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FACULDADE UNINASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA DISCIPLINA QUÍMICA MEDICINAL AVANÇADA 1ª avaliação ALUNO MATRÍCULA DISCIPLINA DATA DA PROVA PROFESSOR TIPO DE PROVA TURMA CÓDIGO DA TURMA NOTA 1) DENTRO DE UMA PERSPECTIVA TERAPÊUTICA, A BUSCA PELA INOVAÇÃO TEM GRANDE REPRESENTATIVIDADE. MAS, TAL BUSCA NÃO PODE SER DE QUALQUER FORMA. DIANTE DISSO, APONTE UMA SEQUÊNCIA DE ETAPAS QUE FUNDAMENTAM UM PLANEJAMENTO RACIONAL DE FÁRMACOS, EXPRESSANDO EM CADA ETAPA DE FORMA OBJETIVA A SUA IMPORTÂNCIA (1,5 PONTOS). O planejamento racional de fármacos envolve uma série de questões como, inovação, descobrimento, fabricação (síntese), a modificação molecular, extração, isolamento, o processo de identificar substâncias bioativas e as suas relações entre a estrutura química e a atividade biológica. A descoberta de novos fármacos é bastante complexa, justamente por conta dessa multiplicidade de fatores envolvidos, as novas estruturas devem atender as expectativas desejadas, como biodisponibilidade, emprego terapêutico seguro, além da toxicidade e metabolismo. Esse processo vai ser dividido em dois lados, um relacionado a descoberta e outro relacionado ao desenvolvimento. A fase inicial voltada para onde as moléculas químicas vão agir e a otimização do alvo terapêutico, esses podem ser enzimas, DNA, proteínas ou RNA. No planejamento racional existem dois métodos utilizados para descoberta de novas entidades químicas, podendo ser baseado na estrutura alvo molecular, são eles: SBDD Sua busca por fármacos é baseada através de uma estrutura alvo (receptor), é uma técnica que vai simular interações moleculares entre o ligante (micromolécula) e a estrutura alvo identificada (macromolécula). Quando a molécula alvo é selecionada, ocorre uma busca em dados computacionais por estruturas químicas que vão interagir com esse alvo, para assim realizar o efeito terapêutico. Como desvantagem esse método apresenta dificuldade de prever se o que foi simulado ATENÇÃO: - A avaliação somente poderá ser entregue depois de decorridos 50min de seu início. - Utiliz - Caneta esferográfica azul ou preta. Provas entregues escritas a lápis NÃO serão corrigidas. - Será atribuída nota zero ao aluno que devolver sua prova em branco, independentemente de ter assinado a Ata de Prova. - Ao aluno flagrado utilizando meios ilícitos ou não autorizados pelo professor para responder a avaliação será atribuída nota. zero e, mediante representação do professor, responderá a Procedimento Administrativo Disciplinar, com base no Código de Ética. FACULDADE UNINASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA DISCIPLINA QUÍMICA MEDICINAL AVANÇADA 1ª avaliação realmente irá acontecer, pois os ensaios in silico não possuem, ainda, a capacidade de simular o ambiente biológico de maneira precisa. LBDD É o estudo em que um ligante ou mais, vai ser o alvo utilizado como referência, utiliza-se um composto bioativo como referência para procura, através de outras moléculas quimicamente semelhantes. Nessa técnica são utilizados estudos da relação estrutura-atividade (QSAR) que investiga como essas alterações na estrutura podem produzir efeitos biológicos mais eficazes ou aumentar afinidade pelo receptor. Esse método apresenta desvantagem pois os ligantes devem pertencer a mesma classe de fármacos e também se acoplar a uma única cavidade na proteína alvo, além de atuarem pelo mesmo mecanismo de ação. As etapas envolvidas consistem em, primeiro passo, concepção do projeto e abordagem do problema (in silico e in vitro); segundo passo, uma proposta e síntese de novas moléculas, onde terá uma serie de compostos; terceiro passo, ocorre a avaliação das propriedades biológicas dessas moléculas; o quarto passo é a busca pela patente dessa molécula e uma proposta de um novo fármaco; o quinto passo será a produção em larga escala, a formulação e os testes de estabilidade, isso ocorre em animais; o sexto passo é a fase clínica 1, que avalia estudo de toxicidade em pessoas saudáveis; sétimo passo, fase clínica 2, voltada a estudos de eficácia e segurança, esse processo exige um número menor de pessoas; o oitavo passo consiste na fase clínica 3, aqui temos o estudo de eficácia, segurança, absorção, distribuição, metabolismo, excreção, isso é feito em um número elevado de pacientes; nono passo, relacionado a submissão para a aprovação desse novo fármaco e agencia regulatória e por fim o décimo passo que consiste na fase 4 que é a farmacovigilância, essa vai compreender a avaliação e prevenção de efeitos indesejáveis. Em outras palavras, identificamos, selecionamos e validamos o alvo (clonagem e validação do alvo, desenvolvemos um ensaio biológico, farmacogenomica); identificamos as moléculas bioativas (desenvolvimento de ensaio HTS, síntese orgânica e coleções combinatoriais, triagem de produtos naturais); identificação de compostos líderes (estudos estruturais, triagem virtual e QSAR); otimização de compostos líderes (potência e seletividade); candidato a fármaco (potência e seletividade, atividade in vivi e in vitro, ADME, toxicidade, biomarcadores; e testes clínicos. Além dessa sequência de etapas, devemos pensar também na modificação molecular que é muito utilizada na formação de novos fármacos, é um método que utiliza determinada substância química de composição bem definida e que tenha ação biológica caracterizada, ela vai ser utilizada como protótipo, homologo ou congêneres do fármaco protótipo. Realizando essas modificações pode se descobrir o farmacóforo (grupo funcional responsável pelo efeito farmacológico), e mudanças em análogos derivados vai permitir a obtenção de novos fármacos, esses mais potentes, mais específicos, mais estáveis, dentre outras melhorias. Dentro da modificação molecular, temos o bioisosterismo (utiliza isósteros para modificar o fármaco, causando seu melhoramento em vários aspectos, sem modificar muito a molécula), a latenciação (relacionada a uma modificação química de um composto biologicamente ativo para formar um novo composto que, através de reação química ou enzimática in vivo, irá liberar o fármaco ativo, aqui FACULDADE UNINASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA DISCIPLINA QUÍMICA MEDICINAL AVANÇADA 1ª avaliação é o caso dos pró-fármacos) e simplificação molecular (que é a modificação da estrutura preservando pontos e grupos farmacológicos de um composto de interesse terapêutico); a relação estrutura atividade são pequenas alterações na estrutura do protótipo, vai ser utilizada para identificar quais partes do protótipo vão ser responsáveis pela atividade biológica e também as responsáveis pelos efeitos colaterais; a diminuição dos efeitos colaterais é algo bastante importante dentro desse contexto, pois com a diminuição desses efeitos a adesão ao tratamento é muito melhor; o isolamento do princípio ativo e sua purificação são fundamentais e dentro do planejamento busca- se proporcionar uma resposta terapêutica mais rápida, e os testes clínicos são feitos para saber se aquele fármaco realmente funciona). 2- ANALISANDO A TABELA AO LADO, VERIFICAMOS PROPRIEDADES SIMILARES ENTRE OS DOIS COMPOSTOS, CREDITANDO AOS MESMOS A POSSIBILIDADE DE PARTICIPAREM DE BIOISOSTERISMO. QUAL A IMPORTÂNCIA DE PENSAR EM BIOISOSTERISMO? QUAIS FATORES DEVEM SER CONSIDERADOS NA PRÁTICA DESSA ESTRATÉGIA DE MODELAGEM MOLECULAR? (2,0 PONTOS) A estrutura molecular dos fármacos é de extrema importância para obtenção do seu efeito biológico. E o efeito biológico, ou resposta biológica, é a interação da molécula do fármaco com o seu receptor. O bioisosterismo é a estratégia de modificação molecularmais utilizada para a modificação da estrutura de um fármaco, é uma técnica baseada em grupamentos isósteros, trabalhando na junção desses grupamentos. Os isósteros exibem alguma semelhança em suas propriedades químicas ou físicas, como, por exemplo, semelhanças nas interações intermoleculares, ou mesmo valor de pKa. O bioisosterismo é utilizado a fim de realizar modificações racionais de compostos protótipos para melhorar sua atuação como fármaco, essas bases biostericas chegam a ser mais eficientes, mais intuitivas e mais qualitativas, quando comparadas as usadas nos estudos de QSAR. O bioisosterismo melhora a afinidade, eficácia e especificidade; melhora as qualidades farmacocinéticas; além de variar as propriedades físico-químicas. Sua aplicação permite modificações moleculares que não vão causar mudanças drásticas nas propriedades biológicas, essa mudança é voltada para o melhoramento. Aqui temos a formação de compostos similares, mantendo a mesma atividade biológica, só que ocorre a melhoria das propriedades físico-químicas. A vantagem do bioisoterismo é que podemos obter um novo fármaco com a mesma ação terapêutica, porém, essa ação vai ser mais intensa, terá menos efeitos colaterais, vai ser menos tóxico, mais estável, dentre outras, e em alguns casos o seu emprego está voltado a ultrapassar barreiras. FACULDADE UNINASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA DISCIPLINA QUÍMICA MEDICINAL AVANÇADA 1ª avaliação O emprego de bioisósteros traz mudanças estruturais que podem ser positivas ou negativas dependendo do contexto estudado, seja ele, tamanho, forma, volume, distribuição eletrônica, polarizabilidade Dipolo, polaridade, lipofilia, pKa. A aplicação de bioisósteros é fundamental como estratégia capaz de contemplar diversos aspectos associados com a otimização de propriedades e desenvolvimento de candidatos a fármacos mais qualificados, assim, aumentando a potência, melhorando a seletividade, alterando propriedades físico-químicas, melhorando o metabolismo, eliminar ou diminuir a toxicidade. 3- A RANITIDINA, FÁRMACO QUE ERA UTILIZADO PARA MINIMIZAR OE EFEITOS DO AUMENTO DA ACIDEZ ESTOMACAL, CONFIGURA-SE COMO UM EXEMPLO DE QUAL ESTRATÉGIA DE MODELAGEM MOLECULAR? (1,0 PONTO) a) LATENCIAÇÃO b) BIOISOSTERISMO c) HIBRIDIZAÇÃO d) SIMPLIFICAÇÃO e) N.D.A. 4- AS ALTERNATIVAS ABAIXO EXPRESSAM AS VANTAGENS DO AUMENTO DA ESTABILIDADE METABÓLICA, EXCETO (1,0 PONTO): a) Permitir doses menores b) Melhor adesão terapêutica c) Posologia menos confortável d) Aumento de meia vida e) N.D.A. 5- O METOPROLOL, FÁRMACO UTILIZADO EM PACIENTES CARDIOPATAS, FOI SUBMETIDO A QUAL TIPO DE ESTRATÉGIA DE MODELAGEM MOLECULAR? (1,0 PONTO) a) LATENCIAÇÃO b) BIOISOSTERISMO c) HIBRIDIZAÇÃO d) SIMPLIFICAÇÃO e) N.D.A. FACULDADE UNINASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA DISCIPLINA QUÍMICA MEDICINAL AVANÇADA 1ª avaliação
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