Aula 4 IMPORTÂNCIA DE FATORES ESTRUTURAIS NA ATIVIDADE DOS

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Importância de fatores estruturais na atividade dos 
fármacos
Prof. Gildeon Marques
Faculdade de Farmácia
Disciplina: Química Medicinal
Tipos de receptores, teorias de receptores e interação fármaco‐ receptor
Situação-problema
A ação biológica dos fármacos depende da interação fármaco-receptor, dessa forma é de suma
importância conhecermos os tipos de receptores e como os fatores físicos-químicos interagem na
ação dos fármacos. Com esta contextualização e sabendo que temos fármacos estruturalmente
específicos e inespecíficos e surge a dúvida: Se existem duas classes de estruturais de fármacos
será que os fármacos se ligam no mesmo
receptor? Qual a diferença?
Fases de um fármaco
Fase Farmacêutica
Administração Desintegração e dissolução 
Fases de um fármaco
Fase Farmacocinética 
O organismo faz com o fármaco.
Fases de um fármaco
Fase Farmacodinâmica 
O fármaco faz no organismo.
Fases de um fármaco
❖ Fármacos estruturalmente inespecíficos:
Mecanismo “físico-químico” de ação dos fármacos
• Fármacos que dependem única e exclusivamente de suas propriedades 
físico-químicas;
• Estrutura química variada – ação biológica semelhante.
❖ Fármacos estruturalmente inespecíficos:
• Anestésicos (alteração na permeabilidade de membranas)
• Anti-ácidos (neutralização do pH estomacal)
• Laxantes (aumento da motilidade intestinal)
Mg(OH)2
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2 H2O
Mecanismo “físico-químico” de ação dos fármacos
• Sua ação se dar devido a ligação a receptores específicos;
• Estrutura química adapta-se à estrutura tridimensional do receptor;
• Ligação fármaco-receptor:
Alteração da atividade 
Mecanismo “físico-químico” de ação dos fármacos
❖ Fármacos estruturalmente específicos:
✓ Forma
✓ Tamanho,
✓ Disposição estereoquímica
✓ Distribuição dos grupos funcionais
✓ Distribuição eletrônica
✓ Quantidade de interações.
Muito importante:
Fase farmacodinâmica e farmacocinética da ação dos fármacos,
Etapa de reconhecimento molecular
Afinidade de um fármaco pelo seu receptor;
Depende do somatório das forças de interação.
Propriedades de fármacos 
❖ Polaridade e massa molecular 
Grupos polares alteram o 
coeficiente de partição
Propriedades de fármacos 
Método Shake Flask
• Fase orgânica
• Clorofórmio
• n-Octanol
• Fase aquosa
❖ Lipofilicidade - Coeficiente de partição (LogP)
Expressa a relação entre o perfil de hidro e lipossolubilidade de um fármaco.
Log P considerados ótimos para uma lipofilicidade adequada estão entre 0 e 3. 
Log P menor do que zero, o composto terá mais afinidade pela fase aquosa.
Quanto maior o LogP e o LogD), maior a lipossolubilidade,
maior a sua capacidade de difusão através da membrana.
➢ Fármacos não ionizáveis (Nem ácidos e nem bases)
LogP = [Soluto octanol]
[Soluto água neutra]
Log
➢ Fármacos ionizáveis (Ácidos e bases)
LogD = Log [Soluto octanol]
[Soluto água neutra] + [Soluto água ionizada]
❖ Lipofilicidade - Coeficiente de partição (LogP) / Coeficiente de distribuição (Log D)
Propriedades de fármacos 
Propriedades de fármacos 
❖ Lipossolubilidade ❖ Hidrossolubilidade
Facilidade de penetração em
uma membrana Biológica.
A absorção do fármaco ocorrerá quando
existirem nas membranas sistemas
transportadores específicos ou canais e
poros hidrofílicos.
Relação entre o coeficiente de partição (P) e a absorção gastrintestinal de fármacos 
cardiotônicos.
Propriedades de fármacos 
❖ Lipofilicidade - Coeficiente de partição (LogP)
❖ Coeficiente de ionização 
Conceito de Bronsted-Lowry
Ácido Base 
HA H+ + A- H+ + B BH+
Doa prótons Aceita prótons 
Os ácidos e bases de Bronsted-Lowry dissociam 
parcialmente em água, logo são ácidos e bases 
fracas.
Propriedades de fármacos 
❖ Coeficiente de ionização 
• Depende do pKa e pH do meio
Ácido Base 
HA H+ + A- H+ + B BH+
Forma protonada 
Forma desprotonada 
Propriedades de fármacos 
❖ Coeficiente de ionização 
Fármaco ácido pKa = 4,3
pH = 4, 1 HA H+ + A-
Fármaco ácido pKa = 4,3 
pH= 7,0 
HA H+ + A-
Forma protonada
Forma desprotonada
Propriedades de fármacos 
❖ Coeficiente de ionização 
Fármaco básico pKa = 6,5
pH = 4,3 
Forma protonadaHB+ H+ + B
Fármaco básico pKa = 6,5
pH= 7,1 HB
+ H+ + B Forma desprotonada
Propriedades de fármacos 
❖ Coeficiente de ionização 
Fármacos em sua forma molecular atravessam as
membranas biológicas com mais facilidade.
➢ Forma molecular do ácido Protonada (HA)
➢ Forma ionizada do ácido Desprotonada (A-)
➢ Forma molecular da base Desprotonada (B)
➢ Forma ionizada da base Protonada (HB+)
Propriedades de fármacos 
Propriedades de fármacos 
❖ Forma farmacêutica
Propriedades de fármacos 
❖ Polimorfismo de fármacos 
D
is
s
o
lu
ç
ã
o
-
+
Amorfa 
Microcristalina
Cristalina
Agulhas
Placas
Esféricas
Propriedades de fármacos 
❖ Propriedades estereoquímicas 
Propriedades de fármacos 
❖Regra dos cinco de Lipinski
Estabelece que uma molécula para ser um bom fármaco deve apresentar valores para 4 
parâmetros múltiplos de 5.
➢ Log P maior ou igual a 5;
➢ Massa Molecular menor ou igual a 500 Da;
➢ Aceptores de ligação de Hidrogênio menor ou igual a 10;
➢ Doadores de ligação de hidrogênio menor ou igual a 5.
Propriedades de fármacos 
❖Interação fármaco-alvo (receptor)
Propriedades de fármacos 
Atividade Autônoma Aura
Questão 1:
Segundo Barreiro, (2011) a interação de um fármaco com o seu sítio de ação no sistema biológico ocorre durante
a fase farmacodinâmica e é determinada por forças intermoleculares. Considerando os possíveis modos de
interação entre o fármaco e a biofase, podemos classifica-los, de maneira genérica, em dois grandes grupos:
fármacos estruturalmente inespecíficos e específicos. A partir do exposto, assinale as alternativas verdadeiras.
I Os fármacos ditos estruturalmente inespecíficos são aqueles que não dependem de suas propriedades físico-
químicas.
II Os fármacos ditos estruturalmente inespecíficos são aqueles que dependem única e exclusivamente de suas
propriedades físico-químicas.
III Os fármacos ditos estruturalmente específicos exercem seu efeito biológico pela interação seletiva com
uma determinada biomacromolécula-alvo que na maioria dos casos são enzimas, receptores e ácidos nucléicos.
IV Os fármacos ditos estruturalmente específicos são aqueles que dependem única e exclusivamente
de suas propriedades físico-químicas.
V O reconhecimento molecular do fármaco pela biomacromolécula é dependente do arranjo espacial dos
grupamentos funcionais e das propriedades estruturais da micromolécula, que devem ser
complementares ao sítio de ligação localizado no receptor.
A) I e II são verdadeiras e III, IV e V são falsas;
B) III, IV e V verdadeiras e I e II são falsas;
C) I e IV são falsas e II, III e V são verdadeiras;
D) II, III e V são falsas e I e IV são verdadeiras;
E) III, IV e I são verdadeiras e II e V são falsas.
BARREIRO, E. J; FRAGA, C. A. M. Química Medicinal: As Bases Moleculares da Ação de Fármacos. Ed. 3. 
Arte Médica, Porto Alegre, 2015.
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Referências