Química Farmacêutica Medicinal

Prévia do material em texto

QUÍMICA FARMACÊUTICA MEDICINAL
ORIGEM DOS FÁRMACOS
➢ Fármacos de origem sintética são formulados levando em conta sua afinidade à
molécula alvo, por tanto, o tipo de interação intermolecular é essencial.
➢ Farmacocinética:
- Absorção: o fármaco deve atravessar membrana de bicamada lipídica,
portanto, a lipossolubilidade é uma característica que o fármaco deve
apresentar para ser absorvido.
Os fármacos são ácidos ou bases fracas. Em sua .forma não-ionizada
são absorvidos, enquanto a forma ionizada é responsável pela
farmacodinâmica
Fármaco ácido é absorvido em pH ácido, em sua forma não ionizada.
Ex.: AAS é absorvido no estômago
- Distribuição: o fármaco é distribuído pela corrente sanguínea. Pode estar em
sua forma livre ou ligado à ptns plasmáticas, o que é uma ligação temporária e
reversível.
- Metabolismo: consiste nos processos de eliminação do fármaco. Realizada
principalmente através do fígado.
Formam-se metabólitos inativos ou tóxicos. A reação de Fase I pode
ativar ou inativar um fármaco. A reação de Fase II consiste no processo de
conjugação de moléculas polares, para que o fármaco se torne hidrossolúvel e
seja eliminado pela urina.
➢ Farmacodinâmica:
- Os aminoácidos presentes na região de interesse do alvo molecular são
essenciais para identificar as possíveis interações fármaco-receptor;
- Fármacos inespecíficos: não apresentam um alvo molecular definido. Eles
afetam as propriedades físico-químicas e estas são responsáveis pelo efeito
farmacológico. As propriedades são: adsorção, solubilidade, pKa e poder
oxi-redutor, influenciando na permeabilidade, despolarização da membrana,
coagulação de proteínas e complexação. Exemplo: os antiácidos aumentam o
pH estomacal a partir da reação de neutralização;
Fármacos específicos: a ação farmacológica é intrínseca à interação com
receptor específico. Com a formação do complexo fármaco-receptor, dá-se a
atividade biológica;
- Grupos farmacofóricos: são as moléculas responsáveis pela ação do fármaco;
- A afinidade de um fármaco é sua capacidade de complexar com o sítio
receptor;
QUÍMICA FARMACÊUTICA MEDICINAL
- A interação F-R é dada por forças químicas atrativas:
1. Forças eletrostáticas: iônica, íon-dipolo, dipolo-dipolo;
2. Forças de dispersão (Van der Wals): C-H e C-C;
3. Pi-Staken: anel benzênico;
4. Ligação de hidrogênio e outras.
- O fármaco deve ter ao menos três pontos de interação com o receptor.
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS / BIOFARMACÊUTICAS
➢ Coeficiente de partição = Log P = lipofilicidade relativa da molécula;
➢ Coeficiente de ionização = pKa = grau de contribuição relativa da espécie neutra e
ionizada.
➢ Lipofilicidade:
- Os fármacos atravessam a bicamada lipídica por difusão passiva. Quanto
maior a lipofilicidade, maior a capacidade de atravessar membranas. Ex.:
barreira hematoencefálica e placenta;
- Ao adicionar halogênios à uma molécula, a lipofilicidade da mesma aumenta,
visto que são grupos volumosos. Quanto maior o volume molar, maior a
lipofilicidade da molécula;
- Quanto maior a quantidade de pontos de ionização, menor a lipofilicidade da
molécula.
➢ Grau de ionização:
- Fator interferente na solubilidade em água, importante no processo de
absorção;
- O mesmo fármaco pode ter grupamentos ácidos e básicos, que podem estar
ionizados em momentos diferentes.
- Para ácidos:
% de ionização = 100 - 100 / 1 + antilog (pH - pKa)
Para bases:
% de ionização = 100 - 100 / 1 + antilog (pKa - pH).
➢ Solubilidade:
- Fármacos com maior quantidade de ligações de hidrogênio e pontos de
ionização são mais solúveis;
QUÍMICA FARMACÊUTICA MEDICINAL
- Melhora da solubilidade:
1. Formação de sal: o fármaco fica inalterado e o sal se dissocia em água
formando íons hidratados;
2. Introdução de grupamentos polares na molécula: como álcool, amina,
COOH, ácido sulfônico e outros. Obs.: a adição de éster, haleto de arila
e haleto de alquila diminuem a solubilidade.
ESTRATÉGIAS DE MODIFICAÇÃO MOLECULAR
➢ Farmacóforos:
- Características estéricas e eletrônicas;
- Melhor reconhecimento do fármaco pelo receptor;
- Existem requisitos estruturais mínimos para a atividade;
- A modificação deve ter atividade relativa e afinidade pelo protótipo;
- Mapa farmacofórico: descritor das regiões moleculares importantes para a
interação com o alvo (interações de Van der Wals, pi-staken, ligação de
hidrogênio - doador / aceptor de elétrons, ligação polar…)
➢ Relação Estrutura-Atividade (SAR ou REA):
- Realiza-se o mapa farmacofórico (levando em consideração interações
intermoleculares) e comparam-se as moléculas modificadas;
- Quanto menor o IC50, maior a atividade do fármaco.
➢ Bioisosterismo:
- Modificações moleculares no fármaco;
- Qualquer substituição bioisostérica deve ser rigorosamente antecipada por
uma análise cuidadosa de acordo com o seguinte parâmetro: reatividade
química dos grupos funcionais ou subunidades estruturais bioisostericas,
principalmente para prever alterações importantes nos processos de
biotransformação, inclusive para o eventual alteração da característica tóxica
em relação aos metabólitos.
- Pode ser:
QUÍMICA FARMACÊUTICA MEDICINAL
3. Retroisosterismo: inversão do grupo funcional.