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UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA-UNAMA PÓLO: PARQUE SHOPPING CURSO: FARMÁCIA BEATRIZ DE NAZARÉ BAIA SOUZA ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA: QUÍMICA INORGÂNICA EM SISTEMAS BIOLÓGICOS. Belém, Pa 2022 1. Introdução Os compostos de coordenação são fundamentais ao estudo da química inorgânica medicinal. Um composto de coordenação contém um átomo ou íon central (usualmente um metal de transição), ao qual estão ligados moléculas neutras ou íons, cujo número geralmente excede o número de oxidação ou valência do átomo ou íons centrais (FARIAS, 2009). Segundo Montanari (2000), a Química Inorgânica Medicinal é uma área multidisciplinar que engloba a Química Inorgânica, Química Orgânica, Imunologia, Bioquímica, entre outras. Seu objetivo principal é o desenvolvimento de metalofármacos que apresentem efeitos colaterais reduzidos e amplo espectro de aplicação na área medicinal. Dentre as muitas vertentes de aplicações, alguns agentes terapêuticos, radiofármacos, biomarcadores e inibidores enzimáticos tem sido objetos de estudo desta área. Devido a estas aplicações, nos últimos anos vem aumentando significativamente o interesse pelas propriedades farmacológicas de complexos inorgânicos visando alcançar curas para várias enfermidades, como por exemplo, o câncer e a tuberculose (BENITE, MACHADO, BARREIRO, 2007; MAIA et al, 2010). 2. QUÍMICA INORGÂNICA EM SISTEMAS BIOLÓGICOS: 2.1 PRINCIPAIS METALOFÁRMACOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO DE DOENÇAS, SUA ESTRUTURA, COMPOSIÇÃO QUÍMICA, MECANISMO DE AÇÃO E ASPECTO GERAIS. Os metalofármacos têm despertado interesse de cientistas em todo o mundo graças às suas potencialidades farmacológicas. A ideia é desenvolver medicamentos mais potentes, com menos efeitos colaterais e mais seletivos em relação às drogas conhecidas. Os metais têm a capacidade, entre outras coisas, de promover uma organização espacial dos princípios ativos orgânicos, de modo a modificar suas propriedades farmacológicas (BENITE, MACHADO, BARREIRO, 2007; MAIA et al, 2010). Nessa área, são vários os metais estudados: a platina, o zinco, o cobre, o rutênio, o cobalto, entre outros. A platina, por exemplo, que é um metal nobre, vem sendo utilizada contra o câncer em várias formulações há mais de 50 anos. No caso das moléculas que contêm rutênio em sua composição, elas apresentam algumas vantagens em relação a outros metalofármacos, como um menor efeito tóxico sobre células saudáveis e mecanismos de ação diferentes dos observados para os compostos de platina (SOUSA, 2014). Metalofármaco é um fármaco (princípio ativo de um medicamento) que contém metal na sua composição. Vários metalofármacos já são utilizados, como a cisplatina e os seus derivados, no tratamento de tumores de cabeça, pescoço e testículos; a sulfadiazina de prata [Dermazine], que tem atividade antibacteriana e é aplicada na forma de pomada para queimadura; a auranofina [Ridaura (R)], usada para tratar artrite reumatoide; e o ferro bisglicinato [Neutrofer(R)], que combate a anemia (SOUSA, 2014). Segundo Beraldo (2011) os íons metálicos tendem a ser mais versáteis que os orgânicos, o que permite aos cientistas fazerem ajustes finos durante o desenvolvimento de fármacos, e também são menos eletronegativos, o que possibilita que eles recebam carga com facilidade e favorece as trocas de ligantes com o meio. "É uma das razões porque a natureza inclui íons metálicos nos nossos sistemas biológicos. Cerca de 30% a 40% das nossas proteínas contêm íons metálicos para desempenhar efetivamente suas funções", explica o pesquisador. Quanto ao tratamento da Covid-19, de acordo com Beraldo (2011) está em fase de testes in vitro a auranofina, como proposta de reposicionamento de fármacos já aprovados para outras aplicações. No artigo publicado neste mês, os autores defendem que os cientistas precisam ampliar os estudos sobre os metalofármacos e ir além no entendimento dos alvos terapêuticos. Os metalofármacos podem chegar a ser a única solução para casos muito específicos. Além de antivirais, no desenvolvimento de fármacos antibacterianos. No futuro podemos ter vírus e bactérias mais resistentes. Os metalofármacos, muitas vezes, desempenham, mais do que um mecanismo de ação. Eles impedem que haja surgimento muito rápido de resistência. 3. CONTRAINDICAÇÕES DOS METALOFÁRMACOS E ASPECTOS SOBRE SUA TOXICIDADE Segundo Almeida (2014), estão sendo desenvolvidos leishmanicidas, bactericidas, antifúngicos e antimaláricos, que consiste na interação entre um fármaco que já existe e um metal, com a finalidade de potencializar a ação desse medicamento. Há a possibilidade de junção de dois fármacos conhecidos e o uso de metais como pontos de ligação entre eles. De acordo com o grau de complexidade, os pesquisadores ainda podem modificar os compostos estudados. Em alguns casos, realizamos alterações nos fármacos para que eles possam reagir com os metais, ou seja, são feitas modificações químicas em um fármaco sem que ele perca sua atividade básica como medicamento. Entre os metais utilizados nas pesquisas estão a platina, o ferro, o estanho, o paládio e o antimônio, esse último, conhecido por combater a leishmaniose. Os compostos antimoniais, no entanto, possuem um alto teor de toxicidade e, por isso, provocam muitos efeitos colaterais, que podem levar, inclusive, à morte. Para resolver esses problemas, estamos estudando a utilização de recursos que potencializem os metalofármacos e, paralelamente, minimizem os efeitos colaterais dos complexos sintetizados (ALMEIDA, 2014). Conforme sousa (2014) o processo consiste na preparação do material no Laboratório de Síntese que, em seguida, vão para a análise biológica. Após a etapa no laboratório de síntese, vai análise biológica, que não é a especialidade da Química. A especialidade do trabalho que desenvolvemos é a síntese de compostos. À área de Farmácia cabe verificar se esses compostos vão ter atividades farmacológicas. Os complexos desenvolvidos pelo grupo de pesquisa ainda estão em fase de testes em laboratório (in vitro), processo em que os parasitas responsáveis por determinadas doenças ficam isolados e recebem doses do metalofármaco. Os testes biológicos estão senso realizados em camundongos. O contato entre metalofármacos desenvolvidos pelo grupo e o agente responsável pela malária, por exemplo, já apresentou resultados promissores. Mesmo assim, ainda não foram realizadas experiências em seres humanos, visto que os compostos sintetizados sofrem o mesmo protocolo dos outros fármacos (SOUSA, 2014). De acordo com Benite (2007) a cada 100 mil, um gera medicamento. Isso acontece devido a diversas variáveis, como a toxicidade e efeitos colaterais, o que impossibilita determinar o momento em que um medicamento será testado em seres humanos ou estará nas prateleiras das farmácias. 4. AS PERSPECTIVAS DA UTILIZAÇÃO DE METALOFÁRMACOS PARA O TRATAMENTO DE DOENÇAS Uma nova família de compostos, à base do metal rutênio, possui alto potencial para ser utilizada como metalofármacosno tratamento da doença de Chagas. Os testes preliminares abrem possibilidades para o desenvolvimento de novos medicamentos. Os chamados acetatos de rutênio, compostos sintetizados em laboratório, se mostraram, inclusive, mais eficazes em testes in vitro que o Benzonidazol, medicamento de referência no Brasil utilizado no tratamento de pacientes nas fases aguda e crônica da doença (FARIAS, 2009). Conforme Lobana (2013) Os metalofármacos têm despertado interesse de cientistas em todo o mundo graças às suas potencialidades farmacológicas. A ideia é desenvolver medicamentos mais potentes, com menos efeitos colaterais e mais seletivos em relação às drogas conhecidas. Os metais têm a capacidade, entre outras coisas, de promover uma organização espacial dosprincípios ativos orgânicos, de modo a modificar suas propriedades farmacológicas. As pesquisas focam na busca de novos materiais em que essas mudanças sejam positivas para se obter novos antiparasitários, bactericidas, antifúngicos e anticancerígenos mais eficazes. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS A Química Bioinorgânica é uma área da química que estuda os metais de forma a conceber novos fármacos com interesse terapêutico com base nestes elementos. As aplicações da Química Bioinorgânica na Medicina são imensas, uma vez que esta reúne estratégias várias de introdução e remoção intencional de iões metálicos do organismo, de acordo com as necessidades. A descoberta da cisplatina, como fármaco anticancerígeno para o tratamento cancro testicular, foi o ponto de partida para a pesquisa de novos fármacos à base de metal. Sendo este o primeiro composto com atividade antineoplásica marcada, o descobrimento do seu mecanismo de ação, resistência e toxicidade abriu as portas a novos compostos e derivados (ZUNG, 2010). 6. REFERENCIAS ALMEIDA, S. M. V. de.,et al. Compostos coordenados híbridos de platina no tratamento do câncer. Revista de Ciências Farmacêuticas Básicas Aplicadas, v. 35, p. 337-345, 2014. BENITE, A. M. C., MACHADO, S. P., BARREIRO, E. J. Considerações sobre a química inorgânica medicinal. Revista Eletrônica de Farmácia, v. 4, n. 2, p. 131- 142, 2007. BERALDO, H. Tendências atuais e as perspectivas futuras da química inorgânica. Ciência e Cultura, v. 63, n. 1, 2011. FARIAS, R. F. de. Química de Coordenação: fundamentos e atualidades. Campinas: Editora Átomo, 2. ed., 2009. LOBANA, T. S.; KUMARI, P.; HUNDAL, G.; BUTCHER, R. J.; CASTINEIRAS, A.; AKITSU, T. Metal derivatives of N1-substituted thiosemicarbazones: Synthesis, structures and spectroscopy of nickel(II) and cobalt(III) complexes. Inorganica Chimica Acta, v. 394, p. 605–615, 2013. Montanari, C.A. (2000). A Química medicinal na próxima época, Química Nova. SOUSA, P. D., et al. Síntese e avaliação da atividade anticorrosiva de tiossemicarbazona 4-N-(p-metóxifenil) substituídas. Revista Virtual Química, v. 5, n. 4, p. 770-785, 2014. Zung, S., Michelon, L., Cordeiro, Q. (2010). O uso do lítio no transtorno efetivo bipolar. Arquivos Médicos dos Hospitais e da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo.
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