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A relação dose/efeito ou a relação concentração plasmática/efeito são elementos básicos na farmacologia experimental. Contudo, na farmacologia clínica, a demonstração dessas relações é difícil. Para alguns fármacos, a relação dose/efeito varia consideravelmente entre os pacientes e essa alta variabilidade é principalmente o resultado de uma pobre aderência do paciente ao regime de dosagem ou diferenças na farmacocinética, particularmente na absorção e eliminação. Portanto, em algumas terapias, é importante ajustar a dose para se atingir o efeito terapêutico desejado sem correr o risco de toxicidade.
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Medicamentos são misturas de fármacos e veículos ou excipientes. Na farmacotécnica, uma das maiores preocupações é com a estabilidade do medicamento produzido. Os fármacos puros são mais instáveis do que em misturas, onde as chances de interação com outros materiais diminuem muito.
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Muitos fármacos são ácidos ou bases fracas, presentes em solução sob as formas ionizada e não ionizada. Em geral, as moléculas não ionizadas são mais lipossolúveis e podem difundir-se facilmente pela membrana celular. Já as moléculas ionizadas em geral são menos capazes de penetrar na membrana lipídica porque são pouco lipossolúveis e sua transferência depende da permeabilidade da membrana, que é determinada por sua resistência elétrica.
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Pesquisadores têm desenvolvido antagonistas terapeuticamente úteis de hormônios ou neurotransmissores por meio de modificações químicas na estrutura dos agonistas fisiológicos. Modificações estruturais discretas também podem produzir efeitos profundos nas propriedades farmacocinéticas dos fármacos. Por exemplo, o acréscimo de um éster de fosfato na posição N3 do anticonvulsivante fenitoína (5,5-difenil-2,4-imidazolidinediona) produz um pró-fármaco (fosfenitoína), que é mais solúvel em soluções intravenosas do que o composto original.
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Alguns fármacos são aplicados nas mucosas da conjuntiva, nasofaringe, orofaringe, vagina, colo e uretra. Em alguns casos, como na aplicação do hormônio antidiurético sintético na mucosa nasal, o objetivo é a absorção localizada. A absorção pelas mucosas ocorre rapidamente.