Farmacocinética Disciplina de Farmacologia Básica Curso de Medicina Veterinária Universidade Castelo Branco UCB Prof. Ms.Marcos Pires FARMACOCINÉTICA • • • • • Biotransformação: O fármaco modifica a função orgânica, e o organismo modifica o fármaco Desintoxicação X Ativação Dallemagne e Reuse – biotransformação / Bousquet- metabolismo Transformações governadas por enzimas ou sistemas enzimáticos existentes em vários órgãos e tecidos (Fígado, rins, pulmões, e epitélio do TGI) FARMACOCINÉTICA • • Biotransformação: Freqüentemente reduz a atividade embora os fármacos possam continuar ativos ou inalterados Inseticida Paration (inativo) – paraoxon (ativo) Codeína - Morfina FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Geralmente aumenta a hidrossolubilidade Mudanças metabólicas no organismo para transformar as substâncias com propriedades físico-químicas favoráveis à sua excreção. Pode ocorrer no plasma sanguíneo, mucosa intestinal, rim e pulmão DROGA Fase 1 Oxidação Redução Hidrólise Inativada Ativa inalterada Fase 2 Produtos conjugados DROGA Fase 1 Oxidação Redução Hidrólise Fase 2 Produtos conjugados FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Reações de Fase I ou Não sintéticas - funcionalização • Fármacos ativados, inalterados ou inativados FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Reações da Fase I Revelar ou introduzir na molécula do fármaco grupos polares como – OH (hidroxila), -SH (sulfidrila) , -COOH (carboxila) e –NH2 (amino) grupos funcionais permitem aos compostos sofrer conjugação com substâncias endógenas como ácido glicurônico, acetato (acetilação), sulfato e aminoácidos ( glutation, cisteína e glicina) FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Reações de Fase I ou Não sintéticas • • Enzimas de biotransformação da Fase I (enzimas microssomais) encontradas no retículo endoplasmático liso do fígado. 1) oxidação – adição de O2 ou remoção de hidrogênio da molécula – Oxidação microssomal – maioria efetuada pela família das isoenzimas citocromo P-450 FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Reações de Fase I ou Não sintéticas • 1) oxidação – adição de O2 ou remoção de hidrogênio da molécula – Oxidação não microssomal – poucas substâncias são metabolizadas por enzimas encontradas no citosol ou mitocôndrias. Álcool desidrogenase e aldeído desidrogenaseoxidam etanol e acetaldeído Monoaminoxidase (MAO) oxida epinefrina, norepinefrina, dopamina e serotonina Xantina oxidase FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Reações de Fase I ou Não sintéticas • 2) Redução – adição de hidrogênio à molécula – Enzimas encontradas tanto na fração microssomal quanto não microssomal. Exemplos de substâncias químicas clorafenicol e naloxona FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Reações de Fase I ou Não sintéticas • 3) Hidrólise – substâncias químicas com ligação éster ou amida – Esterases encontradas no plasma, fígado e outros tecidos. Acetilcolina, succinilcolina e procaína – Amidases enzimas não microssomais encontradas primariamente no fígado FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Reações de Fase II ou Sintéticas • Um metabólito da Fase I ou mesmo a droga original pode sofrer reação de fase II • Sistemas enzimáticos estão presentes nos microssomos, citosol e mitocôndrias. • Os produtos da Fase II tem maior hidrossolubilidade e são excretados mais facilmente por via renal FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Reações de Fase II ou Sintéticas • Acopla o fármaco o seu metabólito a um substrato endógeno (ác. glicurônico, radicais sulfatos, acetatos ou aminoácidos) • Produtos das oxidações oriundos da fase I podem sofrer reações mais profundas – INATIVAÇÃO > hidrossolubilidade FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Fase II Reações de Conjugação Substrato glicuronização Morfina, sulfatiazol e digitoxina Acetilação Sulfonamidas e clonazepam Conjugação com glutationa Àcido etacrínico Conjugação com glicina Ácido salicílico e ácido nicotínico Conjugação com sulfato Catecolaminas e acetaminofeno Metilação Catecolaminas e histamina FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Diferenças na Biotransformação entre espécies: Podem ocorrer na Fase I e/ou II Quantitativas (mesma via metabólica mas, diferença na velocidade de metab.) Qualitativas (diferentes vias metabólicas) FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Fatores que interferem no metabolismo: • Fatores genéticos – Espécies diferentes • -diferenças quantitativas: • • • fenilbutazona metabolizada rapidamente nos animais X homem procaína rapidamente hidrolizada no homem X eqüino meperidina rapidamente no cão X homem FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Espécie Conjugação de grupos fenólicos Glicuronídeo Sulfato Rato 25 68 Coelho 46 45 Gato 0 87 Porco 100 0 Homem 23 71 Variações entre espécies e suas respectivas proporções entre conjugação de fenóis com glicuronídeos e sulfatos Os valores representam a porcentagem excretada em cada tipo de conjugação FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Fatores que interferem no metabolismo: • Uso simultâneo de fármacos – Indução enzimática • • Fenobarbital, pentobarbital, fenilbutazona – aumentam a síntese de enzimas citocromo P450 aumentando a taxa de biotransformação dos fármacos Pode explicar alguns tipos de tolerância FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Fatores que interferem no metabolismo: • Fatores genéticos – • • • Espécies diferentes -diferenças qualitativas: felinos não formam glicuronídios anfetamina em ratos (hidroxilação do anel aromático) em cães e humanos (desaminação oxidativa) FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Fatores que interferem no metabolismo: • Fatores genéticos – Mesma Espécie • Ex. hidrolase pseudocolineterase (succinilcolina) – variante genética 0,2% dos humanos FARMACOCINÉTICA • • Biotransformação: Fatores que interferem no metabolismo: Fatores Fisiológicos Idade deficiência da glicuroniltransferase (enzima de conjugação) deficiência na síntese de enzimas (idosos) Sexo Hormônios femininos inibe sistema microssomal/ masculino induz Nutrição Estado nutricional – síntese das enzimas orgânicas FARMACOCINÉTICA • Biotransformação: Fatores que interferem no metabolismo: • Fatores Farmacológicos – pH urinário – Ativação enzimática- diminuição quantitativa da ação e toxicidade – Inibição enzimática - prostigmina FARMACOCINÉTICA • Excreção: Processo pelo qual os fármacos ou seus metabólitos são eliminados do organismo FARMACOCINÉTICA • Excreção: A maior parte das drogas são eliminadas por uma combinação de processos de biotransformação e de excreção. Após biotransformação ou forma inalterada. Rins, fígado, pulmões e as glândulas salivares, sudoríparas e mamárias. FARMACOCINÉTICA • 1) Excreção: Excreção Renal Filtração glomerular Fármacos que não estão ligados às PTNS plasmáticas Fatores intrínsecos aos fármacos (caract. Físico-química) pH pode variar em função da dieta (carnívoros X herbívoros) FARMACOCINÉTICA • Excreção: Excreção Renal 2) Secreção em túbulos proximais Transporte ativo de fármacos e/ou metabólitos no túbulo proximal (saturabilidade) Mecanismo de transporte ativo para ácidos e bases Recém-nascidos têm o mecanismo secretor pouco desenvolvido FARMACOCINÉTICA • Excreção: Excreção Renal Fármacos secretados ativamente Ácidos Bases Ampicilina Histamina Furosemida Serotonina Fenilbutazona Cefalosporinas Salicilato Procainamida Neostigmina Atropina Trimetropina FARMACOCINÉTICA • Excreção: Excreção Renal 3) Reabsorção tubular distal (passiva) Concentração tubular se torna maior que no espaço perivascular Somente substâncias lipossolúveis são reabsorvidas Bases ou ácidos o pKa e o pH da urina no lúmen tubular afetam o grau de ionização “armadilha iônica” FARMACOCINÉTICA • Excreção: Excreção Renal 3) Reabsorção tubular distal (passiva) A dieta influencia o pH urinário Carnívoros: 5,5 – 7,0 Herbívoros: 7,0 – 8,0 “armadilha iônica” FARMACOCINÉTICA • Excreção: Excreção Biliar • Tanto fármaco original quanto seus metabólitos podem ser eliminados por via biliar • Fígado - Transporte ativo para secretar drogas ácidas, básicas ou neutras para a bile. • Como pode ocorrer reabsorção através da luz intestinal (menos eficiente do que excreção renal) • Polaridade e tamanho da molécula FARMACOCINÉTICA • • • Excreção: Excreção Biliar Circulação entero-hepática Metabólitos glicuronizados ciclo entero-hepático (conjugação com glicuronídios – hidrólise pela β-glicuronidase bacteriana) - liberando o fármaco que pode ser reabsorvido retardo na excreção • Parte da substância reabsorvida é eliminada por outra via a concentração declina lentamente FARMACOCINÉTICA • Excreção: Excreção pelo leite • epitélio secretor possui características de uma membrana lipídica e separa o leite do sangue • pH levemente inferior ao sangue (6,4-6,8) • Bases são encontradas em maiores concentrações do que ácidos (armadilha iônica) • relevância em medicina veterinária!!! FARMACOCINÉTICA • • • Excreção: Excreção salivar Difusão passiva Importância em herbívoros – antimicrobianos parenterais após excreção podem ser deglutidos e alterar os processos digestivos ruminais Pulmonar Glândulas lacrimais e sudoríparas • Vias menos importantes