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02/03/2012
Farmacodinâmica
Rodrigo Borges, M.Sc.
2012
Farmacodinâmica
Estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos do fármaco com
seu receptor ou outros sítios de primários de ação
(mecanismo de ação)
É o que o fármaco faz com o organismo
Alvos para a ação dos fármacos
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Princípios da Farmacocodinâmica
MODELO CHAVE-FECHADURA
As propriedades físico-químicas de determinados grupos
funcionais são de fundamental importância para a ação dos
fármacos
A afinidade de um fármaco pelo
seu bioreceptor é dependente
do somatório das forças de
interações dos grupamentos
existentes no fármacos com
sítios
complementares
da
biomacromolécula.
Evento bioquímico
Princípios da Farmacocodinâmica
MODELO CHAVE-FECHADURA
Forças eletrostáticas
∗
∗
Ion-dipolo
Dipolo-Dipolo
Interações hidrofóbicas
Ligações de hidrogênio
Ligação covalente
Estereoisomeria
Talidomida
Droga desenvolvida em 1954
por um laboratório alemão.
Destinado a tratar a ansiedade e
náuseas durante a gravidez.
Década de 60: deformações congênitas.
1961 foi retirada do mercado.
Apenas uma das formas enantioméricas (S) é responsável pela má
formação dos fetos (focomelia).
Falha: teste apenas com uma única espécie animal.
Farmacologia
Toxicologia
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Princípios da Farmacodinâmica
MODELO CHAVE-FECHADURA
RECONHECIMENTO LIGANTE - RECEPTOR
fármaco
receptor
Resposta biológica
Estereoquímica
Proteínas receptoras
Tipos de ligação
fármaco-receptor
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Receptores
Conformação do receptor em condições normais:
∗ Estado de repouso (inativo): Rr
∗ Estado ativado: R*
Agonistas Totais
∗ Fármacos que possuem maior afinidade pela conformação ativa
-> desloca o equilíbrio para a direita
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Agonistas Parciais
∗ Fármacos que possuem afinidade apenas moderadamente
maior pela conformação ativa -> desloca o equilíbrio
moderadamente para a direita
Agonistas Inversos
∗ Fármacos que possuem afinidade preferencial pela
conformação inativa -> desloca o equilíbrio para a esquerda
Antagonistas
∗ Fármacos que possuem a mesma afinidade por ambas as
conformações -> não alteram o equilíbrio
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Curva dose-resposta
DE50
Curva dose-resposta
• Agonista total
• Agonista parcial
• Agonista inverso
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Afinidade
∗ Tendência do fármaco de se ligar ao receptor estabelecida
pelas formas químicas que fazem com que o fármaco combinese de maneira reversível com o receptor
Eficácia e Potência
Eficácia
(atividade intrínsica)
∗ Uma vez que o fármaco ligou no receptor, a sua tendência em ativá-lo
define a eficácia
∗ Agonistas totais: eficácia 1 (capazes de desencadear resposta tecidual
máxima)
∗ Agonistas inversos: eficácia – 1
∗ Antagonistas: eficácia 0
∗ Agonistas parciais: 0 < eficácia < 1 (resposta tecidual submáxima,
mesmo quando os receptores estão 100 % ocupados)
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Eficácia
Potência
∗ A curva dose-resposta é utilizada para
prever a eficácia e a potência, mas não
serve para prever a afinidade, uma vez
que a resposta não necessariamente é
proporcional à ocupação dos receptores.
∗ Agonistas parciais: 100 % dos receptores
ocupados (boa afinidade), mas apresenta
apenas eficácia sub-máxima
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Potência
Determinada por quatro fatores
∗ FATORES DO TECIDO
∗ Densidade de receptores
∗ Eficácia dos mecanismos estímulo-resposta
∗ FATORES DO FÁRMACO
∗ Eficácia
∗ Afinidade
Em geral, os fármacos de alta potência exibem alta afinidade pelos
receptores e, portanto, ocupam uma proporção significativa destes,
até mesmo na presença de baixas concentrações.
Potência e Eficácia
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Tipos de Antagonismo
Antagonismo competitivo
reversível
∗ Fármaco compete com o agonista pelo local de ligação do
receptor.
∗ O efeito é superável por uma concentração suficientemente alta
do agonista
∗ Desvia a curva de dose-resposta do agonista para a direita sem
alteração na inclinação ou no valor máximo
∗ Ex.: Naloxona, no tratamento da intoxicação com opiáceos.
Antagonismo competitivo
reversível
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Antagonismo competitivo
reversível
Antagonismo competitivo
reversível
∗ O agonista parcial pode competir com um agonista total pela
ligação com o receptor
∗ O aumento das concentrações do agonista parcial inibe a resposta
até um certo nível finito, que é característico da eficácia intrínseca
do agonista parcial
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Antagonismo competitivo
irreversível
∗ Goodman & Gilman chamam de antagonismo não-competitivo do
tipo pseudo-irreversível
∗ Dissociação lenta do receptor
∗ Ação irreversível ou praticamente irreversível
∗ Desvia a curva dose-reposta para a direita, com diminuição da
eficácia máxima.
∗ Ex.: AAS inibe a síntese de prostaglandinas
Antagonismo competitivo irreversível
Antagonismo não-competitivo
Antagonismo alostérico
Ligação do antagonista ocorre em local diferente do agonista
Alteração da afinidade do receptor pelo agonista
Reduz a inclinação e o máximo da curva dose-resposta do
agonista
∗ Ex.: verapamil – bloqueia canal de Ca+2 -> impede contração do
músculo liso provocado por outras substâncias
∗
∗
∗
∗
Atenção -> Potenciação alostérica
∗ Cuidado para não confundir conceitos
∗ Alguns efeitos alostéricos podem potenciar o efeito dos
agonistas. Potenciação alostérica é diferente de antagonismo
não-competitivo alostérico.
∗ Exemplo: benzodiazepínicos se ligam ao receptor GABAA em local
diferente do GABA, aumentando a afinidade do receptor pelo
GABA.
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Antagonismo químico
∗ Também chamado neutralização
∗ Ocorre quando o antagonista reage quimicamente com o
agonista, inativando-o. Este tipo de antagonismo tem um papel
muito importante no tratamento das intoxicações.
∗ Ex.: Agentes quelantes como o EDTA que seqüestram metais (As,
Hg, Pb, etc.) diminuindo suas ações tóxicas.
Antagonismo fisiológico
∗ Também chamado de antagonismo funcional
∗ Ocorre quando dois agentes produzem efeitos contrários em um
mesmo sistema biológico atuando em receptores diferentes.
∗ Cuidado!!! -> Difere do antagonismo não competitivo (alostérico)
pois, nesse último, a ligação do antagonista se dá no mesmo
receptor do agonista, porém em um sítio diferente.
∗ Ex.: Barbitúricos que diminuem a pressão sangüínea, interagindo
com a noradrenalina, que produz hipertensão.
Antagonismo Farmacocinético
∗ Ocorre quando um fármaco altera a cinética do outro no
organismo, de modo que menos do fármaco agonista alcance o
sítio de ação ou permaneça menos tempo agindo.
∗ Ex.: Bicarbonato de sódio que aumenta a secreção urinária dos
barbitúricos
Fenobarbital diminui o efeito anticoagulante da warfarina por
causar indução enzimática, o que aumenta a velocidade de
eliminação (via biotrasformação) da warfarina
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Prática Clínica
∗ Potência geralmente associada à dose do fármaco necessária para
produzir efeito.
∗ Na prática, é mais apropriado utilizar a concentração plasmática
do fármaco.
∗ Apesar de influenciar as doses, pouca importância relativa na
utilização clínica, contanto que a dose necessária possa ser
administrada convenientemente.
∗ A princípio, um fármaco mais potente não é necessariamente
melhor que um outro menos potente.
Prática Clínica
∗ Eficácia clínica é o efeito máximo que pode ser produzido por um
fármacos na farmacoterapia
∗ Na prática, os efeitos indesejáveis podem limitar as doses de um
fármacos, de tal modo que a eficácia clínica nem sempre é
alcançada, apesar da possibilidade de uma excelente eficácia
farmacodinâmica
∗ Eficácia clínica (resposta efetiva) vs. Eficácia farmacodinâmica
∗ A eficácia clínica é mais importante que a potência
∗ Alguns fármacos podem ser mais potentes, porém menos
eficazes clinicamente (ex.: diuréticos tiazídios mais potentes que
os de alça ).
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Índice Terapêutico
∗ LD50
∗ ED50
∗ Índice terapêutico: relação entre LD50 e ED50
∗ Em geral, quanto maior o Índice Terapêutico, mais seguro é o
fármaco
Índice Terapêutico
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