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QUÍMICA FARMACÊUTICA Prof. Me. Felipe de Oliveira Souza PRODUTOS NATURAIS NA DESCOBERTA E DESENVOLVIMENTO DOS FÁRMACOS INTRODUÇÃO Nesta aula, serão abordados os principais exemplos de fármacos que foram desenvolvidos ao longo da história utilizando-se de produtos naturais como matéria-prima ou como modelo para o desenvolvimento de novos fármacos. Serão destacados exemplos de produtos naturais obtidos de fontes vegetais, animais e microbianas. PRODUTOS NATURAIS NA DESCOBERTA E DESENVOLVIMENTO DOS FÁRMACOS • Produtos naturais no contexto do desenvolvimento de fármacos (metabólitos vegetais, microbianos, animais e marinhos). • Etnofarmacologia na descoberta de novos fármacos. • Produtos naturais: a) isolados e purificados; b) modificados quimicamente; c) modelos para a obtenção de fármacos sintéticos. OUTROS IMPORTANTES ALCALOIDES ESTRATÉGIAS SEMISSINTÉTICAS: O TAXOL® • Isolado das cascas da árvore Taxus brevifolia Nutt. • Usado no tratamento contra câncer de ovário, mama e alguns tipos de câncer de pulmão. • Limitações na obtenção: baixa concentração do composto na planta (0,01 a 0,03%) e lento crescimento da árvore (60 a 100 anos). • Síntese total inviável devido à elevada complexidade estrutural. ESTRATÉGIAS SEMISSINTÉTICAS: O TAXOL® ESTRATÉGIAS SEMISSINTÉTICAS: O TAXOL® • 10-desacetilbacatina III nas folhas da espécie Taxus baccata L. ESTRATÉGIAS SEMISSINTÉTICAS: “ A Degradação de Marker” • Nos anos de 1940, o químico americano Russel E. Marker revolucionou a indústria farmacêutica com sua metodologia inovadora, na síntese da progesterona e outros derivados esteroidais. • Como material de partida, ele utilizou a diosgenina das raízes das plantas do gênero Dioscorea, conhecidas popularmente como cabeza-de-negro ou Yam Mexicano. PRODUTOS NATURAIS DE ORIGEM ANIMAL • Sérgio Henrique Ferreira (1965) e o extrato do veneno da serpente brasileira (Bothrops jararaca). • John Robert Vane descobriu que um dos peptídeos isolados do veneno da serpente, o teprotídeo, promovia inibição da ECA, demonstrando efeito no tratamento da hipertensão arterial. • Estudos de estrutura molecular do teprotídeo e sua interação com a enzima ECA levaram ao design e à síntese do fármaco captopril. PRODUTOS NATURAIS DE ORIGEM ANIMAL PRODUTOS NATURAIS DE ORIGEM BACTERIANA • Epotilonas são metabólitos secundários derivados da bactéria Sorangium cellulosum, que possuem ação farmacodinâmica semelhante ao paclitaxel. • Farmacocinética não adequada (instável metabolicamente). • Ixabepilona, derivado semissintético com maior estabilidade metabólica. PRODUTOS NATURAIS DE ORIGEM BACTERIANA • Lipstanina, metabólito derivado da bactéria Streptomyces toxytricini, é um inibidor da lipase pancreática. • A modificação de sua cadeia carbônica lateral deu origem a um análogo semissintético de maior potência: o orlistat. • O orlistate é um fármaco empregado como adjuvante no tratamento da obesidade. PRODUTOS NATURAIS DE ORIGEM BACTERIANA PRODUTOS NATURAIS DE ORIGEM FÚNGICA • Em 1928, na cidade de Londres, o médico professor de Bacteriologia, Alexander Fleming, descobriu a penicilina. • A perspicácia de Fleming: o fungo Penicillium notatum inibindo o crescimento das colônias de Staphylococcus. • Desafio na produção em larga escala (II Guerra Mundial; esforços conjuntos). • Desafio na elucidação estrutural (química Dorothy Crowfoot Hodgkin). PRODUTOS NATURAIS DE ORIGEM FÚNGICA CONSIDERAÇÕES FINAIS • Finalizando esta aula, destacamos os importantes exemplos dos produtos naturais opioides e derivados, bem como outros importantes alcaloides na obtenção de fármacos utilizados como tal. • É necessário destacar a importância dos fármacos obtidos por estratégia de semissíntese, como o paclitaxel e os esteroides gerados pela Degradação de Marker. • Foi abordado, também, o desenvolvimento do captopril por meio da estrutura do peptídeo da jararaca. • Foram discutidos os fármacos obtidos por metabólitos bacterianos, como ixabepilona e orlistat. • Como último tópico, foram abordadas a descoberta e as dificuldades de obtenção da penicilina e de seus derivados semissintéticos.
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