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PROVA QUÍMICA MEDICINAL TURMA: 2021.2 PROFESSORA MARIANA M. J. RIBEIRO DATA: 04.10.21 ALUNO : Helena Ribeiro Martins 1- Para um fármaco descoberto por síntese, isolamento de produtos naturais, semi- síntese, ao acaso ou por estudos de metabolismo chegar ao mercado é necessário mais de dez anos de pesquisa e um alto custo esta envolvido. Neste processo a molécula descoberta passa por estudos pré-clínicos e clínicos e ainda permanece sendo avaliado no mercado após a aprovação. Explique as etapas dentro dos estudos pré-clínicos e clínicos para a descoberta e desenvolvimento de fármacos. (1 ponto) RESPOSTA: Nos estudos em in vitro, a molécula é testada em culturas de células ou enzimas, avaliando a eficácia dele para a patologia que estiver sendo estudada. Avalia-se a toxicidade da substância em culturas de células. Nos estudos in vivo, a molécula é avaliada com sua toxicidade e eficácia em animais acometidos com as doenças em estudo. Após os estudos pré-clínicos, iniciam-se os estudos clínicos em seres humanos que são divididos em 4 etapas: 1ª etapa – ensaio com um pequeno grupo de voluntários saudáveis para verificar se a substância é segura para uso em humanos. 2ª etapa – Ensaio com um número limitado de pacientes para verificação do potencial de eficácia. 3ª etapa – Verificação de eficácia e segurança em umas amostras de pacientes maiores. 4ª etapa- estudos pós-comercialização de farmacovigilância. 2- A propriedade físico-química de uma molécula é qualquer propriedade que pode ser observada ou medida com ou sem sua alteração. Existem as propriedades gerais, específicas, organolépticas, reativas, entre outras. Essas propriedades são importantes para os fármacos, porque estes necessitam alcançar seu sítio de ligação e/ou exercer sua função mesmo na presença de barreiras no organismo. Duas propriedades físico- químicas importantes, principalmente, na farmacocinética, é a ionização e a lipofilicidade. Considerando estas duas propriedades, faça o que se pede abaixo: a) Explique como essas propriedades interferem na fase farmacocinética de um fármaco. (1 ponto) RESPOSTA: O grau de ionização de um determinado fármaco afeta diretamente a extensão com que a mesma é absorvida no trato gastro-intestinal. Quanto menor o grau de ionização, maior sua absorção. Igualmente importante, a lipofilicidade de um fármaco também afeta drasticamente a sua farmacocinética. Quanto mais lipofílico for um fármaco, maior sua absorção no intestino. b) Qual a fórmula do grau de ionização (apenas montar a fórmula do grau de ionização, sem resolução) dos fármacos abaixo quando estes estão no estômago (pH = 1)? (1 ponto) %αa= 100-[100/(1+antilog(pH-pKa))] %αb= 100-[100/(1+antilog(pKa-pH))] PONTO EXTRA: AQUELES QUE DESENVOLVEREM CORRETAMENTE E ACERTAREM O VALOR DO GRAU DE IONIZAÇÃO DOS DOIS FÁRMACOS POSSUI 1 PONTO EXTRA NA PROVA. RESPOSTA: BARBITAL % aa = 100 – [ 100 / (1 + antilog (814 - 1)] % aa = 100 – [ 100 / (1 + antilog 10+ 7,14)] % aa = 100 – [ 100 / (1 + 13,80)] % aa = 100 – [ 100 / 14,80] % aa = 100 – 6,75 % aa = 93,24 ACETOMINOFENO % aa = 100 – [100/ (1 + antilog (1 – 9,38)] % aa = 100 – [100/ (1 + antilog – 8,38)] % aa = 100 – [100/ (1 + 4,16 x 90 -°) % aa = 100 – 0,999 % aa + 99% 3. A relação quantitativa estrutura-atividade (QSAR) relaciona uma atividade biológica de uma série de substâncias semelhantes a diferentes descritores moleculares de forma quantitativa utilizando cálculos matemáticos. Esses descritores podem ser experimentais ou calculados, bem como podem ser global ou local. Dependendo do descritor escolhido, diferentes tipos de estudos de QSAR podem ser utilizados. O primeiro a ser desenvolvido foi o QSAR 1D ou clássico, nele, propriedades físico- químicas são codificadas frente a uma atividade biológica. Julgue as alternativas abaixo como verdadeira (V) ou falsa (F) baseada na equação hipotética abaixo: (2,4 pontos) Log(1/C) = -0,02(logP) 2 + 0,2logP + 0,3π + 0,7σ + 0,8Es (n = 100, r = 0,9) (V) A equação acima pode ser considerada como adequada para avaliação da atividade biológica, uma vez que há uma boa correlação com os descritores. (F) Apenas a lipofilicidade da molécula influência na atividade biológica. (F) Os parâmetros estérico não interferem na atividade biológica. (V) O aumento da lipofilicidade tende a aumentar a atividade, mas atinge um ponto ótimo, que após este, a atividade diminui a medida que a lipofilicidade aumenta. (V) A atividade aumenta na presença de substituintes retiradores de elétrons. (V) Substituintes podem interferir na lipofilicidade e, consequentemente, na atividade biológica. 4. A fase farmacodinâmica é caracterizada pela interação de uma molécula (ligante) com um alvo molecular ou uma biofase. Diferentes fatores também interferem na ação do fármaco nesta fase, dentre eles, parâmetros eletrônicos, envolvido com os tipos de ligação que um ligante pode fazer; e estereoquímicos, que envolve o comportamento de sua estrutura química tridimensional quanto à estereoisomeria. Baseado nos diferentes tipos de ligações químicas que um ligante pode realizar e nos diferentes tipos de estereisomeria, explique as interações e estereoisomeria (se houver) das moléculas abaixo: (1,5 pontos) a) RESPOSTA: Podem ocorrer as interações eletrostáticas do tipo dipolo – dipolo, ligação com halogênio, íon e dipolo, grupos funcionais pobres, ligação de hidrogênio e interações hidrofóbicas. b) RESPOSTA: Podem ocorrer interações hidrofóbicas, ligações covalentes e interações dipolo – dipolo. 5. Sabendo que a estereoquímica, ou seja, a disposição espacial relativa aos átomos que uma molécula possui, pode interferir na atividade biológica, julgue as alternativas abaixo: (0,6 pontos) I- Na estereoisomeria ótica os isômeros não são sobreponíveis e desviam a luz polarizada da mesma forma. II- Na estereoisomeria ótica os isômeros tendem a possuir as mesmas propriedades, diferindo apenas quando em ambiente quirais específicos. III- O eutômero é o enantiômero mais ativo. IV- A razão eudísmica não interfere no índice terapêutico de uma molécula. V- Os diasteroisômeros são imagens sobreponíveis e apresentam propriedades diferentes. VI- A estereoquímica interfere apenas na fase farmacodinâmica. As alternativas corretas são: Letra B ( II e III ) a) I e IV b) II e III ***** c) V e VI d) II e V e) III e VI 6. Para o planejamento de inibidores das proteínas transportadoras de dopamina foram utilizadas diferentes estratégias de modificações moleculares. Como exemplo tem o planejamento da substância “B”, com melhor biodisponibilidade que seu precursor “A”. Por sua vez, “B” junto à substância “C” foram precursores da substância “D”, que originou a substância “E”, conforme esquema abaixo: Baseado no esquema: a) Quais foram às estratégias de modificações moleculares empregadas em X, Y e Z? (1,5 pontos) RESPOSTA: X – Simplificação molecular Y – Hibridação Molecular Z – Simplificação Molecular b) Qual poderia ser o objetivo de cada uma dessas modificações? (1 pontos) RESPOSTA: A transformação X teve o objetivo de aumentar a biodisponibilidade, já as transformações Y e Z tiveram como objetivo aumentar a afinidade com receptores e com isso, a potência da mesma. Respire, acalme-se e boa prova! Esta prova é de uso pessoal e não pode ser compartilhada
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