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Absorção e Distribuição de Fármacos: Referência Bibliográfica: Livro: RANG FARMACOLOGIA, 9º edição. Cap 9 Livro: PRINCÍPIOS DE FARMACOLOGIA, 3º edição. Cap 3 Farmacodinâmica: ação do fármaco sobre o nosso organis- Definições dos termos: Farmacocinética: ação do organismo sobre o fármaco, ele pode realizar: absorção, distribuição, metabolismo e excreção. mo, como o local de ação, mecanismo de ação e efeitos dos fár- macos Monitorar fármacos com janela terapêutica estreita (a do- Determina o início, a intensidade e a duração da ação do fármaco Ambos se relacionaram Farmacocinética: Medida e a interpretação formal de alterações temporais nas concentrações de um fármaco em uma ou mais regiões do orga- nismo em relação à dose administrada Para determinado efeito o fármaco tem que atingir concentra- ções em determinado tecido, porém ao chegar na circulação sis- têmica a concentração plasmática atinge vários órgãos Mais fácil medir a concentração plasmática do que mensurar no tecido propriamente dito, então importante saber essa concen- tração em relação pico (de tempo) E como ja foi dito a farmacocinética determina o início, a intensidade e a duração da ação do fármaco Determinar esquemas posológicos (de quanto em quanto tempo administramos para permanecer em uma faixa terapêu- tica) Maximizar a eficácia e reduzir os efeitos adversos Individualizar a terapia se terapêutica está muito próxima da dose toxica) Fases da farmacocinética: Conhecido como “ADME”, os quatro estágios 4. Eliminação: excreção ou saída 1. Absorção: modo como o fár- maco entra no nosso organismo 2. Distribuição pelo organismo: como ele se distribui nos tecidos após a chegada na circulação sis- têmica 3. Metabolização: ao mesmo tempo que está sendo distribuído, o sangue já passa pelo fígado e começa a biotransformação do fármaco e a produção de metabó- litos nos tecidos do fármaco do organismo Ação Sistêmica: Ação Local: Fármaco chega ao seu local de ação pela circulação sistêmica. Ex: quando usamos um hipertensivos ele tem que chegar no coração, mesma coisa com o broncodilatador que queremos que ele chegue nos pulmões Fármaco não precisa atingir a circulação sistêmica para chegar no seu local de ação. Ex: tem uma reação alérgica na pele, não precisa que o fármaco chegue na circulação sistêmica - - - - - - - - * * * * - Obs: um fármaco com ação local dependendo da dose pode atin- gir a circulação sistêmica também, ou muita das vezes podemos passar uma pomada de ação local e tomar um fármaco de efeito sistêmico para maximizar o efeito afim de melhorar o tratamento Obs: quando o fármaco chega no sangue, alguns podem se ligar a proteínas (como a albumina) e permanecer ligados a ela ou po- dem ficar em reservatórios teciduais como fármacos muito lipo- fílico que se acumulam no tecido adiposo e duram mais tempo no organismo e quando esse fármaco não está ligado a proteína ou não está em reservatórios chamamos de fármaco livre e só eles conseguem chegar nos seus receptores e exercer a ação farmaco- lógica 1. Fatores relacionados a paciente: idade (processo de metabo- Fatores que influenciam os processos farmacocinéticos: lização diminui com o tempo, influenciando no tempo de excre- ção acumulando), sexo (feminino ou masculino), tabagismo, con- sumo de álcool (o álcool pode ser um indutor ou um inibidor en- zimático de alguns fármacos) e de outros medicamentos, etnia (devido aos polimorfismo genéticos que interferem na metaboli- zação), desnutrição 2. Fatores relacionados aos estados patológicos: disfun- ções hepáticas (altera a capacidade de metabolização) ou renais (capacidade de excreção), insuficiência cardíaca (devido ao débito cardíaco interferir nas concentrações que chegam), infecções, queimaduras (alteram as proteínas plasmáticas) R: O ASS é um ácido fraco que em meio acido se ioniza Caso Clínico 1: Paciente do sexo masculino utiliza AAS (ácido acetilsali- cílico) 100 mg na hora do almoço, como antiagregante plaquetário (dose mais baixa do AAS), pois sofreu um evento trombótico há um mês. Com receio de sentir algum desconforto gástrico, sempre associa um antiácido (hi- dróxido de alumínio) 1) Como tal pode interferir com a quantidade absor- vida de AAS, aumentando a chance de se reduzir o efei- to antiagregante plaquetário? pouco, fator que auxilia na absorção do medicamento. O hidróxido de alumínio pode alterar a acidez estomacal de modo a reduzi-la aumentando o pH comprometendo a efi- cácia do AAS Absorção: Lembrando que antes de atingir a circulação sistêmica Definição: É a passagem de um fármaco de seu local de administração para a circulação sistêmica Movimento das moléculas do fármaco através das bar- reiras celulares No estomago pode começar o processo de absorção com passagem para circulação, porém independente de ser ácido ou básico quando a administração é via oral a princi- pal absorção é feita pelo intestino delgado devido a sua superfície de microvilosidades 1º etapa da farmacocinética temos o metabolismo de primeira passagem Transporte através das membranas celulares: Difusão passiva: tamanho (pequenos), características de lipossolubilidade (maior) influenciam para essa passa- gem Transportadores: por meio da difusão facilitada (a fa- vor do gradiente) ou pelo transporte ativo (contra o gradi- ente e gasto de ATP) - - * * * * * Aquaporinas: canais aquosos que podem ser usados por fár- Obs: os dois tipos de transporte citados acima são os mais impor- tantes e os mais usados Endocitose e pinocitose: macromoléculas (insulina) macos gasosos principalmente Transportadores: 2. Transportadores ABC (do inglês, ATP-binding cassette): Regulam a entrada e a saída de moléculas fisiologicamente importantes, (tais como açúcares, aminoácidos, neurotransmisso- res) e fármacos Duas superfamílias importantes: 1. Transportadores SLC (do inglês, solute carrier): transpor- te passivo OTCs e OATs (transportadores de cátions e ânions or- gânicos, respectivamente) transporte ativo Obs: como temos várias isoformas desses transportadores, Curiosidade: Quando falamos da barreira hematoencefáli- ca ou outras barreiras, o transportadores ABC tem uma subclasse de transportador chamado de glicoproteína P que tem um papel importante no efluxo de alguns fármacos, co- mo alguns antineoplásicos que temos o desenvolvimento de resistência e em moléculas toxicas é um mecanismo de proteção, pois joga essa bomba joga o fármaco para fora diminuindo a concentração intracelular pessoas com polimorfismos (variação genética na resposta aos fármacos) podem sofrer alterações no processo de ab- sorção (sendo mais ou menos resistentes aos fármacos, assim como na metabolização o Gradiente de concentração Difusão Lipídica: Fator que influencia na velocidade ou quantidade de fármaco absorvidos Fatores que alteram a difusão lipídica: o Lipossolubilidade o Grau de ionização o Tamanho das partículas Maior lipossolubilidade, maior velocidade de difusão Lipossolubilidade influenciam nos processos: Absorção Penetração nos tecidos Excreção A forma não ionizada: HA é a melhor pa- Ionização e aprisionamento iônico: A maioria dos fármacos é ácido fraco ou base fraca Fração de ionização depende o pH local e do pKa (constante de dissociação) Ácido fraco é uma molécula doadora de próton (H+), que ao doar torna-se um âni- on (base conjugada) ra atravessar as barreiras biológicas Sempre a forma não carregada é a me- Base é um aceptor de prótons, que quan- do está em um meio que começa a ser acidificado com a entrada de íons H+ essa base se combina formando uma ba- se protonada lhor a ser absorvida • • • • - - - - - - - - Obs: Em ambientes alcalinos temos mais íons hidroxilas (OH-) fazendo com que o ácido se dissocie e em ambientes ácidos te- mos mais H+ fazendo com a base se torne protonada e essas for- mas carregadas não são adequadas para a melhor absorção, por- tanto fármacos com caráter ácido são melhor absorvidos em am- bientes ácidos,como o estomago, pois, ao continuar em sua for- ma não ionizada facilita a absorção. No caso da base o processo de absorção começa no intestino Relembrando: definição de pKa = pH no qual 50% das molécu- las encontram-se ionizadas, quanto menor o pKa mais forte é o ácido então mais rápido libera seu próton Portanto: No equilíbrio, a concentração de formas ionizadas e Grau de ionização afeta: velocidade para atravessar as membranas distribuição de equilíbrio entre compartimentos aquosos, se houver diferença de pH entre eles não-ionizadas será diferente entre os compartimentos Fatores que interferem na absorção de fármacos: Doenças e polimorfismo 1. Relativos ao fármaco Lipossolubilidade e grau de ionização Dose administrada Instabilidade no pH estomacal Forma farmacêutica 2. Área de superfície absortiva e fluxo sanguíneo local 3. Via de administração (velocidade e extensão) 4. Ligados ao indivíduo Conteúdo intestinal (alimentado ou em jejum) Motilidade gastrointestinal - diarreia x estase intestinal, dieta (fibras), variabilidade individual no trânsito gastrointestinal Biodisponibilidade: Lembrando que a via oral e retal temos o metabolismo de pri- Biodisponibilidade é a fração (F) de uma dose de um fármaco que tem acesso à circulação sistêmica Quanto maior a quantidade de fármaco que chega na circula- ção, maior a biodisponibilidade meira passagem, onde já podemos ter uma grande diminuição da biodisponibilidade Biodisponibilidade após administração de dose única de um fármaco E todas as linhas caem devido a metabolização e excre- Fármaco por via oral (IV) tem a maior biodisponibili- dade, 100% da dose administrada chega rapidamente na circulação (pico) e o gráfico mostra que com o tempo con- forme temos a distribuição e começa os processos de meta- bolização essa biodisponibilidade reduz As outras vias proporcionam uma maior biodisponibili- dade, pois o tempo de concentração é maior – linha em preto ção R: C Qual é o fármaco absorvido mais rapidamente? R: A (comprimido via oral) Qual é o fármaco que persiste mais tempo no plasma? Caso Clínico 2: Mulher, 39 anos, em uso do antidepressivo amitriptilina, há 1 semana começou a tomar nimesulida (anti- inflama- tório) em decorrência de uma dor no joelho. Hoje ela acor- - - - - - - - - - - - - * * * R: O antidepressivo tem menos afinidade com a proteína plasmá- dou com um quadro de confusão mental, inquietação, agitação, vômitos e taquicardia, características típicas de superdosagem do antidepressivo. Considerando que o antidepressivo em ques- tão possui afinidade à proteína plasmática de 87% e o anti-infla- matório afinidade de 98%. 1) Como explicar este quadro clínico? tica do que o anti-inflamatório, portanto estará mais livre e seu efeito será intensificado no organismo Distribuição: Passagem do fármaco da corrente sanguínea (compartimento central) para os órgãos e tecidos (demais compartimentos) Os principais compartimentos corporais são: Plasma (5% do peso corporal) Líquido intersticial (16%) Líquido intracelular (35%) Líquido transcelular (2%) Gordura (20%) Distribuição e eliminação dos fármacos após administração intravenosa. Logo após a administração intravenosa de um fár- maco, sua concentração plasmática declina rapidamente, à medi- da que o fármaco presente no compartimento vascular se distri- bui para outros compartimentos do corpo. Esse rápido de- clínio é seguido de uma diminuição mais lenta enquanto o fármaco é metabolizado e excretado do corpo, devido, em parte, aos reservatórios teciduais Fatores que afetam a distribuição: 5. Lipossolubilidade, pKa, transportadores 1. Fluxo sanguíneo local 2. Ligação às proteínas plasmáticas 3. Reservatórios teciduais (depósito em compartimentos) 4. Permeabilidade através das barreiras biológicas Fluxo sanguíneo local: Quanto maior o fluxo sanguíneo ou maior perfundido for o órgão o fármaco chega mais rápido e em maior quan- tidade, como no cérebro, coração, rins e em segundo mo- mento os que possuem menor fluxo sanguíneo também re- cebem só que em menos quantidade como a pele, músculo estriado ou o tecido adiposo Ligação as proteínas plasmáticas: Obs: o fármaco só con- ALBUMINA (principalmente para ácidos) ALFA-1-GLICOPROTEÍNA ÁCIDA (para básicos) Outros: proteínas de membranas de eritrócitos, lipo- proteínas circulantes, leucócitos, plaquetas e transportado- res específicos como a globulina e transferrina segue exercer uma ação Fármaco A tem uma taxa farmacológica na sua for- ma livre baixa de ligação nas pro- teínas plasmáticas, a forma parte se encontra livre a qual consegue sair do espaço vascular e se distribuir para os te- cidos e se ligar em seu receptor • • • • • - - - - * Fármaco B tem uma al- ta afinidade por proteínas plasmática, tendo uma fra- ção livre menor e pelo fato de estar ligado a proteína plasmática permanece por mais tempo no espaço vas- cular e por consequência no nosso organismo Alguns fármacos se ligam fortemente (≈ 90%) à proteínas A quantidade de fármacos que se liga às proteínas é depen- dente de três fatores: 1. Concentração do fármaco: quanto maior a quantidade maior a probabilidade de ter uma fração livre, devido a saturação das pro- teínas plasmáticas 2. Afinidade do fármaco pelos locais de ligação: 3. Concentração das proteína: alimentação, desnutrição ou pro- blemas renais podem alterar a quantidade das proteínas Uma extensa ligação proteica retarda a eliminação do fárma- co (metabolismo e/ou filtração glomerular Quanto maior a afinidade pelas proteínas plasmática, maior tempo permanece no plasma e atrasa a eliminação plasmáticas. Ex: Anticoagulantes orais, glicocorticoides, diaze- pam, AINES Relevante quando o fármaco deslocador também reduz a eli- Processo saturável e de competição: A competição entre dois fármacos à ligação às proteínas plas- máticas resulta em um aumento da fração livre de um ou ambos os fármacos. Resultado: Intensificação da resposta farmacológica e/ou tóxica Relevante para fármacos com índice terapêutico estreito! (po- is qualquer aumento na fração livre já nos aproxima da dose tó- xica) minação (inibidor enzimático) do fármaco deslocado Distúrbios cardíacos: IAM aumenta alfa-1-glicoproteí- Fatores que interferem na disponibilidade de proteínas plasmáticas: Distúrbios hepáticos: importante para pacientes com hipoalbuminemia (desnutrição, cirrose...) apresentam pa- drão de distribuição alterado para a maioria dos fármacos, sendo relevante na maioria das vezes reduzir a dose Distúrbios renais: Proteinúria na ácida (assim com câncer, artrite) Fármacos em depósito: IMPORTANTE: Obesos podem ser sedados com al- Tiopental: gordura Tetraciclina: ossos Cloroquina: retina Amiodarona: fígado e pulmões Fármacos lipofílicos, como grande parte dos psicofár- macos (pois seu alvo é o SNC e ele precisa atravessar a barreira hematoencefálica), acumulam-se em tecido adipo- so, sendo liberados para distribuição mais lentamente guns anestésicos por um período maior do que um indiví- duo magro, graças ao depósito em tecido adiposo Permeabilidade através das barreiras biológicas: Se o fármaco não for lipossolúvel ele não conseguirá atravessar as barreiras como a hematoencefálica (BHE), hematotesticular (BHT), hematoplacentária (BHP) e, por consequência, não será distribuído por estes tecidos Dexclorfeniramina é um anti-histamínico de primeira Dexclorfeniramina X Loratadina: os dois se ligam a re- ceptores de histamina e exercem uma função antialérgica geração, muito lipofílica, baixa peso molecular e atravessa a barreira hematoencefálica tendo afinidade com os rece- ptores de histamina H1 no SNC levando ao efeito colateral • • • • • • • • • - - - - - - - - de sedação e por isso sentimos mais sono do que quando fazemos uso da Loratadina que tem afinidade com os receptores histamí- nicos H1 distribuídos na periferia e não consegue atravessar bar- reira hematoencefálica sendo um fármaco de segunda geração Não sofrer efluxo: não pode ser substrato deglicoproteína P, Características de fármacos que penetram mais facilmente a BHE (atuam no SNC): Baixa ionização em pH plasmático: forma não ionizada é a sem carga mais lipossolúvel que consegue atravessar as barreiras Baixa ligação às proteínas plasmáticas: forma livre exerce função farmacológica e consegue atravessar também a BHE Altamente lipofílicas Baixo peso molecular que é uma bomba de efluxo Volume de distribuição: O volume de distribuição (Vd) descreve a proporção de fár- maco que se divide entre o plasma e os compartimentos teciduais – afetando o tempo de meia vida, que corresponde ao tempo que 50% das moléculas são eliminadas do organismo Vd é baixo para fármacos principalmente retidos no compar- timento vascular (maior ligação a proteínas plasmáticas) Vd é alto para fármacos que sofrem ampla distribuição em músculo, tecido adiposo e outros compartimentos não vasculares • • • • • - - -
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