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Farmacocinética *A farmacocinética estuda o que o organismo faz com o fármaco e todo o percurso traçado: ⇾ Absorção: ocorre desde o local de administração, permitindo a entrada do fármaco no plasma. ⇾ Distribuição: o fármaco pode sair da circulação sanguínea e se distribuir. ⇾ Biotransformação: é o metabolismo do fármaco no fígado ou outro tecido. ⇾ Eliminação: é a excreção do fármaco, pela urina, bile ou fezes. : *Vias enterais: são as vias que passam pelo trato gastrointestinal. ⇾ Via oral (VO): é a via mais segura, comum, conveniente e econômica. É facilmente autoadministrada pelo paciente e, em casos de dosagem excessiva ou alergia, pode ser revertida com antídotos. Desvantagens: a sua absorção pode ser limitada pela hidrossolubilidade reduzida, pela baixa permeabilidade, ocorrência de vômitos por irritação da mucosa. A principal desvantagem é a destruição por enzimas digestivas e o baixo pH do estômago, inativando alguns fármacos. Essas limitações podem ser contornadas da seguinte forma: • Preparações revestidas (entéricas): o fármaco é revestido por um envoltório químico que o protege do ácido gástrico, liberando-o apenas no intestino, local em que o revestimento é dissolvido em pH menos ácido. O revestimento pode ser feito com celulose e é importante para a administração de fármacos que irritam a mucosa do estômago ou que são instáveis em meio ácido • Preparações de liberação prolongada: são medicamentos que permitem a absorção mais lenta (dependente da taxa de dissolução nos líquidos do trato gastrointestinal) e uniforme do fármaco ao longo de um maior período, preferencialmente 8 horas ou mais. Apresenta a vantagem de reduzir a frequência de administração (como de Fármaco: é o princípio ativo, responsável pelo efeito farmacológico. Medicamento: é a junção do fármaco com outras moléculas que não são o princípio ativo, como excipientes. Remédio: termo popular, é qualquer dispositivo para remediar/aliviar uma condição. Droga: é um termo mais relacionado com as drogas ilícitas. *O cirurgião-dentista pode prescrever analgésicos, anti-inflamatórios, antipiréticos e antibióticos, além de qualquer medicamento com objetivo odontológico. Potência do fármaco: é a quantidade relativa de fármaco necessária para produzir uma resposta. Eficácia: está relacionada com a resposta máxima. ⇾ CE50: concentração que causa resposta em 50% da população ⇾ DE50: dose eficaz em 50% da população Formas farmacêuticas: ⇾ Comprimido ⇾ Cápsulas ⇾ Suspensão ⇾ Solução ⇾ Formas específicas: aerossol, para diluição e para infusão. Divisão: ⇾ Sólidas: cápsula, drágea, comprimido, cápsula gelatinosa. ⇾ Líquidas: imiscíveis, miscíveis, colutório (enxaguante bucal). ⇾ Gasosas ⇾ Semissólidas antidepressivos e antiepiléticos), facilitando a adesão do paciente, e de reduzir o pico de concentração máxima, pois mantém as concentrações na faixa terapêutica por mais tempo, o que é útil para fármacos com meia-vida curta. Desvantagem: variabilidade na concentração sistêmica por dumping de dose, em que de forma acidental ou inesperada a dose é liberada incorretamente, podendo acontecer até de uma vez só. *OBS: janela terapêutica é o intervalo de concentração plasmática mínima e máxima de um fármaco. ⇾ Via sublingual (SL): a absorção ocorre pela mucosa oral sob a língua, com difusão na rede capilar e entrada direta na circulação sistêmica na veia cava pela drenagem venosa, evitando o metabolismo de 1ª passagem. A absorção é rápida, o fármaco precisa ser altamente lipossolúvel devido à composição da célula endotelial formada por camada lipídica e como a área de contato é pequena, o fármaco precisa ser potente para produzir o efeito terapêutico desejado. *O trinitrato de glicerina e buprenorfina (opioide) são muito bem utilizados na via sublingual. *OBS: alguns autores não consideram a SL como via enteral por ser absorvido diretamente para a circulação sistêmica. *Via retal: é a via preferível para fármacos que devem produzir efeito local ou sistêmico, principalmente se o paciente apresenta vômitos, está inconsciente, em estado epilético (em que pode ser administrado Diazepam por esta via) ou apresenta difícil acesso venoso. Outra vantagem é que apenas 50% passa pela circulação portal, sofrendo o metabolismo de 1ª passagem, o que minimiza a biotransformação do fármaco pelo fígado na circulação porta-hepática, além de evitar a interferência do fármaco com o ambiente do trato gastrointestinal. Desvantagem: a sua absorção é irregular e incompleta e muitos fármacos irritam a mucosa retal. *Via inalatória: a administração ocorre diretamente na mucosa oral. *Via injetável/parenteral: o fármaco é introduzido diretamente na circulação sistêmica (não há metabolismo de 1ª passagem), o que é uma vantagem em relação à via oral porque ele é liberado na sua forma ativa, apresentando maior biodisponibilidade, já que não há perdas, além de ter ação imediata, que é importante para situações de emergência, e pode ser administrado em pacientes inconscientes. Desvantagens: é preciso haver assepsia para evitar infecções, as injeções podem ser dolorosas, podem causar lesões teciduais e a automedicação é mais difícil. As três principais vias são: ⇾ Intravenosa (IV): apresenta biodisponibilidade rápida e completa, com controle máximo da dose administrada. A precisão e rapidez da liberação do fármaco é importante para situações emergência. A concentração máxima alcançada nos tecidos irá depender também da velocidade da injeção. Desvantagens: as reações indesejáveis são irreversíveis, por isso, os pacientes devem ser monitorados cuidadosamente. *É importante ressaltar que JAMAIS os fármacos podem ser dissolvidos em veículos oleosos na via intravenosa, pois há risco de precipitação de componentes sanguíneos e de hemólise dos eritrócitos. ⇾ Intramuscular (IM): os fármacos podem ser administrados em soluções aquosas para uma absorção rápida ou em soluções oleosas (preparação de depósito) para uma absorção mais lenta. ⇾ Subcutânea (SC): a absorção ocorre por difusão simples e é mais lenta, com efeito constante e prolongado que a IV. As preparações podem ser de ações curtas 3-6, intermediarias 10-18 ou longas 18-24 e a absorção varia a depender do tipo de preparação, que envolve o tamanho da partícula, da formação de complexo proteico, da variação de pH e do acréscimo agente vasoconstritor. Desvantagem: não deve ser administrada com fármacos que causam irritação tecidual, pois é comum haver dor intensa e até necrose. É uma via em que é comum a administração de insulina e heparina. Obs: pró-fármacos são moléculas inativas que precisam passar pelo fígado (1ª passagem) para serem ativadas *Vias de superfícies epiteliais: ⇾ Pele (subcutânea, transdérmica), mucosa nasal, córnea, vagina. Etapas da farmacocinética: *Cinética dos fármacos considerando diferentes vias de administração: 1. Absorção: *É a transferência do fármaco do seu local de administração para o compartimento central, o plasma sanguíneo. *A biodisponibilidade afeta a absorção, pois varia de acordo com a via. *A velocidade e eficiência de absorção depende do ambiente em que o fármaco é absorvido, das suas características químicas e da via de administração, visto que interfere na sua biodisponibilidade. *A via endovenosa sempre apresenta maior absorção e biodisponibilidade. *Fatores limitantes de velocidade de absorção ligados ao fármaco: ⇾ Forma farmacêutica; ⇾ Lipossolubilidade: é a principal característica que influencia na absorção; ⇾ Peso molecular: quanto menor for a molécula, maior será a sua facilidade de absorção; ⇾ Grau de ionização; ⇾ Concentração; ⇾ Via de administração; ⇾ Dissolução. *Fatores limitantes da velocidade de absorção ligados ao organismo:⇾ Fluxo sanguíneo na região de absorção: alguns órgãos recebem maior fluxo sanguíneo que outros, favorecendo a absorção. *Pacientes com insuficiência circulatória (choque) apresentam absorção reduzida por terem menor perfusão tecidual. ⇾ Difusão através do tecido. *A biodisponibilidade (f) é a fração do fármaco que atinge a circulação sistêmica. Caso passe pelo metabolismo porta-hepático, há perdas. *Quando um medicamento é administrado por via oral a sua biodisponibilidade é sempre menor que 100% devido às perdas do metabolismo de 1ª passagem, do pH ácido, de degradação enzimática, etc. Já pela via endovenosa é sempre 100%, pois o fármaco já está sendo administrado diretamente no sangue. *Tendo a biodisponibilidade em vista, a morfina é muito lipossolúvel, por isso é colocada uma maior quantidade de fármaco no comprimido via oral, visando as perdas. *Na maioria das vias, a biodisponibilidade é menor ou igual a 100%. *Para aumentar a disponibilidade e evitar o metabolismo de 1ª passagem, pode-se administrar o fármaco também pelas vias sublingual e intravenosa. ⇾ Área disponível para absorção: quanto maior ela for, maior será a velocidade de absorção. O intestino sempre terá maior área de absorção que o estomago; ⇾ Tempo de contato com a superfície de absorção; ⇾ Enfermidades: em caso de diarreia ou vômitos, a absorção será reduzida, por exemplo. *Na via intramuscular, os fármacos podem ter uma absorção rápida quando em solução aquosa e essa absorção depende da taxa de fluxo sanguíneo no local da injeção. Dessa forma, o aquecimento (vasodilatação), massagem e exercício favorecem a absorção. *Quando é preciso uma absorção mais lenta na via intramuscular é possível fazer a administração em solução oleosa, o que é desejável para alguns antibióticos. *Cálculo da biodisponibilidade: *Fármacos com mesma biodisponibilidade, mas com velocidades de absorção diferentes: ⇾ A área sob a curva (Area Under the Curve) do tempo de concentração no sangue é proporcional à extensão da biodisponibilidade de um fármaco. *A barreira epitelial (epitélio vascular) a ser atravessada é variável de acordo com o tecido: ⇾ Lacuna entre as células: a matriz frouxa retem as moléculas grandes e deixa passar as pequenas. ⇾ SNC e placenta: existem zônulas de oclusão entre as células, fazendo com que as moléculas precisem atravessar a membrana; ⇾ O fígado e baço permite a passagem livre de moléculas, pois seu endotélio é descontínuo. : *Transporte paracelular: ocorre quando há espaços entre as células, permitindo a passagem dos fármacos, como ocorre no fígado. *Difusão simples: a maioria dos fármacos atravessam a membrana por difusão, por serem lipossolúveis, e a favor de um gradiente de concentração. *Difusão facilitada: ocorre principalmente em fármacos polares e utiliza um transportador para facilitar a passagem a favor do gradiente e sem gasto de energia. Tem participação de transportadores carreadores solúveis de cátions e ânions (OCT e OAT). *Transporte ativo: ocorre com gasto de ATP, pelas bombas ativas de ATP. *Pinocitose/fagocitose. F = f x (1 - ER) F: biodisponibilidade | f: absorção ER: quantidade inativada pelo fígado *Fármacos que utilizam transporte mediado por transportadores (presentes no túbulo renal, trato biliar, TGI e barreiras HME e placentárias.) podem sofre saturação e inibição competitiva. *Além disso, podem sofrer resistência por repulsão pelas glicoproteínas P, presentes em todos os tecidos. : *A maioria dos fármacos são ácidos fracos ou bases fracas, na forma ionizada ou não. *A forma não ionizada é mais lipossolúvel e consegue se difundir pela membrana celular com facilidade. *Já a forma ionizada apresenta mais dificuldade em ultrapassar a membrana lipídica, dependendo da permeabilidade da membrana. *A distribuição pela membrana de um ácido ou base fraco é influenciado pelo seu pKa. (pH em que metade do fármaco está na sua forma ionizada) e pelo pH. *A relação entre as formas ionizadas e não ionizadas do fármaco em determinado pH é dado pela equação de Henderson-Hasselbalch: *Influência do pH na distribuição de um ácido fraco entre o plasma e o suco gástrico separados por uma barreira lipídica: *Ácidos fracos no estômago são mais facilmente absorvidos. *Ácidos e bases fortes tem maior dificuldade de absorção que ácidos e bases fracos, pois não conseguem variar entre as formas ionizadas e não ionizadas. *A absorção também depende de variações genéticas, pois variações genéticas de cátions orgânicos 1 (OCT1) estão associados a diferentes respostas à metformina (diabetes), por exemplo. 2. Distribuição:............................................................................................................................. ....................................................... *É o fenômeno em que um fármaco, após sua absorção, é distribuído para os líquidos intersticiais e intracelulares. *Apenas o fármaco livre consegue atravessar aas fenestras do endotélio vascular. *A distribuição depende da permeabilidade através das barreiras teciduais, da ligação no interior dos compartimentos, da partição do pH e partição gordura: água e da ligação relativa do fármaco às proteínas plasmáticas e macromoléculas teciduais. *Alguns fármacos apenas circulam na corrente sanguínea se ligados a proteínas plasmáticas. A principal carreadora de fármacos ácidos fracos é a albumina e a de bases fracas, a glicoproteína ácida alfa 1 e a beta-globulina. *Geralmente, ocorre ligações instantâneas e reversíveis. *Os fármacos precisam estar na sua forma livre para atravessarem as fenestras do endotélio vascular e alguns deles possuem alta afinidade pelas proteínas plasmáticas, aumentando a sua meia vida. *Já outros fármacos (tiopental, cloroquina, tetraciclinas - tem afinidade por ossos e dentes) circulam na corrente sanguínea ligados a componentes celulares (proteínas, fosfolipídios) que têm afinidade a macromoléculas teciduais, como o tecido ósseo e o adiposo. Agem como reservatórios que prolongam a ação de um fármaco. *Podem ocorrer alterações na distribuição do fármaco quando o paciente apresenta alguma doença. A administração de tienamicina no plasma de pessoas com meningite, permite a passagem do fármaco no líquido cefalorraquidiano, ultrapassando a barreira hematoencefálica : *Monocompartimentais: quando o fármaco é administrado, ele considera o corpo como um único compartimento e que ele será rapidamente e homogeneamente distribuído em todo o corpo. *Bicompartimental: considera o corpo como dois compartimentos. A distribuição não é instantânea: é rápida nos órgãos muito irrigados (compartimento central: fígado, rins e cérebro) e lenta nos órgãos pouco irrigados (compartimento periféricos: músculos, vísceras, pele, tecido adiposo). A concentração do fármaco atinge o equilíbrio entre 3 ou 4 meias-vidas. : *É o parâmetro que expressa o quão bem o fármaco se distribui no corpo. Consiste no volume de líquido necessário para conter a quantidade total do fármaco (dose) no corpo na mesma concentração presente no plasma. *Baixo Vd: fármaco pouco distribuído. Tem alta concentração plasmática>atravessa com dificuldade as barreiras do tecido *Alto Vd: a concentração plasmática é sempre baixa, significando que ele é muito distribuído. *É um parâmetro fictício, pois para alguns fármacos, como a digoxina, que tem Vd alto, o volume necessário para obter a dose desejada é muito maior do que a quantidade real do corpo. É fictício porque isso significa apenas que o fármaco se distribui muito bem no corpo. 3. Metabolismo: *É o processo em que os fármacos são convertidos em metabólitos por meio de alterações químicas, muitas vezes sob ação de enzimas. *O fígado é o principal órgão responsável pelo metabolismo, juntamentecom o TGI, mucosa nasal e pulmões. *O metabolismo hepático é dividido em duas fases e tem o objetivo de tornar o fármaco polar, ou seja, torná-lo mais hidrofílico, para facilitar sua eliminação, reduzir a sua atividade e suprimir a atividade biológica. : *Ocorre a conversão dos fármacos lipofílicos em moléculas mais polares. *Essa fase envolve a oxidação, hidroxilação, desalquilação, desaminação ou hidrólise. *O metabolismo de fase 1 pode aumentar, diminuir ou não ter efeito sobre a atividade farmacológica. *Reações que utilizam o sistema P450 (CYP: enzimas do citocromo): ⇾ A principal enzima da fase 1 é o citocromo P450, que é muito importante para o metabolismo de diversos compostos endógenos, como os lipídeos., e substâncias exógenas. ⇾ O citocromo P450 possui 74 famílias de genes, e suas enzimas codificadoras estão localizadas no REL (principalmente no fígado e no TGI). ⇾ As famílias 1, 2 e 3 do citocromo P450 (nas isoformas CYP1, 2 e 3) codificam enzimas que participam da maioria das biotransformações de fármacos em humanos. ⇾ A CYP3A4, encontrada principalmente na mucosa intestinal, é a enzima mais expressa e responsável pelo metabolismo de mais de 50% dos fármacos. ⇾ Medicamentos que dependem da mesma enzima para ser metabolizados não podem ser administrados juntos, para não haver competição ou inibição. ⇾ As suas enzimas apresentam grande variabilidade genética entre indivíduos e grupos raciais, o que altera a eficácia de fármacos e o risco de efeitos colaterais. Por isso, pessoas que apresentam determinados polimorfismos genéticos não respondem a fármacos específicos. ⇾ As enzimas dependentes de CYP450 muitas vezes sofrem interações farmacocinéticas. Alguns fármacos aumentam a síntese de uma ou mais isoenzimas CYP, aumentando a metabolização de fármacos, o que reduz a sua concentração plasmática e, consequen- temente, o seu efeito terapêutico. *Reações que não utilizam o sistema P450: são elas a oxidação de aminas, a desidrogenação do álcool, as esterases e a hidrólise. : *Nessa fase ocorrem reações de conjugação. *Caso o metabolito da fase 1 já seja polar o suficiente, ele é excretado diretamente pelos rins. Porém, se isso não ocorrer, é preciso passar pela reação de fase 2. *O metabólito proveniente da fase 1 passa por uma reação de conjugação com um substrato endógeno pequeno e ionizável (como os sulfatos, aminoácidos, ácido glucorônico, glicina ou ácido glutâmico), produzindo um composto polar, mais hidrossolúvel e inativo terapeuticamente. *Enzimas: glutationa S transferase, N- acetiltransferase, sulfototransferase : *Fisiológicos: idade, espécie, estado nutricional, genética (polimorfismos - ver gráfico). *Estados patológicos: cirrose, hepatite, insuficiência cardíaca, alcoolismo. *Farmacológicas: inibição e indução enzimática 4. Eliminação: *A principal via de eliminação é a renal, mas também pode ocorrer pela bile, pulmões (gases anestésicos), fezes (em pacientes com insuficiência renal) e secreções (leite, suor, saliva). : 1. Filtração glomerular: ocorre a passagem de fármacos do sangue, pelas artérias renais, para a urina, pelo plexo capilar glomerular. 2. Secreção tubular ativa (túbulo proximal): ocorre a secreção de fármacos capilares peritubulares (eletrólitos fracos - ácidos e bases), como a penilicina (transporte ativo) 3. Reabsorção passiva e ativa (túbulo distal): ocorre a reabsorção de fármacos lipossolúveis. Então, quanto mais apolar for o fármaco, mais difícil será sua eliminação. 4. Excreção: eliminação da urina. Geralmente, ácidos fracos são mais eliminados em urina básica., enquanto que bases fracas têm a sua eliminação aumentada em urina ácida. : *É a taxa de eliminação do fármaco por unidade de tempo, em que a velocidade de eliminação varia de fármaco para fármaco. *Em que: ⇾ D: significa o volume de plasma depurado da substância pela unidade de tempo (mL/min ou l/hora); ⇾ [U]x: concentração urinária (mg/ml); ⇾ V: fluxo de urina por minuto (mL/min); ⇾ [P]x: concentração plasmática (mg/mL). : *Cinética de 1ª ordem: o fármaco decai de acordo com a sua meia vida, em que a cada meia-vida será eliminado 50% da concentração inicial do fármaco. O decaimento será exponencial e a eliminação, ou depuração, pode ser estimada pelo cálculo da área sob curva (AUC) após 1 dose. *Cinética de ordem zero/saturação: a eliminação não depende da concentração, pois os transportadores estão saturados devido a doses muito grandes. Dessa forma, a eliminação é constante, não depende da concentração e não se aplica o conceito de meia- vida. Isso ocorre para fenitoina, álcool e aspirina, por exemplo. ___________________________________ REFERÊNCIAS: GOODMAN & GILMAN. As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 12ª Ed. Rio de Janeiro; Editora Guanabara Koogan. 2012. WHALEN, K.; FINKEL, R.; PANAVELIL, T. A. Farmacologia ilustrada. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016.
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