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VINÍCIUS DA CRUZ – FISIO UNEB 2019.1 Farmacocinética 2 BIODISPONIBILIDADE: - Termo empregado para indicar a quantidade de um fármaco que atinge seu local de ação ou um líquido biológico a partir do qual o fármaco tem acesso. - Se refere, então, a quantidade do fármaco após ingerido que estará disponível num local de ação. - Por exemplo, um fármaco administrado pela via endovenosa terá biodisponibilidade de 100%, isto porque toda a quantidade ingerida terá contato com o líquido biológico (o sangue). DISTRIBUIÇÃO DOS FÁRMACOS NO ORGANISMO: - Após o fármaco ser absorvido – ou administrado diretamente na corrente sanguínea – ele terá duas opções: ficar ligado a proteína plasmática ou ficar na fração livre. - A partir de agora, todos os fenômenos da farmacocinética ocorrem apenas com a droga livre, pois a droga associada a proteína fica circulando na corrente sanguínea até que a fração livre saia e a droga associada a proteína ocupe o lugar dela e o processo dê continuidade. - Todo fármaco apresenta uma taxa de ligação a proteína plasmática já definida. Ex: se um fármaco tem taxa de 30% de ligação a proteína plasmática, isso significa que ele terá 70% de fração livre. - É a fração livre que faz o efeito biológico. - A distribuição dos fármacos se refere a disseminação da droga na circulação, líquido intersticial e células. - Uma vez no sistema circulatório, alguns fármacos podem ligar-se de modo inespecífico e reversível a várias proteínas plasmáticas (albuminas e globulinas, alfa-1-glicoproteínaácida). - De modo geral, fármacos ácidos preferem a albumina enquanto os fármacos alcalinos preferem a alfa-1-glicoproteínaácida. - Se houver uma competição entre dois fármacos pelo mesmo sítio de ligação da proteína plasmática e um segundo fármaco não conseguir se ligar a proteína plasmática, ou seja, aumentando a sua fração livre, ele poderá aumentar o seu efeito tóxico associado. - Durante o processo de distribuição os fármacos podem enfrentar as barreiras anatômicas: • Barreira hematoencefálica: o fármaco no tecido sanguíneo não consegue acessar o sistema nervoso central, pois esta barreira só permite a passagem de moléculas apolares ou com transportadoras; • Barreira placentária; • Barreira hematotesticular – sítio especializado. - Depósitos de armazenamento: o fármaco armazenado nesses reservatórios encontra-se em equilíbrio com o fármaco livre circulante. São os reservatórios: • Tecido adiposo: atua como um captador de moléculas que estão circulando. Se o paciente apresentar uma grande quantidade de tecido adiposo, ele vai represar grande parte do fármaco, reduzindo a biodisponibilidade dele. • Proteínas plasmáticas; • Tecido ósseo: faz depósito de drogas que tenham afinidade com o cálcio. - Fatores que afetam a distribuição: • Coeficiente de partição lipídio/água: quanto maior o coeficiente de partição maior será a distribuição; • Débito cardíaco: quanto maior o DC maior será a distribuição; • Permeabilidade capilar em vários tecidos; O fígado apresenta um alto DC e alta permeabilidade, enquanto o cérebro apresenta um alto DC e uma baixa permeabilidade, logo, a distribuição ocorrerá melhor no fígado do que no cérebro. • Conteúdo de lipídio no tecido: quanto maior o conteúdo lipídico maior a distribuição; • Ligação às proteínas plasmáticas e tecidos: quanto maior a taxa de ligação menor será a distribuição – pois quem realiza o efeito é a porção livre. DISTRIBUIÇÃO CLÍNICA: - Modelo de um compartimento: • A distribuição do fármaco é considerada uniforme e pressupõe-se que ocorra rapidamente em comparação com a absorção e eliminação. • O volume de distribuição aparente (Vd) é uma estimativa quantitativa da localização do fármaco. - O Vd alto significa que o indivíduo apresenta uma alta taxa de distribuição daquele fármaco ou muitos receptores presentes nos tecidos que estão captando os fármacos circulantes. - Depuração: capacidade do organismo de se livrar do fármaco. - A depuração está relacionada com o Vd e o tempo necessário para que a concentração plasmática ou a quantidade de um fármaco no organismo diminua 50%; - Esse tempo é denominado meia vida (t¹/²); - Portanto, a depuração está relacionada com a constante de taxa de eliminação (K). Como calcular a depuração? - Esta fórmula supõe um Vd específico; - Entretanto, o Vd modifica-se com o decorrer do tempo - No gráfico o eixo y se refere a concentração plasmática e o eixo x a unidade de tempo. Podemos ver, então, que a depuração inicial é muito rápido e vai reduzindo com o passar do tempo. - A meia vida inicial – onde os fenômenos de distribuição são os mais importantes – é denominado meia vida alfa. A T½ alfa é sempre maior que a T½ beta. - Já onde a concentração plasmática está reduzindo em menor escala é denominada meia vida beta. A T½ é a mais importante para fazer cálculo de posologia. - No gráfico acima temos um modelo de 4 compartimentos, tomando como exemplo uma via endovenosa; - A medida em que a concentração plasmática no sangue vai caindo o fármaco vai se distribuindo para os compartimentos altamente vascularizados (CAV) – rins, fígado, pulmões serão os órgãos que receberão grande quantidade do fármaco nos momentos iniciais após a distribuição; - Depois o CAV vai reduzindo e o fármaco vai passando para o músculo (grande órgão do organismo); - No final vai passando para o tecido adiposo por conta do depósito de armazenamento. BIOTRANSFORMAÇÃO DOS FÁRMACOS: - Se refere ao processo de alteração química dos fármacos no organismo. - Normalmente se pega uma droga e no processo de biotransfarmação ela é inativada (metabolizada e conjugada) e excretada. - Eventualmente se pega pró-drogas, que são drogas inativas, no processo de metabolização ela é ativada, se transforma em fármaco ativo e em seguida é biotransformado e excretado. Um exemplo é o glicocorticoide chamada predinizona, que se transforma em predinizolona ao ser ativado. - Órgãos metabolizadores de drogas: fígado (principal), pulmões, rins, supra-renais. - A medida em que envelhecemos o processo de metabolização muda de acordo com a idade, principalmente com relação ao fígado. No gráfico acima se tem o processo de excreção de diazepan entre jovens (gráfico A) e em idoso (B). No jovem a concentração plasmática do Diazepam cai rápido e cessa em 144. Já no idoso cai rapidamente no início e estabiliza em seguida, caindo com maior lentidão. Sendo assim, na prática clínica, um idoso fica mais sedado em relação a um paciente jovem. A biotransformação são reações bioquímicas envolvidas no metabolismo dos fármacos e acontecem em duas fases: - Fase 1: • fase de oxidação; • redução de hidrólise; • ocorre o aumento da solubilidade aquosa; • alteração da reatividade química. - Fase 2: • fase de conjugação; • geralmente ocorre com moléculas que vão inativar e hidrolisar o substrato; • aumenta ainda mais a solubilidade promovendo a eliminação. - Nem sempre ocorrem as duas fases. Alguns fármacos realizam apenas a fase 2, e outros não realizam nenhuma das fases sendo excretados inalterado. - Podemos ter alguns problemas nessas fases, como por exemplo, a geração de metabólitos tóxicos na fase 1 (o tylenol gera metabólito tóxico para o fígado). Reação típica da aspirina: - A biotransformação ocorre, na maioria das vezes, no fígado, mais especificamente ela ocorre nas enzimas microssomiais (Citocromo P-450) dos microssomos do retículo endoplasmático liso dos hepatócitos. Sistema enzimático microssomal: - Temos dois tipos de citocromo: Citocromo P-450 e Citocromo P-450-redutase; - Os citocromos incorporam um átomo de oxigênio ao fármaco na forma de -OH, enquanto que o outroé incorporado a água. - Existem várias enzimas distintas do citocromo P- 450 no interior da membrana microssomal. - Existem mais de 200 enzimas P-450 na natureza e pelo menos 40 delas são encontradas nos humanos. Seis destas enzimas responsáveis por cerca de 90% de toda a atividade metabólica. São elas: 1 A2, 3 A4, 2 C9, 2C19, 2D6 e 2E1. A enzima 3 A4 é uma das mais importantes pois metaboliza boa parte dos fármacos. - Vários fármacos e substâncias ambientas podem induzir ou inibir o sistema enzimático microssomal; - Inibidores: • inseticidas organofosforados; • tetracloreto de carbono; • ozônio; • monóxido de carbono; • cimetidina; • omeprazol. - Toda vez que se tem a inibição, se tem uma lentificação das enzimas de metabolização. Isso é importante para a prática clínica, por exemplo, durante a endoscopia, quando a pessoa usa o midazolam (fármaco sedativo) mas realiza tratamento com o omeprazol – a interação entre os fármacos irá resultar em maior intensidade na ação do midazolam pois este irá demorar de sair do organismo, porque o omeprazol irá inibir o sistema de metabolização. - Indutores: • barbitúricos; • fenitoína; • hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (bezopireno); • hidrocarbonetos halogenados (DDT); • nicotina; • etanol (ingestão crônica). - Se a pessoa tá usando barbitúrico e vai usar o midazolam, o fígado tá induzido – o sistema microssomal irá trabalhar muito rápido – degradando rapidamente o midazolam, e o efeito sedativo não irá aparecer. (o mesmo ocorre com o álcool) Conjugação: - é a parte final do processo de biotransformação; - é onde se tem a ligação do ácido glicurônico; - Conjugação com ácido glicurônico: • reação de conjugação mais comum; • ocorre em fenóis, álcoois e ácidos carboxílicos; • ocorre formação de ácido glicurônico ativado (ácido uridina disfoglicurônico, UDP-Glicuronídio) a partir da glicose 1- fosfato, que reage com o fármaco o u seu metabólito: UDP-Glicuronídio + ROH → RO-Glicorunídio + UDP ROH representa o fármaco ou o seu matabólito. EXCREÇÃO DOS FÁRMACOS: - A excreção dos fármacos refere-se ao processo pelo qual um fármaco ou metabólito é eliminado do organismo. Alguns produtos irão sair inalterados (fármaco) mas se passar pela biotransformação irá sair como metabólito. - O rim é o mais importante órgão de excreção; - O trato biliar e as fezes constituem importantes vias de excreção de alguns fármacos que são metabolizados no fígado; - Também podem ser excretados no ar expirado, suor, saliva, lágrimas e leite materno (são lipossolúveis e não-ionizados). VIAS DE ELIMINAÇÃO: Excreção através da urina: - Filtração glomerular: os compostos hidrossolúveis e polares são incapazes de sofrer difusão retrógrada da circulação e são excretados, a não ser que exista algum transpor específico para a sua reabsorção. - Secreção tubular ativa: ocorre no túbulo proximal (moléculas que são excretadas inalteradas – penicilina, quinina, etc). - Reabsorção tubular passiva. Excreção: Droga Hidrofílica: - Se uma droga for hidrofílica ela não é uma boa substância para se transformar em medicamento por ter absorção difícil e excreção fácil, tendo um tempo de meia vida curto. Excreção: Droga Lipofílica: - Também não é uma droga boa por absorver fácil e ter difícil excreção, circulando por muito tempo. O perfil ideal de molécula que a indústria farmacêutica procura é uma droga lipofílica, para ter facilidade no processo de absorção. O fígado (ou outro órgão) faz a conversão de lipo em hidro, onde, a parte hidro será excretada e a parte lipo continua a circular, aumentando a meia vida. Caso a conversão seja rápida, o fármaco não é interessante, pois sua eliminação será rápida (irá circular pouco). Taxa de eliminação: - Para a maioria dos fármacos, a eliminação de um fármaco do sangue segue uma cinética de primeira ordem (quanto mais fármaco tiver mais fármaco vai sair). - O processo de eliminação pode ser saturado após a administração de altas doses de alguns fármacos, de modo que a eliminação segue então uma cinética de ordem zero. - O organismo em cinética de ordem zero, a taxa de excreção será constante, ainda que tenha muito fármaco. Uma substância que tem cinética de ordem zero é o etanol. Efeito de doses repetidas: - Ocorre acúmulo do fármaco no organismo se o intervalo entre as doses for menor do que quatro das suas meias-vidas. - Neste caso, as reservas corporais totais do fármaco aumentam de modo exponencial até atingir o platô; - Este platô é conhecido como concentração no estado de equilíbrio dinâmico. No gráfico acima a posologia mais racional é a representada na cor verde (4x ao dia 50mg), porque a flutuação ocorre dentro da faixa terapêutica (intervalo de eficácia), enquanto as outras estão em níveis tóxicos. RESUMINDO:
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