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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS – ICF DICIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA PROFESSOR: THIAGO AQUINO FÁRMACOS QUIRAIS Exercício final: • Pesquise 5 fármacos quirais; • Para cada um deles, desenhe todos os estereoisômeros possíveis; • Dê as respectivas configurações absolutas dos carbonos assimétricos; • Para cada uma das estruturas desenhadas, descreva informações como: o isômero é ativo, é inativo, mais potente, menos potente, mais tóxico, menos tóxico, etc.; • Relate as atividades biológicas e toxicidades dos mesmos. 1- Praziquantel (anti-helmíntico) Cada isômero possui um carbono quiral. A atividade anti-helmíntica é associada principalmente ao (-)-(R)- enantiômero, que também é preferencialmente metabolizado (Andrews, 1985). É comercializado em sua forma racêmica, com metade de cada um dos isômeros “dextro” e “levo”, sendo a forma “dextro” a que possui efeito ativo. Mesmo que a forma “dextro” tenha atividade biológica, ambos os isômeros possuem a mesma toxicidade, havendo, dessa forma, aumento dos efeitos adversos relacionados à droga por conta da presença do isômero não ativo, porém tóxico (Cioli; Pica-Mattoccia, 2003). Especialmente (-)-(R)-enantiômero apresenta baixa toxicidade aguda em camundongos, ratos e coelhos após administração oral, subcutânea, intraperitoneal e intramuscular. 2- Fluoxetina (antidepressivo) Cada isômero possui um carbono quiral. Ambos os enantiômeros da fluoxetina demonstram atividade biológica. Relativamente à R-fluoxetina, este enantiômero apresenta um menor risco de efeitos adversos e de interações entre fármacos, quando comparada com a fluoxetina na sua forma racémica, ou seja, o enantiômero R é menos tóxico (Owens et al., 2001). A potência da (-)-(S)-varfarina é 2 a 5 vezes maior que a da (+)-(R)- varfarina (Hyneck et al., 1990). Em resumo, a R-fluoxetina é mais potente do que a S-fluoxetina. 3- Tramadol (antiarrítmico) Cada isômero possui um carbono quiral Estrutura molecular do tramadol e dos seus enantiómeros Os enantiómeros (+)- e (-)- do tramadol contribuem de uma forma distinta para o efeito analgésico da sua forma racémica, que é a forma deste fármaco que é utilizada a nível clínico. Enquanto o (+)-enantiómero possui uma maior afinidade para o recetor μ e inibe de uma forma mais efetiva a recaptação de serotonina, o (-)-enantiómero é um inibidor mais eficaz da recaptação de norepinefrina, aumentando a sua libertação (Herbert et al., 2007). 4- Propanolol (Beta-bloqueador adrenérgico) Cada isômero possui um carbono quiral O Propranolol é um fármaco utilizado para o tratamento de hipertensão arterial, arritmias cardíacas, doença isquêmica do coração e entre outros. Entretanto, por ser uma molécula enantiomérica, os compostos S-propranolol e R-propranolol possuem diferenças. Estruturas moleculares do R- e S-propranolol. Enquanto somente o S-propranolol apresenta as propriedades para o tratamento de doenças cardíacas, o R-propranolol é responsável pelos efeitos adversos, tais como, bradicardia, depressão mental, broncoespasmos e entre outros. Logo, o isômero R é mais tóxico que o S-propanolol. Ainda analisando cada um dos enantiómeros individualmente, o S- propranolol possui atividade bloqueadora β e propriedades estabilizadoras de membranas, enquanto o R-propranolol apresenta propriedades espermicidas e estabilizadoras de membranas, podendo ser útil no tratamento do hipertiroidismo (Sumithira e Sujatha, 2013). Os ß-bloqueadores lipofílicos, como o S-propranolol, causam maior toxicidade neurológica do que os menos lipofílicos. 5 – Ibuprofeno (Anti-inflamatório não-esteroidal) Cada isômero possui um carbono quiral O ibuprofeno, tal como os outros profenos ou derivados do ácido propiónico (cetoprofeno, naproxeno e flurbiprofeno), possui um átomo de carbono assimétrico na cadeia lateral de ácido propiónico, o que por sua vez gera o par de enantiómeros S(+)-ibuprofeno (ou dexibuprofeno) e R(-)- ibuprofeno. Embora este fármaco seja comercializado na forma de racemato, apenas o enantiômero (S)(+)-ibuprofeno intervém na inibição da síntese das prostaglandinas e no processo anti-inflamatório (Garnero et al., 2013). O enantiômero R(-)-ibuprofeno possui a capacidade de se estocar no tecido adiposo na forma de éster de glicerol, podendo exercer atividade tóxica cujos efeitos em longo prazo não são totalmente conhecidos. REFERÊNCIAS ANDREWS, P. Praziquantel: mechanism of anti-schistosomal activity. Pharmacology & Therapeutics, v. 29, n.1, p.129-156, 1985. CHEN, X., ZHU, X., JIANG, J. (2011). Determination of enantiomeric compositions of ibuprofen by infrared spectrometry with catalytic amount of simple chiral recognition reagent. African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 5(6), pp. 731-736. CIOLI, D.; PICA-MATTOCCIA, L. (2003). Praziquantel. Parasitology, 90: S3-S9. Herbert, M.K., Weis, R., Holzer, P. (2007). The enantiomers of tramadol and its major metabolite inhibit peristalsis in the guinea pig small intestine via differential mechanisms. BMC Pharmacology, 7(5), pp. 1-11. HYNECK, M.; DENT, J.; HOOK, J. B. Chirality: pharmacological action and drug development. In: BROWN, C. (Ed.) Chirality in drug design and synthesis. London: Academic Press, 1990. Owens, M.J., Knight, D.L., Nemeroff, C.B. (2001). Second-generation SSRIs: human monoamine transporter binding profile of escitalopram and R- fluoxetine. Biological Psychiatry, 50(5), pp. 345-350. Sumithira, G. e Sujatha, M. (2013). Drug chirality & its clinical significance evident, future for the development/separation of single enantiomer drug from racemates - the Benefícios dos estereoisómeros na terapêutica medicamentosa 49 chiral switch. International Journal of Advanced Pharmaceutical Genuine Research, 1(1), pp. 1-19.
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