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Farmacocinética Refere-se ao estudo quantitativo do movimento dos fármacos relacionado com a sua administração, absorção, distribuição, metabolização e eliminação do organismo. A intensidade da resposta de um fármaco está relacionada à sua concentração no local de ação. Fatores endógenos envolvidos nos processos farmacocinéticos: transporte nas membranas celulares, absorção, biotransformação, excreção. Fatores exógenos envolvidos nos processos farmacocinéticos: vias de administração, dose, tempo de início, frequência de administração. Absorção Refere-se ao movimento do fármaco do seu local de administração para a circulação. E.V. não atravessa membranas biológicas. Fatores que afetam a absorção: solubilidade, concentração, forma e tamanho da molécula, área de superfície de absorção, vascularidade de superf[icie de absorção, via de administração, transporte nas membranas celulares. Formas farmacêuticas: Principais Vias: Enteral: oral, sublingual, retal Parental: Intravascular, intramuscular, subcutânea Outras: inalatória TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANAS BIOLÓGICAS A) Difusão passiva* ou direta através dos lipídeos B) Difusão por poros aquosos formados por proteínas especiais (aquaporinas) que atravessam os lipídeos C)Transporte ativo c/ transportador* D) Pinocitose • São os transportes mais importantes relacionados aos processos farmacocinéticos A) Difusão passiva (Difusão lipídica) O fármaco difunde-se através da membrana sem nenhum processo ativo. Mecanismo da maioria das drogas. O fármaco se movimenta do local de > [ ] p/< [ ] drogas lipossolúveis > difusão - Influência do PH x ionização de fármacos • Drogas NÃO ionizadas (moléculas Apolares) melhor absorvidas • Drogas ionizadas menor absorção Ionização= produção de íons (HCl = H+ + Cl- Quando uma molécula perde ou ganha elétrons. Íons, em geral, são pouco solúveis na membrana das células. Assim, em um meio rico em íons hidrogênio (suco gástrico), ácidos fracos (doadores de prótons) se dissociam pouco, permanecendo predominante/ na forma APOLAR, mais LIPOSSOLÚVEL e com melhor capacidade de difusão nas membranas celulares. No mesmo meio ácido, bases fracas (aceptoras de hidrogênio) estão predominante/ na forma ionizada, POLAR, mais HIDROSSOLÚVEL e, portanto, com maior dificuldade para transpor a membrana celular. O pH nos diferentes líquidos do organismo influencia a velocidade de transporte dos fármacos que se comportam como eletrólitos, determinando seu grau de dissociação/ionização em solução. Para cada fármaco, há um valor de pH do meio em que 50% está em forma ionizada. Esse valor corresponde à constante de dissociação (pKa). A constante de dissociação é dada pela equação de Henderson-Hasselbalch Ácido Base Massa Molecular - Influência do PH x ionização de drogas A partição pelo Ph não é o único determinante para absorção de fármacos no TGI. - A área influencia a absorção. Intestino X estômago. Ex: fármacos que aceleram (metoclopramida) ou retardam (ADT) o esvaziamento gástrico- alteram absorção. Área de Absorção - A partição pelo Ph tem várias consequências importantes: - Acidificação X alcalinização da urina: A acidificação da urina acelera a eliminação de bases fracas e retarda a de ácidos fracos Ex: acetazolamida *A alcalinização da urina tem o efeito oposto. - Ex: adm. I.V bicarbonato de sódio B) Difusão por poros aquosos Menos importante que as demais. Os fármacos atravessam as membranas celulares através de aquaporinas (glicoproteínas da membrana). C) Transporte mediado por transportador Um transportador transloca um fármaco de um lado para outro da membrana. - Transportadores de cátions e ânions orgânicos (OCTs e OATs) - Glicoproteínas Os transportadores de membrana (OCTs e OATs) podem estar distribuídos em todos os tecidos; entretanto, do ponto de vista farmacocinético a importância da expressão destes transportadores, são nos seguintes locais: - Barreira hematoencefálica - TGI - Túbulo renal - Trato biliar - Placenta METABOLISMO DE PRIMEIRA PASSAGEM (Pré-sistêmico) Trata-se do metabolismo (hepático) de um fármaco durante a passagem do seu local de absorção para a circulação sistêmica. V.O e retal BIODISPONIBILIDADE (BD) É fração do fármaco que atinge a circulação sistêmica na sua forma inalterada. 100mg adm.---------70mg abs. inalterados = BD 70% Ex: vias com BD – v.o, retal Fatores que alteram a BD: met. 1a passagem, solubilidade do fármaco, instabilidade química. Distribuição Ocorre quando o fármaco atinge a corrente sanguínea e distribui-se para os tecidos. Extensão da distribuição depende: Lipossolubilidade Ionização grau de em ph fisiológico Grau de ligação às proteínas plasmáticas Fluxo sanguíneo local Volume de Distribuição (Vd) O Vd é um volume hipotético de líquido ao qual o fármaco se dispersa. É o volume necessário para conter a quantidade de F no organismo, na mesma concentração presente no plasma. Principais compartimentos: Plasma Líquido intersticial, intracelular, transcelular Gordura Determinação do Vd: Q/Cp Q: quantidade do fármaco no organismo Cp: concentração plasmática do fármaco A baixa [ ] do -- F no plasma se deve: A alta distribuição A taxa de eliminação do organismo Em geral a velocidade com que F é eliminado é proporcional à sua [ ]. Para maioria dos F a velocidade é LINEAR. Relação linear com o tempo. CINÉTICA DE PRIMEIRA ORDEM Processos de eliminação NÃO saturados Utilidade clínica para os valores do Vd: Identificar a eficácia de um medicamento: Ex: digoxina (volume de distribuição grande principal/ tec muscular ) Para procedimentos de descontaminação em casos de intoxicações graves Ex: hemodiálise Ligação às proteínas plasmáticas (p.p) x Vd x eliminação Dois fatores adicionais têm influência na distribuição e eliminação de fármacos. São eles: Ligação às proteínas plasmáticas Partição na gordura corporal e outros tecidos Proteínas mais importantes às quais os fármacos se ligam: Albumina, B- globulina, alfa-glicoproteína. A porção livre é a forma ativa. Estados patológicos que alteram as proteínas plasmáticas: Aumentam a concentração: infarto ag. Do miocárdio, câncer, artrite, crohn Diminuem: hipoalbuminemia, cirrose, sínd nefr, sangram, idosos e gestantes Biotransformação Refere-se a alteração química sofrida pelo fármaco no organismo. Fígado (principal) e outros órgãos biotransformadores: rins, intestino, pulmões, plasma. Fração microssomal: possui enzimas microssomais (presentes no retículo endoplasmático) Fração citosólica: possui enzimas solúveis. A maioria das reações de fase I são catalisadas por enzimas microssomais, enquanto as citosólicas catalisam as de fase II. CYPs O metabolismo de fármacos ocorre predominante no fígado pelo sistema do citocromo P450 (CYP). São enzimas microssomais São hemoproteínas Sua classificação e denominação é dada por letras e números (CYP1A2) CYPs primordialmente realizam reações de fase I. Significado do nome Diferenças entre as espécies p/ testes em novos fármacos Humanos (polimorfismos genéticos, fatores ambientais como alimentos e outros medicamentos que interagem) Indutores e inibidores das CYPs (nutricionais e farmacológicos BIOTRANSFORMAÇÃO DO FÁRMACO/DROGA Inativação Ativação de uma droga inativa (pró-drogas) Reações Fase I Reações Fase II (conjugação) Reações de Fase I são catabólicas Oxidação (adição de O2- ou remoção de H+) Redução (ocorrem na direção oposta) Hidrólise (é a clivagem da molécula da droga por ação de uma molécula de água)As reações de fase I convertem moléculas lipofílicas em Polares ou alterando a atividade farmacológica. Estas Fase reações I convertem F lipossolúveis introduzindo um grupo funcional como –OH ou NH2. Moleculas Apolares (lipossolúveis alcançam melhor as enzimas microssomais pq atravessam a membrana plasmática). Reações de Fase II são anabólicas Conjugação com composto endógeno Produz um composto Polar + Hidrossolúvel INDUÇÃO OU INIBIÇÃO DAS CYPS INDUTORES Erva de São João (Hypericum perforatum) Fenobarbital Carbamazepina Rifampicina Aumentam a ação das CYPs CYP3A4/5 Álcool Consequências 1) menor conc. De F no plasma 2) menor atividade do F se o metabólito for inativo 3) maior atividade do F se o metabólito for ativo 4) Redução do efeito terapêutico do F INIBIDORES Inibem várias CYPs Cetoconazol Ritonavir Eritromicina Omeprazol x Varfarina Consequências Reduz o metabolismo Aumento dos níveis plasmáticos Prolonga os efeitos farmacológicos Pode aumentar a toxicidade do F CINÉTICA DE PRIMEIRA ORDEM A taxa de biotransformação é diretamente proporcional à concentração da droga (livre). Maioria dos fármacos CINÉTICA DE ORDEM ZERO A taxa de biotransformação permanece constante independente da concentração da droga. Uma quantidade constante da droga é eliminada por unidade de T. Ex: ácido acetilsalicílico, varfarina, fenitoína Fatores que influenciam a biotransformação de fármacos . Espécie . Idade . Gênero . Genética . Estados nutricionais . Estados patológicos Excreção Refere-se à eliminação do fármaco absorvido sistemicamente. As drogas e seus metabólitos são excretados na: urina, fezes, ar exalado, saliva e suor, leite... Vias de excreção: rins, sistema hepatobiliar, pulmões... A eliminação pelos rins é melhor quantificada pela depuração (clearance). Depuração Plasmática - Clearance (CL) Refere-se ao volume teórico de plasma a partir do qual a droga é removida pelos rins por unidade de tempo. CL= (Curi x Vuri)/Cplas Para a maioria dos fármacos, os processos envolvidos na eliminação NÃO são saturados em relação às [ ]s clinicas obtidas. Excreção Renal A mais importante das formas de excreção de fármacos. Filtração glomerular Na porção dos glomérulos somente passam os fármacos livres. Aqui a lipossoluibilidde e ph não influenciam a passagem do F para o filtrado. Secreção tubular Fármacos que não entram para o filtrado vão pelos capilares (arteríolas) que envolvem o túbulo proximal. Aqui as moléculas dos F são transferidas por transportadores (T). Como 80% dos F que chegam aos rins são secretados por T, esse é o mecanismo mais importante de excreção dos fármacos mesmo que estejam ligados às proteínas plasmáticas. Reabsorção tubular Nesta porção o que foi filtrado poderá ser reabsorvido ou excretado de acordo com seu grau de ionização. Acidificação ou alcalinização plasmática podem aumentar ou diminuir a excreção ou a reabsorção.