2º relatório de farmacologia básica

Universidade Federal de Minas GeraisDepartamento de FarmacologiaDisciplina Farmacologia básica

2º relatório de Farmacologia BásicaFarmacocinética

Ághata de França Costa

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2º relatório de Farmacologia BásicaFarmacocinética

Ághata de França Costa

Belo Horizontejunho - 2013

Trabalho elaborado a partir da exibição de uma vídeo aula prática gravada no departamento de farmacologia do ICB/UFMG e apresentado para a junta de professores que ministraram a disciplina e a coordenadora Miriam Lopes.

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1) INTRODUÇÃO

O sucesso terapêutico do tratamento de doenças em humanos depende de bases

farmacológicas que permitam a escolha do medicamento correto, de forma científica e

racional. Mais do que escolher o fármaco adequado ("certo") visando reverter, atenuar

ou prevenir um determinado processo patológico; o clínico, ao prescrever, também

precisa selecionar o mais adequado às características fisiopatológicas, idade, sexo, peso

corporal e raça do paciente. Como a intensidade dos efeitos, terapêuticos ou tóxicos, dos

medicamentos depende da concentração alcançada em seu sítio de ação, é necessário

garantir que o medicamento escolhido atinja, em concentrações adequadas, o órgão ou

sistema suscetível ao efeito benéfico requerido.

A farmacocinética é definida como o estudo quantitativo do desenvolvimento

temporal dos processos de absorção, distribuição, biotransformação e excreção dos

fármacos. Nestes estudos, os teores dos fármacos e seus metabólitos (produtos da

biotransformação) no organismo são determinados, permitindo a obtenção de

importantes dados sobre estas substâncias.

As fases da farmacocinética são:

Absorção: É a primeira etapa que vai desde a escolha da via de administração até

a chegada da droga à corrente sanguínea. Vias de administração como intravenosa e

intra-arterial pulam essa etapa, já que caem direto na circulação. Alguns fatores

interferem nessa etapa como pH do meio, forma farmacêutica e patologias (úlceras por

exemplo).

A característica química do fármaco interfere no processo de absorção

Distribuição: Etapa em que a droga é distribuída no corpo através da circulação.

Ela chega primeiro nos órgãos mais vascularizados (como sistema nervoso central,

pulmão, coração e depois sofre redistribuição aos tecidos menos irrigados (tecido

adiposo por exemplo). É nessa etapa que a droga vai chegar ao local onde vai atuar.

Interferem ainda nessa etapa baixa concentração de proteínas plasmáticas (necessárias

para a formação da fração ligada) como desnutrição, hepatite e cirrose, que destroem

hepatócitos, que são células produtoras de proteínas plasmáticas, reduzindo assim o

nível destas no sangue.

Biotransformação: é uma etapa primordial no processo de eliminação e

diminuição da toxicidade. Entretanto, ela também é responsável pelo surgimento de

metabólitos reativos intermediários, que se ligam às macromoléculas do organismo.


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Dependendo da estrutura e do tipo de ligação, diferentes efeitos patológicos poderão

ocorrer, como necrose, fibrose, formação de imunógenos, mutagênese, carcinogênese e

teratogênese.

Excreção: remoção de um fármaco do organismo humano pode ocorrer através

de varias vias: renal, biliar, intestinal, pulmonar, além do suor, saliva, secreção nasal, e,

leite em mães que amamentam. A via renal é a mais importante, mas, alguns fármacos

são excretados predominantemente através da bile e das fezes.

A excreção não tem o mesmo significado do termo eliminação, pois, além da

excreção, os processos do metabolismo e redistribuição da droga nos tecidos também

fazem parte da eliminação do fármaco.


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2) DESENVOLVIMENTO DAS PRÁTICAS

3.1)PRÁTICA 1: VIAS DA ADMINISTRAÇÃO

3.1.1) OBJETIVO

O objetivo desta prática foi o de analisar em ratos, o tempo de absorção entre

diferentes vias de administração e a variação da intensidade do efeito produzido pela

droga.

3.1.2) MATERIAIS E MÉTODO

O experimento foi realizado utilizando-se 3 ratos. O fármaco utilizado foi o

Tiopental (30mg/Kg) na dose de 30mg/ml, administrado pelas seguintes vias:

Via oral (VO)

Via subcutânea (VS)

Via Intramuscular ( VIM)

Via intraperitoneal (VIP)

Administrado o anestésico e passados 5 minutos, os animais foram comparados

nos seguintes parâmetros.

Grau 0: Comportamento normal

Grau 1: Perda de coordenação motora ao caminhar

Grau 2: Perda da postura, mas reflexo de endireitamento bem sucessido.

Grau 3: Reflexo de endireitamento presente mas sem sucesso

Grau 4: Sedação: perda do reflexo de endireitamento.

Grau 5: Anestesia: não a reage a compressão feita na cauda.

Em seguida foi feita uma aplicação de Tiopental 30mg/ml na orelha de um

coelho através da via endovenosa. O comportamento do coelho foi observado.

3.1.3) RESULTADOS E DISCURSÃO


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Após observar os ratos os resultados obtidos estão descritos na tabela abaixo:

Tempo após a aplicação

Ratos 2 minutos 5 minutos 10 minutos

1 (VO) grau 0 grau 0 grau 0

2 (VS) grau 0 grau 1 grau 3

3 (VIM) grau 0 grau 3 grau 5

4 (VIP) grau 3 grau 5 grau 5

Tabela 1: Grau de comportamento em relação ao tempo após a administração

O tiopental é um fármaco extremamente lipofílico e potencia o efeito inibitório

GABA. Pode levar a inconsciência em 30 segundos, atravessando muito rapidamente a

barreira hematoencefálica. Posteriormente ocorre re-distribuição para outros tecidos do

corpo, o que explica uma rápida recuperação do despertar.

A ingestão oral é o método mais comumente utilizado para administrar os

fármacos. Também é o mais seguro, conveniente e econômico. Suas desvantagens são a

absorção limitada de alguns fármacos em função de suas características; vômitos

causados pela irritação da mucosa gastrintestinal; destruição de alguns fármacos pelas

enzimas digestivas ou pelo pH gástrico baixo; irregularidade na absorção ou propulsão

na presença de alimentos ou outros fármacos; e necessidade de contar com a

colaboração do paciente. Além disso, os fármacos presentes no trato GI podem ser

metabolizados por enzimas da flora ou mucosa intestinal ou do fígado, antes que possa

alcançar a circulação sistêmica.

Essa via é a menos indicada para a administração do Tiopental, por se tratar de

uma via de absorção mais lenta o fármaco (que é de ação muito rápida) não consegue

chegar ao seu destino antes que seja metabolizado, por essa razão não apresentou efeito

durante o experimento, fato que pode ser comprovado através da tabela 1.

De acordo com a tabela 1, o rato que recebeu o anestésico via oral após 10

minutos da aplicação do fármaco ainda não tinha manifestado nenhum sinal de o

fármaco estava começando a fazer efeito, o que confirma a absorção lenta do fármaco

por esta via.

A injeção subcutânea só pode ser usada para administrar substâncias que não

são irritantes para os tecidos. A absorção costuma ser constante e suficientemente lenta

para produzir um efeito persistente.


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Injeções intramusculares depositam a medicação profundamente no tecido

muscular, o qual por ser bastante vascularizado pode absorvê-la rapidamente. Esta via

de administração fornece uma ação sistêmica rápida e absorção de doses relativamente

grandes. Pelo fato de possuir uma ação rápida, esta via é utilizada em quadros de reação

anafilática, como conduta emergencial.

As injeções intramusculares são recomendadas para os pacientes não

cooperativos ou aqueles que não podem tomar a medicação via oral e para as

medicações que são alteradas pelo suco digestivo. Os tecidos musculares possuem

poucos nervos sensoriais, permitindo na injeção uma administração menos dolorosa de

medicações irritantes. O local de uma injeção intramuscular deve ser escolhido

cuidadosamente, levando em consideração o estado físico geral do paciente e a proposta

da injeção. As injeções intramusculares são contra-indicadas em pacientes com

mecanismo de coagulação prejudicados, em pacientes com doença vascular periférica

oclusiva, edema e choque, porque estas moléstias prejudicam a absorção periférica.

Além de não serem administrado em locais inflamados, edemaciado ou irritado ou ainda

em locais com manchas de nascença, tecido cicatrizado ou outras lesões.

Pela via intraperitoneal, os fármacos penetram rapidamente na circulação

através da veia porta. A injeção intraperitoneal é um procedimento laboratorial comum,

comumente utilizada em experimentação animal, mas raramente usada na clínica. Há

perigos de infecção e formação de aderências. A cavidade peritoneal oferece grande

superfície de absorção a partir da qual as substâncias entram rapidamente na circulação.

A absorção se faz melhor através do peritônio visceral; parte da droga passa pelo fígado

e sofre metabolização antes de atingir a circulação sistêmica. No experimento,

observou-se que a cobaia logo após receber a injeção intraperitoneal começou a mostrar

os primeiros sinais de alteração, chegando ao grau 5 (anestesia) em apenas 5 minutos..

A administração intravenosa é efetuada introduzindo-se o medicamento

diretamente, por uma veia na corrente sanguínea. Uma vez que por esta via o

medicamento é administrado na corrente sanguínea não se pode falar em velocidade de

administração. De fato, os fármacos ficam imediatamente em circulação e por isso se

compreende que a via intravenosa seja necessariamente a mais rápida.

Todos os fatores que interferem na absorção pelas outras vias de administração,

são excluídos na administração intravenosa, porque a biodisponibilidade é completa e

rápida e a liberação do fármaco é controlada e assegurada com precisão e rapidez e há a


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necessidade de haver uma monitoração cuidadosa da resposta do paciente e depois de

administrada por esta via, não como retirá-lo.

Na via Intravenosa, a concentração desejada de um fármaco no sangue é obtida

com uma precisão e rapidez que não são possíveis com outros procedimentos. É a

administração de uma droga diretamente na veia, a fim de obter uma ação imediata do

medicamento. A medicação poderá ser administrada em qualquer veia periférica

acessível. Esta via é utilizada em casos de emergência na qual o paciente se encontra

inconsciente. No caso da aplicação intravenosa no coelho foi possível observar que

antes que a aplicação terminasse a cobaia já se encontrava sedada e sem reflexo de

endireitamento (grau 4), comprovando que a ação dessa via é muito mais rápida e eficaz

do que as outras vias.

Com base nos resultados obtidos o gráfico abaixo foi construído, e é possível

perceber que com 10 minutos de observações já é possível comparar perfeitamente as

visas de administração e comprovar que a via intravenosa tem uma ação muito mais

rápida comparada as outras vias.

Em comparação as demais vias de administração observadas nesse experimento,

notou-se claramente que a via intravenosa obteve uma reposta mais rápida e certamente


Gráfico 1: Grau de comportamento em função do tempo após a aplicação

2 5 100

1

2

3

4

5

6

VOVSVIMVIPVIV

Tempo

Grau

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uma maior concentração do fármaco, dados os parâmetros terem se apresentado bem

mais acentuados por esta via.

3.1.4) CONCLUSÃO

Através do experimento e da observação dos resultados, pode-se concluir que a

via de administração de um fármaco tem uma influencia determinante na absorção desse

fármaco pelo organismo. Com base nos parâmetros observados, pode concluir-se que a

via intravenosa é a que apresenta uma maior eficácia, já que não precisa ser absorvida e

possui uma biodisponibilidade total, comparados as vias oral e intraperitoneal, esta

ultima, por sua vez, mostrando-se mais eficaz que a via oral, com efeitos mais bem

notados. Além de inferir que a via de administração, por interferir na absorção e

conseqüentemente na biodisponibilidade de um fármaco, influencia na eficácia do

mesmo e dependo da situação, e do objetivo que se quer alcançar, as diferentes vias

podem se adequar melhor, sendo sempre necessária a avaliação das vantagens e

desvantagens das mesmas.

3.2)PRÁTICA 2: BIOTRANSFORMAÇÃO E ADMINISTRAÇÃO DE

FÁRMACOS

3.2.1) OBJETIVO

Observar a importância da indução e inibição enzimática na intensidade e

duração do efeito de drogas biotransformadas pelo mesmo sistema.


Para esse experimento foram utilizados 3 ratos, (A, B e C) e a via de

administração escolhida foi a via intraperitoneal.

O rato A foi tratado com cloranfenicol 150 mg/kg, uma dose única 1 hora antes

do inicio do experimento.

O rato B foi tratado com fenobarbital 22mg/kg durante 4 dias.

O rato C foi usado como grupo controle.


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Após as injeções foi injetado Pentobarbital 25mg/kg nos 3 ratos, e os resultados

apresentados foram observados e anotados.


Com os dados obtidos durante o experimento foram elaborados a seguinte tabela

e o seguinte organograma.

Inicio do efeitoAlterações observadas

(Após 2 minutos)

Retorno da consciência

Duração do efeito

Rato ACloranfenicol

+ Pentobarbital

Após 2 minutos da aplicação do pentobarbital

Perda parcial de postura e de reflexo de endireitamento.

120 minutos após a aplicação.

Mais de 120 minutos

Rato BFenobarbital

+Pentobarbital

Pequenos sinais de incoordenação

motora


18 minutos

Rato CSomente

Pentobarbital

Perda total de postura e perda

total de reflexo de endireitamento.


38 minutos

Tabela 2: efeitos apresentados durante o experimento


Ratos0

20

40

60

80

100

120

140

ControleFenobarbitalCloranfenicol

Tempo

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A velocidade da biotransformação é afetada por diversos fatores que podem

levar a duas conseqüências antagônicas: inibição ou indução na velocidade de

biotransformação, que são de grande importância no estabelecimento dos regimes

terapêuticos.

O cloranfenicol ativa o sistema microssomal oxidativo, chamado de indução

enzimática interferindo no metabolismo do pentobarbital, e outros fármacos

metabolizados por esse sistema.

Este efeito de inibição pode ser devido a capacidade do cloranfenicol atuar como

substrato suicida na inativação do citocromo P450, possivelmente pela ligação do

derivado ácido oxâmico a resíduos de lisina da molécula do citocromo.

O citocromo P450 desempenha um papel essencial na oxidação de compostos

endógenos e exógenos. Num estudo efetuado in vitro demonstrou-se que o

cloranfenicol, a concentrações clínicas relevantes, tem um potente efeito inibitório no

CYP2C19, CYP3A4,e, em menor extensão no CYP2D6.

As conseqüências da inibição correspondem a menor velocidade de

biotransformação, aumento dos níveis do xenobiótico no organismo, aumento dos

efeitos farmacológicos e maior incidência de toxicidade da droga.

O Fenobarbital é barbitúrico usado como anticonvulsivante e causa um efeito

chamado de indução, em que . o aumento da atividade enzimática pode ser atribuído à

síntese de citocromo P450, citocromo redutase e outras enzimas, à proliferação do

retículo endoplasmático, ao aumento do peso hepático e ao aumento do fluxo sanguíneo

e biliar e de outras proteínas hepáticas.

Embora o Fenobarbital aumento na atividade enzimática do citocromo P450 o

seu metabolismo não é acelerado.

São as seguintes as conseqüências da indução: aumento da síntese de proteínas,

maior velocidade de biotransformação, menor disponibilidade da droga original e

aumento de toxicidade, no caso de drogas metabolizadas para formas reativas

O rato tratado com Cloranfenicol (rato 1) apresentou um efeito farmacológico

mais intenso do que a observado no rato 2, pois o efeito do Pentobarbital foi aumentado

e demorou mais a recobrar a consciência porque houve redução na eliminação do

fármaco.


Organograma 1: Relação entre os grupos e o efeito sedativo

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No rato que em foi administrado Fenobarbital (rato 2) as alterações esperadas

foram observadas mais lentamente, pois o houve uma diminuição no efeito do

Pentobarbital. Com o aumento da velocidade de biotransformação a excreção é mais

rápida, por isso o rato 2 foi o primeiro a recobrar os sentidos.

O rato 3, usado como grupo controle serviu como comparação, para

percebermos como deveria ser a ação e o tempo de ação.

3.2.4) QUESTIONÁRIO

a) Porque o tratamento com fenobarbital teve de ser iniciado 4 dias antes do

experimento?

b) Discuta as aplicações práticas dos conhecimentos adquiridos neste experimento.

Utilizando os conhecimentos adquiridos com essa prática é possível através de

associação entre fármacos encontrar um anestésico ideal, ou seja, que induza a sedação

rapidamente mas que não demore para ser eliminado, possibilitando assim maior

segurança para o paciente.

3.2.5) CONCLUSÃO

A velocidade de biotransformação está diretamente relacionada a concentração

de citocromo P450. Quando é utilizado um fármaco que induz essa enzima a excreção é

mais rápida pois a velocidade de biotransformação é aumentada, porém a ação é

diminuída pois há menor disponibilidade da droga. Quando o fármaco utlizado é

inibidor dessa enzima a excreção é lenta e ação e mais rápida.

Podemos concluir então que a associação entre Fenobarbital e Pentobarbital não

é ideal para ser usada com a função de sedação para procedimentos demorados, pois o

efeito anestésico demora para acontecer e não dura muito tempo. Por outro lado a

associação entre Cloranfenicol e Pentobarbital também não é a ideal, pois embora o

efeito se inicie mais rapidamente demora muito para acabar e o efeito tóxico é

aumentado.


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3.3)PRÁTICA 3: EXCREÇÃO DE ÁCIDO SALICÍLICO PELA

INFLUÊNCIA DO PH URINÁRIO

3.3.1) OBJETIVO

Observar a importância do pH urinário na excreção de fármacos.


Duas horas antes do inicio dos experimentos uma pessoa voluntária tomará

voluntário tomará uma solução contendo 1 grama de bicarbonato de sódio e, após 15

minutos, 1 comprimido de Aspirina® e após 15 minutos tomar 300ml de água.

Um segundo voluntário tomará 300 ml de água e após 15 minutos 1 comprimido

(500mg) de Aspirina®..

Um terceiro voluntário tomará apenas 300 ml água e um comprimido de amido.

Duas horas após a administração de Aspirina (ou amido) se fará a coleta de uma

amostra de urina, a fim de se proceder ao seguinte experimento:

1. Colocar 2m ml de cada amostra de urina em tubos de ensaio devidamente

identificados.

2. Adicionar 4 gotas de solução de cloreto férrico a 10%

3. Observar o desenvolvimento de coloração violácea. Comparar a intensidade da

cor nos três tubos.


Ao adicionar a solução de cloreto férrico nos tubos de ensaio, e visível uma

alteração da coloração da amostra de urina, com base nos resultados a seguinte tabela

foi construída:


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VoluntárioSubstância

ingeridaCor da urina após reação

com cloreto ferrico.

1Bicarbonato de sódio

+Acido acetilsalicilico

Violeta intenso

2 Acido acetilsalicilico Violeta moderado

3 AmidoNão apresentou coloração

violácea.

Tabela 3: Resultado apresentado nos tubos de ensaio

O método de detecção de acido acetilsalisílico na urina se baseia pela sua

capacidade de formar sais complexos de ferro quando em contato com o cloreto de ferro

através de sua hidroxila fenólica e/ou carboxila. A quantidade de sais de ferro formada

responsável pela cor é diretamente proporcional a concentração de acido acetilsalisílico.

Quando, no organismo, estão presentes doses terapêuticas, o ácido salicílico é

metabolizado no fígado e eliminado em 2-3h. A eliminação é essencialmente renal

(90%), principalmente como ácido salicílico livre e metabólitos conjugados:

75% na forma de ácido salicilúrico;

15% na forma de glucurónicos;

10% na forma de ácido salicílico


+ CH3COOH

+ FeCl3 Sais complexos de ferro coloridos

Figura 1: Reação ocorrida entre o Ácido acetilsalicilico e o Cloreto ferrico

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A excreção de salicilato livre é extremamente variável e depende da dose e do

pH urinário. Na urina alcalina, mais de 30% do fármaco ingerido pode ser eliminado

como salicilato livre, enquanto que na urina ácida essa porcentagem pode ser de apenas

2%.

O voluntário que ingeriu ácido acetilsalicilico com bicarbonato, estava com a

urina mais alcalina pois ele também eliminou bicarbonato de sódio que se trata de uma

base. Por essa razão a eliminação de ácido acetilsalicilico foi maior.

O voluntário que ingeriu somente a Aspirina estava com a urina no seu pH

normal, ou seja naturalmente ácida com o pH entre 5,5 e 7,0. Por essa razão a

eliminação de ácido acetilsalicilico foi pouco intensa.

O voluntário que ingerio o comprimido de amido não eliminou ácido

acetilsalicilico, e por essa razão sua urina não apresentou coloração violácea.

3.3.4) QUESTÕES

a) Identifique os tubos

Tubo 1 = Violeta intenso = voluntário 1 (Aspirina + Bicarbonato de sódio)

Tubo 2 = Violeta moderado = voluntário 2 (Somente Aspirina)

Tubo 3 = Violeta pouco intenso = voluntário 3 (Comprimido de amido)

b) Interprete os resultados obtidos, explicando o porquê da

intensidade da cor ter sido diferente nos três tubos

A eliminação de acido acetilsalicilico está diretamente ligada ao pH da urina, quanto

mais básica maior será a eliminação e maior será a coloração violácea apresentada.

c) Aplicações práticas do conhecimento adquirido

Atraves dos conhecimentos adquiridos com essa pratica é possível controlar a taxa de

excreção de determinados fármacos apenas alterando o pH urinário, o que pode ser útil

quando é necessário aumentar a taxa de excreção, por exemplo no caso de uma

intoxicação.


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3.3.5) CONCLUSÃO

O pH urinário é o fator que tem maior influência na depuração renal das drogas,

inclusive mesmo em pessoas com função renal normal, a mesma droga pode variar de

um paciente para outro, dependendo, assim, principalmente, do pH urinário, e, em

menor escala, da ligação com proteína plasmática e do fluxo sangüíneo normal. Por

exemplo, na variação do pH urinário, pois, pode variar de 5 a 8, a depuração renal do

salicilato pode variar de até vinte vezes.


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4. Bibliografia

Livros:

- Farmacologia Rang Dale 3º edição , capitulo 1 páginas 57 a 75, capitulo 27

páginas 444 e 445

- Guia de remédios 2011, 10º edição, páginas 42,43, 263,405,884

Interação Medicamentos Porto & Porto; Luíza C. Jacomini e Tânia M. da Silva;

paginas 218,338,

-

Sites:

http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0708/g7_cloranfenicol/interaccoes.htm

- acessado dia 26/06/2013

http://www.medicinanet.com.br/pesquisas/aspirina.htm acessado dia 26/06/2013

http://www.farmaconline.ufg.br acessado - dia 26/06/2013

http://www.easo.com.br/Downloads/Biotransformacao%20e%20excrecao%20das

%20drogas.pdf - acessado dia 28/06/2013

www.medicinanet.com.br - acessado dia 27/06/2013

Programas:

PR Vade-mécum


http://www.medicinanet.com.br/pesquisas/aspirina.htm

http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0708/g7_cloranfenicol/interaccoes.htm

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