AULA DE FARMACOLOGIA:
Absorção e distribuição de fármacos
Prof. Dr. Mauro Cunha Xavier Pinto
Departamento de Farmacologia
Instituto de Ciências Biológicas
Contato: pintomcx@ufg.br
Farmacocinética - Absorção
Processos farmacocinéticos
Farmacocinética (do grego: fármacon = droga; kínésis = movimento) estuda todo o
percurso que a medicação faz no corpo humano (Absorção, distribuição, metabolismo e
eliminação). O que o corpo faz com o fármaco.
Absorção
É a etapa que compreende a administração do fármaco até sua chegada à circulação
sanguínea local. Para isso o fármaco tem que atravessar barreiras biológicas.
Permeação de drogas pelas barreiras
•Mecanismos de passagem
•Grau de Ionização
•Coeficiente de Partição Óleo-Água
•Via de Administração
Barreiras naturais
Membrana plasmática
• Membrana plasmática é composta por uma bicamada lipídica (hidrofílica-fora; hidrofóbica-
dentro);
• A membrana é fluida (moléculas individuais se movem lateralmente);
• Apresenta proteínas, que são alvos de fármacos;
• É relativamente impermeável às moléculas polares.
Barreira hematoencefálica
A Barreira hematoencefálica (BHE)
é uma estrutura de permeabilidade
altamente seletiva que protege o SNC
de substâncias potencialmente
neurotóxicas presentes no sangue e
sendo essencial para função
metabólica normal do cérebro.
É composta de células endoteliais
estreitamente unidas, astrócitos,
pericitos e diversas proteínas.
Cerca de 98% dos medicamentos em
potencial não ultrapassam essa
barreira, sendo esse um dos principais
desafios na terapêutica de sistema
nervoso central.
O tamanho do fármaco também influencia sua entrada na placenta:
peso molecular entre 250 e 500, atravessam facilmente.
peso molecular entre 500 e 1000, atravessam lentamente.
peso molecular acima de 1000, muita dificuldade para atravessar.
Placenta
Alguns transportadores placentários podem transportar moléculas grandes para dentro da
placenta. Outros transportadores podem aumentar a eliminação de fármacos da circulação
placentária.
Transporte de fármacos através das membranas
Mecanismos de passagem
Difusão passiva - obedecendo um gradiente de difusão.
Difusão por poros - obedecendo um gradiente de difusão. (Exp. Aquaporinas)
Difusão Facilitada - obedecendo um gradiente de difusão. Carreador aumenta a velocidade de
transporte;
Transporte ativo – Contra o gradiente de difusão. (Exp. Trasportador glicoproteína-P)
Mecanismos para o transporte através das membranas
Polaridade
As moléculas apolares dissolvem-se livremente na camada lipídica da membrana,
difundindo-se prontamente através das membranas celulares.
As moléculas permeantes devem estar presentes
em número suficiente na membrana e ser móveis
dentro dela para que ocorra uma passagem rápida.
Grau de Ionização
O grau de ionização das moléculas é um dos principais fatores que influenciam a passagem de
fármacos através das membranas. A maioria dos fármacos são ou bases fracas ou ácidos fracos.
Valores de pKa para alguns fármacos ácidos e básicos
Compartimentos corporais e o pH
Sangue (pH: 7,2 – 7,6)
Colón (pH 7,0 – 7,5)
Duodeno (pH 4,8 – 8,5)
Jejuno e Ileo (pH 7,5 – 8,0)
Boca (pH 6,2 – 7,2)
Estômago (pH 1,0 – 3.0)
Uretra (pH 5.0 – 7,0)
Vagina (pH 3,4 – 4,2)
Leite materno (pH 6,5 – 6,7)
Suor (pH 4,3 – 4,7)
• A acidificação da urina acelera
a eliminação de bases fracas e
retarda a de ácidos fracos.
• A alcalinização da urina tem o
efeito oposto: reduz a eliminação
de bases fracas e
aumenta a de ácidos fracos.
Alteração na absorção de fármacos
Fatores que alteram a absorção
Fatores que alteram a velocidade de absorção
Fármacos que interagem na própria formulação farmacêutica inativando algum
principio ativo:
Interação farmacocinética: Absorção
REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO:
 Vitamina C + sulfato ferroso (+)
REAÇÕES DE PRECIPITAÇÃO:
 Tetraciclina + cations (Ca+2
)
 Tetraciclina + Sais de alumínio ou magnésio
ADSORÇÃO:
 Carvão ativado + alcaloides
NEUTRALIZAÇÃO (TAMPÕES):
 Ácidos fracos + Bases fracas
TURVAÇÃO E PRECIPITAÇÃO:
 Anfotericina B + Soro Fisiológico
ALTERAÇÃO DE PH:
 Anti-ácidos + aine, barbitúricos (redução);
 Anti-ácidos + anfetaminas, efedrina e
quinidina (aumento).
Formação de substâncias insolúveis:
 Tetraciclina + alumínio, cálcio, magnésio, bismuto, ferro e zinco;
 Warfarina, digoxina + colestiramina.
Alteração da motilidade gastrointestinal:
 Atropina + opioides (diminuem);
 Metoclopramida + eritromicina (aumentam).
Interação farmacocinética: Absorção
Biodisponibilidade
Biodisponibilidade (F)
Fração inalterada do fármaco que alcança a circulação sistêmica após a administração
por qualquer via.
A concentração do fármaco no sangue em função do tempo é uma medida comum
da extensão da biodisponibilidade de um Fármaco
Biodisponibilidade (F) = [ ] sérica (Cp)
Tempo (h)
v.o.
i.v.
Fatores que alteram a biodisponibilidade
F = 1 a 0
Ex: via iv – F = 1
via oral – F < 1
O que altera a biodisponibilidade dos
fármacos?
1. Pequena solubilidade do fármaco
2. Absorção incompleta no TGI
3. Metabolismo nos enterócitos
4. Metabolismo hepático (efeito de primeira
passagem)
Farmacocinética - Distribuição
Distribuição
 Ligação às proteínas plasmáticas;
 Acúmulo nos tecidos
 Volume de distribuição.
Compartimentos líquidos do corpo
A água corporal está distribuída em quatro compartimentos principais. A água
total do organismo varia de 50 a 70% do peso corporal.
Ligação às proteínas plasmáticas
Uma vez absorvidas, os fármacos podem estar ligados à proteínas plasmáticas ou estar
na sua forma livre. Somente os fármacos em sua forma livre alcançam seus locais de
ação nos tecidos.
A LIGAÇÃO DEPENDE: Afinidade pelas proteínas, concentração do fármaco e
concentração das proteínas.
Albumina
Drogas ácidas Drogas básicas
Alfa-1-glicoproteína ácida
Ligação às proteínas plasmáticas
Somente os fármacos na forma livre chegam aos
tecidos para exercer os efeitos terapêuticos.
A ligação dos fármacos as proteínas plasmáticas
alteram a velocidade de metabolização e
eliminação dos fármacos.
Alteração na produção de proteínas plasmáticas
(insuficiência hepática) leva à um aumento na
concentração de fármacos livres no plasma.
Ligação às proteínas plasmáticas
Distribuição nos tecidos
O padrão do equilíbrio de distribuição de um fármaco entre os diversos compartimentos depende:
-Permeabilidade através das barreiras teciduais;
- Ligação dentro dos compartimentos;
- Partição pelo pH;
- Partição óleo:água
Taxa de distribuição
Volume de distribuição: Modelo de compartimento único
A equação de Vd, considera o corpo como um compartimento único. E a depuração do Fármaco
nesse modelo segue uma cinética de primeira ordem (exponencial).
Vd = dose
[F]
Modelo aplicado à
maioria das
situações clínicas
Esse modelo é aplicável quando a concentração plasmática cai exponencialmente
após a administração do fármaco.
Volume de distribuição: Modelo de múltiplos compartimentos
A cinética aqui é biexponencial. Assemelha-se mais a situação real. Este acréscimo de
compartimento só afeta a evolução temporal prevista da ação da substância e não o
estado de equilíbrio dinâmico.
Fármacos com este perfil apresentam alto Vd e baixo Kel.
Vd = dose
[F]
Esse volume se refere ao volume de líquido que seria necessário para conter
todo o Fármaco presente no corpo.
Volume de distribuição aparente (Vd)
É um conceito aparente que dá informação sobre como a droga é distribuída no corpo.
SE o Vd é aparente, um valor não real, qual a importância da sua determinação?
O maior determinante é A RELATIVA FORÇA DE LIGAÇÃO DOS FÁRMACOS
AOS COMPONENTES TECIDUAIS COMPARADO COM AS PROTEÍNAS
PLASMÁTICAS
Volume de distribuição aparente (Vd)
Fármaco com > Vd:
> [F] nos tecidos
extravasculares
< [F] no sangue
Fármaco com < Vd:
> [F] no sangue
Drogas muito lipossolúveis:
Vd alto
Drogas Hidrossolúveis: Vd
baixo
Volume de distribuição aparente (Vd)
O volume de distribuição pode estar aumentado por insuficiência renal (devido a retenção
de fluidos) e insuficiência hepática (devido ao fluido corporal alterado e ligação a proteínas
plasmáticas). Desta maneira, também pode estar diminuído na desidratação.
O volume de distribuição aparente pode ser utilizado para calcular a dose de ataque de
alguns fármacos.
Dose de ataque
Dose de ataque = [F] desejada x Vd
Alteração na distribuição de fármacos
Interação farmacocinética: Distribuição
Drogas que apresentam extensa ligação a proteínas plasmáticas (> 90%) podem
competir por sítios nessas proteínas, aumentando a distribuição da droga.
O aumento transitório na concentração plasmática de droga livre pode ser clinicamente
importante para drogas com distribuição limitada, índice terapêutico estreito, ou com
um tempo de meia-vida longo.
WARFARINA + FENILBUTAZONA: HEMORRAGIA
TOLBUTAMIDA + SALICILATOS: COMA HIPOGLICÊMICO
DIGOXINA + VERAPAMIL: INTOXICAÇÃO DIGITÁLICA
FENITOÍNA + FENILBUTAZONA: AUMENTO DEPRESSÃO CENTRAL
Interação farmacocinética: Distribuição
Dúvidas?
Prof. Dr. Mauro Cunha Xavier Pinto
Contato: pintomcx@ufg.br

Aula - Básica - Adsorção & Distribuição

  • 1.
    AULA DE FARMACOLOGIA: Absorçãoe distribuição de fármacos Prof. Dr. Mauro Cunha Xavier Pinto Departamento de Farmacologia Instituto de Ciências Biológicas Contato: pintomcx@ufg.br
  • 2.
  • 3.
    Processos farmacocinéticos Farmacocinética (dogrego: fármacon = droga; kínésis = movimento) estuda todo o percurso que a medicação faz no corpo humano (Absorção, distribuição, metabolismo e eliminação). O que o corpo faz com o fármaco.
  • 4.
    Absorção É a etapaque compreende a administração do fármaco até sua chegada à circulação sanguínea local. Para isso o fármaco tem que atravessar barreiras biológicas. Permeação de drogas pelas barreiras •Mecanismos de passagem •Grau de Ionização •Coeficiente de Partição Óleo-Água •Via de Administração
  • 5.
  • 6.
    Membrana plasmática • Membranaplasmática é composta por uma bicamada lipídica (hidrofílica-fora; hidrofóbica- dentro); • A membrana é fluida (moléculas individuais se movem lateralmente); • Apresenta proteínas, que são alvos de fármacos; • É relativamente impermeável às moléculas polares.
  • 7.
    Barreira hematoencefálica A Barreirahematoencefálica (BHE) é uma estrutura de permeabilidade altamente seletiva que protege o SNC de substâncias potencialmente neurotóxicas presentes no sangue e sendo essencial para função metabólica normal do cérebro. É composta de células endoteliais estreitamente unidas, astrócitos, pericitos e diversas proteínas. Cerca de 98% dos medicamentos em potencial não ultrapassam essa barreira, sendo esse um dos principais desafios na terapêutica de sistema nervoso central.
  • 8.
    O tamanho dofármaco também influencia sua entrada na placenta: peso molecular entre 250 e 500, atravessam facilmente. peso molecular entre 500 e 1000, atravessam lentamente. peso molecular acima de 1000, muita dificuldade para atravessar. Placenta Alguns transportadores placentários podem transportar moléculas grandes para dentro da placenta. Outros transportadores podem aumentar a eliminação de fármacos da circulação placentária.
  • 9.
    Transporte de fármacosatravés das membranas
  • 10.
    Mecanismos de passagem Difusãopassiva - obedecendo um gradiente de difusão. Difusão por poros - obedecendo um gradiente de difusão. (Exp. Aquaporinas) Difusão Facilitada - obedecendo um gradiente de difusão. Carreador aumenta a velocidade de transporte; Transporte ativo – Contra o gradiente de difusão. (Exp. Trasportador glicoproteína-P) Mecanismos para o transporte através das membranas
  • 11.
    Polaridade As moléculas apolaresdissolvem-se livremente na camada lipídica da membrana, difundindo-se prontamente através das membranas celulares. As moléculas permeantes devem estar presentes em número suficiente na membrana e ser móveis dentro dela para que ocorra uma passagem rápida.
  • 12.
    Grau de Ionização Ograu de ionização das moléculas é um dos principais fatores que influenciam a passagem de fármacos através das membranas. A maioria dos fármacos são ou bases fracas ou ácidos fracos.
  • 13.
    Valores de pKapara alguns fármacos ácidos e básicos
  • 14.
    Compartimentos corporais eo pH Sangue (pH: 7,2 – 7,6) Colón (pH 7,0 – 7,5) Duodeno (pH 4,8 – 8,5) Jejuno e Ileo (pH 7,5 – 8,0) Boca (pH 6,2 – 7,2) Estômago (pH 1,0 – 3.0) Uretra (pH 5.0 – 7,0) Vagina (pH 3,4 – 4,2) Leite materno (pH 6,5 – 6,7) Suor (pH 4,3 – 4,7) • A acidificação da urina acelera a eliminação de bases fracas e retarda a de ácidos fracos. • A alcalinização da urina tem o efeito oposto: reduz a eliminação de bases fracas e aumenta a de ácidos fracos.
  • 15.
  • 16.
    Fatores que alterama absorção
  • 17.
    Fatores que alterama velocidade de absorção
  • 18.
    Fármacos que interagemna própria formulação farmacêutica inativando algum principio ativo: Interação farmacocinética: Absorção REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO:  Vitamina C + sulfato ferroso (+) REAÇÕES DE PRECIPITAÇÃO:  Tetraciclina + cations (Ca+2 )  Tetraciclina + Sais de alumínio ou magnésio ADSORÇÃO:  Carvão ativado + alcaloides NEUTRALIZAÇÃO (TAMPÕES):  Ácidos fracos + Bases fracas TURVAÇÃO E PRECIPITAÇÃO:  Anfotericina B + Soro Fisiológico ALTERAÇÃO DE PH:  Anti-ácidos + aine, barbitúricos (redução);  Anti-ácidos + anfetaminas, efedrina e quinidina (aumento).
  • 19.
    Formação de substânciasinsolúveis:  Tetraciclina + alumínio, cálcio, magnésio, bismuto, ferro e zinco;  Warfarina, digoxina + colestiramina. Alteração da motilidade gastrointestinal:  Atropina + opioides (diminuem);  Metoclopramida + eritromicina (aumentam). Interação farmacocinética: Absorção
  • 20.
  • 21.
    Biodisponibilidade (F) Fração inalteradado fármaco que alcança a circulação sistêmica após a administração por qualquer via. A concentração do fármaco no sangue em função do tempo é uma medida comum da extensão da biodisponibilidade de um Fármaco Biodisponibilidade (F) = [ ] sérica (Cp) Tempo (h) v.o. i.v.
  • 22.
    Fatores que alterama biodisponibilidade F = 1 a 0 Ex: via iv – F = 1 via oral – F < 1 O que altera a biodisponibilidade dos fármacos? 1. Pequena solubilidade do fármaco 2. Absorção incompleta no TGI 3. Metabolismo nos enterócitos 4. Metabolismo hepático (efeito de primeira passagem)
  • 23.
  • 24.
    Distribuição  Ligação àsproteínas plasmáticas;  Acúmulo nos tecidos  Volume de distribuição.
  • 25.
    Compartimentos líquidos docorpo A água corporal está distribuída em quatro compartimentos principais. A água total do organismo varia de 50 a 70% do peso corporal.
  • 26.
    Ligação às proteínasplasmáticas Uma vez absorvidas, os fármacos podem estar ligados à proteínas plasmáticas ou estar na sua forma livre. Somente os fármacos em sua forma livre alcançam seus locais de ação nos tecidos. A LIGAÇÃO DEPENDE: Afinidade pelas proteínas, concentração do fármaco e concentração das proteínas. Albumina Drogas ácidas Drogas básicas Alfa-1-glicoproteína ácida
  • 27.
    Ligação às proteínasplasmáticas Somente os fármacos na forma livre chegam aos tecidos para exercer os efeitos terapêuticos. A ligação dos fármacos as proteínas plasmáticas alteram a velocidade de metabolização e eliminação dos fármacos. Alteração na produção de proteínas plasmáticas (insuficiência hepática) leva à um aumento na concentração de fármacos livres no plasma.
  • 28.
  • 29.
    Distribuição nos tecidos Opadrão do equilíbrio de distribuição de um fármaco entre os diversos compartimentos depende: -Permeabilidade através das barreiras teciduais; - Ligação dentro dos compartimentos; - Partição pelo pH; - Partição óleo:água
  • 30.
  • 31.
    Volume de distribuição:Modelo de compartimento único A equação de Vd, considera o corpo como um compartimento único. E a depuração do Fármaco nesse modelo segue uma cinética de primeira ordem (exponencial). Vd = dose [F] Modelo aplicado à maioria das situações clínicas Esse modelo é aplicável quando a concentração plasmática cai exponencialmente após a administração do fármaco.
  • 32.
    Volume de distribuição:Modelo de múltiplos compartimentos A cinética aqui é biexponencial. Assemelha-se mais a situação real. Este acréscimo de compartimento só afeta a evolução temporal prevista da ação da substância e não o estado de equilíbrio dinâmico. Fármacos com este perfil apresentam alto Vd e baixo Kel.
  • 33.
    Vd = dose [F] Essevolume se refere ao volume de líquido que seria necessário para conter todo o Fármaco presente no corpo. Volume de distribuição aparente (Vd) É um conceito aparente que dá informação sobre como a droga é distribuída no corpo. SE o Vd é aparente, um valor não real, qual a importância da sua determinação? O maior determinante é A RELATIVA FORÇA DE LIGAÇÃO DOS FÁRMACOS AOS COMPONENTES TECIDUAIS COMPARADO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
  • 34.
    Volume de distribuiçãoaparente (Vd) Fármaco com > Vd: > [F] nos tecidos extravasculares < [F] no sangue Fármaco com < Vd: > [F] no sangue Drogas muito lipossolúveis: Vd alto Drogas Hidrossolúveis: Vd baixo
  • 35.
    Volume de distribuiçãoaparente (Vd) O volume de distribuição pode estar aumentado por insuficiência renal (devido a retenção de fluidos) e insuficiência hepática (devido ao fluido corporal alterado e ligação a proteínas plasmáticas). Desta maneira, também pode estar diminuído na desidratação.
  • 36.
    O volume dedistribuição aparente pode ser utilizado para calcular a dose de ataque de alguns fármacos. Dose de ataque Dose de ataque = [F] desejada x Vd
  • 37.
  • 38.
    Interação farmacocinética: Distribuição Drogasque apresentam extensa ligação a proteínas plasmáticas (> 90%) podem competir por sítios nessas proteínas, aumentando a distribuição da droga. O aumento transitório na concentração plasmática de droga livre pode ser clinicamente importante para drogas com distribuição limitada, índice terapêutico estreito, ou com um tempo de meia-vida longo.
  • 39.
    WARFARINA + FENILBUTAZONA:HEMORRAGIA TOLBUTAMIDA + SALICILATOS: COMA HIPOGLICÊMICO DIGOXINA + VERAPAMIL: INTOXICAÇÃO DIGITÁLICA FENITOÍNA + FENILBUTAZONA: AUMENTO DEPRESSÃO CENTRAL Interação farmacocinética: Distribuição
  • 40.
    Dúvidas? Prof. Dr. MauroCunha Xavier Pinto Contato: pintomcx@ufg.br

Notas do Editor

  • #9 Uma aplicação clínica está na terapia anticoagulante: A heparina (molécula grande) é recomendada em detrimento da varfarina (molécula pequena), que é teratogênica
  • #20 Fármacos anticolinérgicos (atropina, escopolamina) retardam o esvaziamento gástrico e a motilidade intestinal e reduzem as secreções digestivas – prejudicam a absorção de fármacos Fármacos que aceleram o esvaziamento gástrico – favorecem a absorção de muitos fármacos (ex.: metoclopramida, bromoprida, domperidona)
  • #26 Falar das diferentes membranas que fazem com que a distribuição seja diferente (aula passada!!)
  • #29 Falar das diferentes membranas que fazem com que a distribuição seja diferente (aula passada!!)
  • #30 Falar das diferentes membranas que fazem com que a distribuição seja diferente (aula passada!!)
  • #34 Volume de distribuição é o parâmetro que quantifica a extensão da distribuição de um fármaco É a relação entre a quantidade de fármaco no organismo e sua concentração no plasma ou no sangue. Representa a extensão em que o fármaco está presente nos tecidos extra-vasculares VD= Quantidade injetada/concentração plasmática SE O Vd é aparente, um valor não real, qual a importância da sua determnação??
  • #35 Portanto mudanças na ligação tecidual ou plasmatica, em fção da idade, obsesidade, doença....podem mudar o Vd aparente de distribuição.
  • #37 ENFATIZAR O OBJETO DA DOSE DE ATAQUE!!! Estado de equilíbrio (steady state) ocorre quando a taxa de administração do fármaco é igual à taxa de eliminação É a velocidade de eliminação após atingir o steady state