Aula 1 - ORIGEM E DESENVOLVIMENTO DE FÁRMACOS (2)

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ORIGEM E DESENVOLVIMENTO 
DE FÁRMACOS 
Prof. Gildeon Marques
Faculdade de Farmácia
Disciplina: Química Medicinal
A origem dos fármacos foi fundamentada pela utilização das plantas medicinais
que se tornaram as bases científicas para o avanço contínuo do desenvolvimento
dos medicamentos.
Situação-problema
Quais medicamentos/fármacos vocês conhecem que são ou são derivados de 
produtos naturais?
Introdução à Química Medicinal 
O que é Química 
Farmacêutica/Medicinal? 
É uma disciplina que estuda os aspectos relacionados a 
descoberta, investigação e preparação de substâncias 
bioativas, de interesse terapêutico.
Estuda os fatores moleculares do modo de ação dos fármacos,
incluindo a compreensão da relação entre estrutura química e
a atividade terapêutica, absorção, distribuição, metabolismo,
eliminação e toxicidade (IUPAC).
Evolução histórica
▪ Registros mais antigos do uso de 
plantas e minerais terapêuticos
• Chineses
• Hindus
• Maias 
• Povos mediterrâneos.
Imperador Shen Nung (2735 a.C)
Alcalóide 
antimalárico
Índios sul-americanos 
Mascavam folhas de cacau (contendo cocaína) e usavam 
cogumelos (contendo triptamina) como alucinógenos
Nas antigas farmácias gregas
Uso de ópio, Hyoscyamus, toxina de víbora e
drogas metálicas como minérios de cobre e zinco, sulfato de 
ferro e óxido de cádmio.
Introdução à Química Medicinal 
Evolução histórica
Paracelso (1493-1541)
Antimônio e seus sais em elixires 
▪ Cura para tudo; 
▪ Crença de que produtos químicos 
podem curar doenças.
Alquimistas (XIII e XVI)
Introdução à Química Medicinal 
1800-1880- Atividades anti-maláricas
Devido a presença de alcaloides e quinazolina
Marco importante na gênese de fármacos 
Otimização de substâncias a fim de melhorar suas propriedades 
farmacológicas e diminuir seus efeitos tóxicos.
Introdução à Química Medicinal 
Séculos XIX-XX: Principais contribuições
Introdução à Química Medicinal 
Séculos XIX-XX: Principais contribuições
1899 Sintetizado o ácido acetilsalicílico
Introdução à Química Medicinal 
Séculos XIX-XX: Principais contribuições
1908 Salvarsan e Neosalvarsan - Sífilis
Paul Ehrlich
Prêmio Nobel de Medicina em 1908
“Pai da quimioterapia
Arsfenamina
Neosalvarsan
Introduziu o conceito de receptores específicos, afirmando
que os fármacos agiam a partir de interações químicas
com esses receptores, uma das bases da química
medicinal.
Introdução à Química Medicinal 
Séculos XIX-XX: Principais contribuições
1869 Os pesquisadores Fraser e Brown falaram pela primeira vez das 
relações entre a estrutura química e a atividade biológica das 
substâncias, SAR, estudando derivados da morfina, estricnina e 
atropina
Morfina Estricnina Atropina
Penicillium
Introdução à Química Medicinal 
Séculos XIX-XX: Principais contribuições
1928 Descoberta, ao acaso, da penicilina
Evolução histórica
Ivermectina
Hidroxicloroquina
Dexametasona
Remdesivir
Azitromicina
Introdução à Química Medicinal 
Ciência multidisciplinar formada pela interface entre áreas
Medicinal 
Chemistry
NMR spectroscopy
X-ray crystallography
Analytical Chemistry
Molecular Modeling
Combinatorial Chemistry
Microbiology
Organic Chemistry
Pharmacology
Physical Chemistry
Biochemistry
Computational 
Chemistry
Genomics/Proteomics
Immunology
Molecular Pharmacology
Pharmacognosy
Bioinformatics
Introdução à Química Medicinal 
➢ 1958 - 14.600 subst. sintetizadas e ensaiadas como potenciais fármacos 
47 alcançaram 
emprego clínico
➢ Dias atuais - 3000 a 5000 compostos químicos 
Apenas 01 fármaco 
de uso terapêutico 
Desenvolvimento de fármacos no século XX
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Melhorar as propriedades farmacocinéticas
➢ Estudo do metabolismo da molécula
➢ Molécula é patenteada
➢ Testes de toxicidade
➢ Tecnologia de formulação e produção (Patente)
➢ Ensaios clínicos 
➢ Mercado Farmacêutico (Patente)
➢ Escolha da doença
➢ Escolha do alvo do farmacológico
➢ Identificar os bioensaios
➢ Encontrar o arcabouço molecular (Patente)
➢ Síntese e/ou isolamento da molécula (Patente)
➢ REA: identificar o farmacóforo
➢ Melhorar as interações com o alvo
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Escolha da doença
▪ Doenças negligenciadas
▪ Enxaquecas
▪ Depressões
▪ Obesidade
▪ Gripes
▪ DST
▪ Doenças cardiovasculares
▪ Diabetes
▪ Hipertensão
▪ Malária. 
Verminoses 
Parasitoses
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Escolha do alvo do farmacológico
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Escolha do alvo do farmacológico
Fluoxetina
Inibe a recaptação de serotonina
Liga a proteína transportadora 
Captopril
Inibe a ECA
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Identificar os bioensaios
▪ In vitro (células isoladas, tecidos, enzimas ou receptores)
▪ In vivo (em animais). 
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Encontrar o arcabouço molecular (Patente)
Estrutura química de uma molécula 
▪ Design de substâncias pelo computador
▪ Fármacos existentes
▪ Medicina tradicional e cultura popular
▪ Pesquisa na natureza
▪ Pesquisa em bases de dados de compostos sintetizados
▪ Por acaso
▪ Síntese combinatorial
▪ Utilizando como modelo um ligante natural ou modulador
Tetradotoxina
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Síntese e/ou isolamento da molécula (Patente)
Tetradotoxina
Cocaína
E. coca
Lidocaína
Procaína
Benzocaína
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Síntese e/ou isolamento da molécula (Patente)
Captopril
Enalapril Cilazapril Ramipril
Perindotril Quinapril Lisinopril
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ REA: identificar o farmacóforo
Parte da molécula que está ligada ao 
seu receptor.
Estradiol
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Melhorar as interações com o alvo
➢ Melhorar as propriedades farmacocinéticas
Introdução à Química Medicinal 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Estudo do metabolismo da molécula
Os processos enzimáticos capazes de produzir modificações 
estruturais no fármaco
Xenobióticos 
Hidrofilicidade
Urina
Introdução à Química Medicinal 
Gênese de Fármacos 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Testes de toxicidade
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Tecnologia de formulação e produção (Patente)
Introdução à Química Medicinal 
Gênese de Fármacos 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Ensaios clínicos 
Introdução à Química Medicinal 
Gênese de Fármacos 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
➢ Mercado Farmacêutico (Patente)
Introdução à Química Medicinal 
Gênese de Fármacos 
❖ Etapas envolvidas no desenvolvimento de novos fármacos 
Visão Geral do Desenvolvimento de Medicamentos
Introdução à Química Medicinal 
Atividade Autônoma Aura
QUESTÃO 1.
Os glicosídeos de Digitalis, são empregados até hoje como cardiotônicos em virtude de não
ter sido identificado um substituto adequado, ou seja, com a mesma potência e eficácia
farmacológica, porém, com maior índice terapêutico. Os digitálicos podem ser
considerados como o decano dos produtos naturais de origem vegetal com aplicações
terapêuticas, a despeito de terem suas propriedades terapêuticas conhecidas a muito
tempo e recentemente descrito como novos alvos. Considerando estes fatos marque a
alterativa que corresponde a este fármaco.
A) Penicilina
B) Indometacina
C) Digoxina
D) Salvarsan®
E) Propranolol
Atividade AutônomaAura
QUESTÃO 2
Diversas classes químicas de produtos naturais originaram diversos fármacos, de diversas
categorias terapêuticas, como os alcaloides, produtos naturais com caráter básico. Marque
a alternativa que exemplifica esses medicamentos.
A) Morfina
B) Fingolimode
C) Indometacina
D) Peniciplina
E) Ascaridol
Referências 
BARREIRO, E. J.; BOLZANI, V. S. Biodiversidade: fonte potencial para a descoberta de fármacos. Química Nova, v. 32, n. 3, 2009.
CAMPO, V. L.; CARVALHO, I. Estatinas hipolipêmicas e novas tendências terapêuticas. Química Nova, v. 30, n. 2, p. 425-430, 2007.
JUNQUEIRA, D. R. G. et al. Farmacovigilância da heparina no Brasil. Revista da Associação Médica Brasileira, v. 57, n. 3, 2011.
PEREZ, L. B. et al. Investigation of Vietnamese plants for potential anticancer agents. Phytochemistry Reviews, v. 13, p. 727–739, 2014.
RODRIGUES, R. P. et al. Estratégias de Triagem Virtual no Planejamento de Fármacos. Revista Virtual de Química, v. 4, n. p.739-776, 
2012.
TAVARES, M. T. et al. Interações fármaco-receptor: aplicações de técnicas computacionais em aula prática sobre a evolução dos 
inibidores da enzima conversora de angiotensina. Química Nova, v. 38, n. 8, p. 1117-
1124, 2015.
VIANA, O. S. et al. Desenvolvimento de formulações e tecnologia de obtenção de comprimidos revestidos de efavirenz – terapia anti-HIV. 
Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, v. 42, n. 4, 2006.
VIEGAS Jr, C.; BOLZANI, V. S.; BARREIRO, E. J. Os produtos naturais e a química medicinal moderna. Química Nova, v. 29 n. 2, 2006.
YUNES, R.; ROZANGELA, P. C.; CECHINEL FILHO, V. Fármacos e fitoterápicos: a necessidade do desenvolvimento da indústria de 
fitoterápicos e fitofármacos no Brasil. Química Nova, v. 24, 2001.