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Toxicocinética: conceito e os 4 fatores que o influenciam

Durante a toxicocinética tem-se a ação do organismo sobre o agente tóxico (AT, já definimos este termo neste artigo aqui), procurando diminuir ou impedir a ação nociva da substância sobre ele. É de grande importância, porque dela resulta a quantidade de AT disponível para reagir com o receptor biológico e, consequentemente, exercer a ação tóxica.

A fase toxicocinética é constituída dos seguintes processos: absorção, distribuição, eliminação:  biotransformação e  excreção.

Pode-se notar que nesta fase o agente tóxico deverá se movimentar pelo organismo e para tal terá que, frequentemente, transpor membranas biológicas. Assim, é muito importante o conhecimento dos fatores que influem no transporte das substâncias químicas pelas membranas.

Fatores que influenciam a toxicocinética

Estes fatores podem ser agrupados em duas classes distintas:

Influência da membrana

Estrutura da membrana, Espessura da membrana e Área da membrana. Destes 3 fatores, destaca-se a estrutura da membrana. Sabe-se que a membrana biológica é constituída de camada lipídica bimolecular, contendo em ambos os lados, moléculas de proteínas que penetram e às vezes transpõem esta camada.

Os ácidos graxos presentes na camada lipídica não possuem uma estrutura cristalina rígida, ao contrário, na temperatura fisiológica eles tem características quase fluídas.

Portanto, o caráter fluído das membranas (e portanto sua permeabilidade) é determinado principalmente pela estrutura e proporção relativa de ácidos graxos insaturados presentes na região.

Fatores relacionados com a substância química

Lipossolubilidade

Devido à constituição lipoprotéica das membranas biológicas, as substâncias químicas lipossolúveis, ou seja, apolares, terão capacidade de transpo-la facilmente, pelo processo de difusão passiva. Já as substâncias hidrossolúveis não transporão estas membranas, a não ser que tenham pequeno tamanho molecular e possam ser filtradas, através dos poros aquosos.

Coeficiente de partição óleo/água

É o parâmetro que permite avaliar o grau de lipossolubilidade das substâncias químicas. Este coeficiente é obtido ao se agitar um agente químico em uma mistura de solvente orgânico e água (em condições de pH e temperatura controladas).

As substâncias polares, hidrossolúveis, se concentram na fase aquosa e as apolares, lipossolúveis, na fase orgânica. Quanto maior for a concentração da substância na fase orgânica, maior será a sua lipossolubilidade.

Ex.: coeficiente de partição n-octanol/água a 37º C e pH 7,4 de algumas substâncias: clorpromazina = 79,7; Aspirina = 11,7; paracetamol = 1,79.

Grau de ionização ou de dissociação

Os agentes tóxicos são, em sua maioria, ácidos fracos ou bases fracas que possuem um ou mais grupos funcionais capazes de se ionizarem. A extensão desta ionização dependerá do pH do meio em que a substância está presente e do seu próprio pKa.

É importante relembrar que a forma ionizada é polar, hidrossolúvel e com pouca ou nenhuma capacidade de transpor membranas por difusão passiva.

O grau de ionização das substâncias, em diferentes pH, poderá ser obtido através da aplicação da fórmula de Henderson-Hasselbach, para ácidos fracos e bases fracas. Quando o pH do meio é igual ao pKa de um composto, a metade deste estará na forma ionizada e a outra metade na forma não-ionizada.

Importante ressaltar que o pKa sozinho não indica se um composto tem caráter ácido ou básico, já que os ácidos fracos tem pKa elevado, mas as bases fortes também o tem. Da mesma maneira os ácidos fortes tem pKa baixo assim como as bases fracas.

Continue a ler o próximo artigo: ABSORÇÃO DO TOXICANTE

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