QUÍMICA FARMACÊUTICA I UND 01

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QUÍMICA FARMACÊUTICA I 
 
Prof.ª M.ª Mariana Donato Pereira 
 
 
Prof. Guilherme Bernardes Filho 
Diretor Presidente 
Prof. Aderbal Alfredo Calderari Bernardes 
Diretor Tesoureiro 
Prof. Frederico Ribeiro Simões 
Reitor 
UNISEPE – EaD 
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Coordenação do Núcleo de Ensino a distância - Nead 
 
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Apoio técnico: 
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Kelvin Komatsu de Andrade 
Matheus Eduardo Souza Pedroso 
Marcelo Toshiyuki Gushiken 
 
Revisora responsável: Prof.ª M.ª Rute Elisa Jorge Mendes 
 
Diagramador responsável: Diego Macedo Pedroso 
 
 
 
SOBRE A AUTORA: 
Possui graduação em Farmácia pela Universidade de Sorocaba - UNISO (2010), Especialização em 
Farmácia Hospitalar pelo Centro Universitário Internacional Uninter (2012), Mestrado em Ciências 
Farmacêuticas pela Universidade de Sorocaba (2014), Especialização em Tutoria em Educação a 
Distância e Docência do Ensino Superior (2019), Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de 
Sistemas pela Universidade de Franca (2021), Especialização em Gestão de Riscos e 
Cibersegurança (2022), Especialização em Farmacologia Clínica (2023), Especialização em Análises 
Clínicas (2023). Foi Representante discente do Programa de Pós-Graduação em Ciências 
Farmacêuticas da Universidade de Sorocaba e bolsista PROSUP-CAPES. Atuou na linha de 
pesquisa Uso Racional de Medicamentos com ênfase em ações judiciais. Durante a graduação, 
desenvolveu projeto de extensão com bolsa Probex e realizou estágio na Universidade de São Paulo 
(USP) na linha de Fármacos e Medicamentos. Foi Docente, Coordenadora e Supervisora de Estágio 
nas Faculdades Integradas do Vale do Ribeira (FIVR - Registro/SP) e atuou auxiliando a 
Coordenação do Curso de Farmácia nas questões administrativas. Também foi Docente, 
Coordenadora de Estágio e Coordenadora do curso de Graduação em Farmácia na Faculdade 
Sudoeste Paulista (FSP - Itapetininga/SP). Foi Assessora de Coordenação, Orientadora de Estágio 
e Docente no Centro Universitário Max Planck (Indaiatuba/SP) nos cursos de Farmácia e 
Biomedicina. Foi docente no Centro Universitário de Jaguariúna (Jaguariúna/SP) no curso de 
Medicina. Atualmente ministra aulas no Serviço Nacional de Aprendizagem do Comércio – Senac 
(Sorocaba/SP). 
SOBRE A DISCIPLINA: 
Dentro do campo das Ciências Farmacêuticas a Química Farmacêutica, aborda os princípios básicos 
de química e de biologia voltados à introdução de novos agentes terapêuticos para a sociedade, 
preocupando-se com a descoberta, o desenvolvimento e identificação dos compostos 
farmacologicamente ativos com eficácia e segurança comprovadas. Para isto, estuda a ação 
biológica dos fármacos, suas propriedades físicas-químicas, seus grupos funcionais, a interação com 
os receptores, a transposição das barreiras biológicas, a relação entre a estrutura química e a 
atividade farmacológica e a nanotecnologia aplicada a fármacos. 
 
 
Os ÍCONES são elementos gráficos utilizados para ampliar as formas de linguagem 
e facilitar a organização e a leitura hipertextual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
UNIDADE I ................................................................................................................ 05 
 
1º Histórico da química farmacêutica............................................................... 05 
2º 
Pesquisa, desenvolvimento de fármacos e aspectos teóricos sobre ação dos 
fármacos ................................................................................................... 16 
3º Propriedades físico-químicas das moléculas dos fármacos............................ 27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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UNIDADE I 
CAPÍTULO 1 - HISTÓRICO DA QUÍMICA FARMACÊUTICA 
No término deste capítulo, você deverá saber: 
 História da química farmacêutica; 
 Objetivos da química farmacêutica; 
 Etapas envolvidas na descoberta de novos fármacos; 
 Como se dá o nome das estruturas químicas dos fármacos. 
Introdução 
A química sempre esteve presente na vida dos indivíduos, mesmo que de forma imperceptível. 
Desde os tempos remotos, quando não tínhamos acesso a energia elétrica, o homem utilizava de 
reações químicas nas suas rotinas diárias para fazer fogo e poder preparar os alimentos, muitas 
vezes, oriundos da caça. As reações enzimáticas do organismo também são dependentes de 
diversas estruturas químicas, que se moldam e ajustam para que as reações necessárias ocorram e 
o corpo possa exercer suas funções. Quando ocorre qualquer tipo de desequilíbrio, surgem as 
doenças, e quando o organismo sozinho não consegue se reestabelecer, os medicamentos tornam-
se uma ferramenta importante no tratamento. 
Com o passar do tempo e o surgimento da indústria de medicamentos os estudos envolvendo as 
estruturas dos fármacos expandiu. A necessidade de se entender a interação existente entre o 
fármaco e os receptores, o caminho percorrido pelo medicamento até a sua ação farmacológica, os 
mecanismos envolvidos na transposição de membranas, as diferenças de potência e as alterações 
relacionadas aos radicais pertencentes a molécula do fármaco se tornaram essenciais para definição 
da eficácia, segurança e custo. 
Neste contexto, a química farmacêutica se torna imprescindível para subsidiar a descoberta de novas 
moléculas que possam servir para o desenvolvimento de fármacos com maior efetividade para 
doenças que já possuem tratamento em andamento ou então para patologias que ainda não 
possuem ofertas terapêuticas. O planejamento efetivo das etapas de avaliação das substâncias que 
compõe as plantas, fungos, organismos marinhos entre outros, é fundamental para se extrair e 
identificar a substância que possui atividade farmacológica e iniciar os estudos laboratoriais de 
eficácia e segurança. 
Para isto, surgiu a química farmacêutica associando os conceitos químicos com o de outras ciências 
como farmacologia, fisiologia, patologia e bioquímica, tornando evidente a necessidade da 
compreensão dos átomos pertencentes a cada molécula, sua disposição espacial e a consequência 
das possíveis modificações moleculares nos efeitos terapêuticos ou tóxicos, apresentados pelos 
modelos em pesquisa. 
As moléculas pesquisadas recebem um nome em formato de código e, por meio da quantidade de 
átomos de carbono e de outros elementos presentes na estrutura química, além de anéis benzeno, 
são batizadas e, no futuro, caso chegue ao mercado farmacêutico para uso em pacientes, receberá 
um nome de marca, representativo da empresa fabricante e utilizado em campanhas de marketing. 
 
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Compostos que possuem em sua estrutura química apenas átomos de carbono (C) e hidrogênio (H) 
são denominados hidrocarbonetos. Também existe o benzeno, que em sua estrutura possui os 
mesmos átomos de carbono e hidrogênio, porém no espaço possui a forma de um hexágono. 
 
Os fármacos que possuem maior dificuldade na transposição de membranas podem ter sua absorção 
comprometida e consequentemente o efeito terapêutico será prejudicado. As alterações moleculares auxiliam 
nesse processo, pois podem contribuir no aumento da polaridade da estrutura do fármaco tornando a ação 
mais efetiva. 
 
1.1 Histórico da química farmacêutica e conceitos gerais 
A história da química farmacêutica remonta a milhares de anos, pois desde os primórdios os povos 
buscavam substâncias capazes de aliviar sintomas e curar doenças. Na antiguidade, as civilizações 
egípcia, grega, romana, chinesa e indiana já utilizavam as plantas e minerais como fontes desubstâncias capazes de amenizar problemas de saúde. A utilização de plantas com fins medicinais 
para tratamento, cura e prevenção de doenças, é uma das mais antigas formas de prática medicinal 
da humanidade (JUNIOR; PINTO; MACIEL, 2005). 
A Química Farmacêutica e/ou Medicinal representa uma ciência com três vertentes (BISPO, 2022): 
 
Existem softwares que permitem desenhar moléculas que auxiliam o usuário no desenvolvimento de trabalhos 
acadêmicos ou artigos científicos. O programa Chemsketch Freeware, da ACD Labs, é uma ferramenta 
disponível gratuitamente que traz, além do desenho molecular, ferramentas como cálculo de propriedades 
molecular (peso molecular, refratividade molar, densidade, constante dielétrica, polarizabilidade, dentre 
outros), montagem de mecanismo de reação, nomenclatura do composto, visualização em 3D, dentre outras. 
http://www.petquimica.ufc.br/softwares/chemsketch-freeware-ferramenta-para-desenho-molecular/ 
 
 Multidisciplinar: inclui várias áreas do conhecimento envolvendo diversas disciplinas como 
química, farmacologia, fisiologia, bioquímica com temática central na molécula do fármaco e 
suas interações com o organismo; 
 Interdisciplinar: ocorre o intercâmbio mútuo e interação de diversos conhecimentos de 
forma recíproca e coordenada. A química, farmacologia, bioquímica e a área médica podem 
interagir por meio da farmacologia clínica, desenvolvimento de fármacos e conceitos de 
outras ciências como microbiologia e toxicologia; 
 Transdisciplinar: não existem apenas interações ou reciprocidades, mas situa essas 
relações num contexto global, onde não é possível separar as interfaces, os conhecimentos 
fazem parte do todo e nenhum é considerado mais importante do que o outro. 
http://www.petquimica.ufc.br/softwares/chemsketch-freeware-ferramenta-para-desenho-molecular/
 
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Desta forma, a Química Farmacêutica correlaciona-se com a invenção, descoberta, delineamento, 
identificação e preparação de compostos biologicamente ativos, além de associar-se aos estudos de 
metabolismo dos fármacos, seu mecanismo de ação e a relação estrutura-atividade (WERMUTH et 
al., 1998). Essa ciência se dedica a determinar qual a influência da estrutura química de uma 
molécula em sua atividade biológica, dependendo de estudos correlacionados as propriedades 
físico-químicas da molécula e seu mecanismo de ação (ZAVOD; KNITTEL, 2008). 
 
A relação estrutura atividade compreende o estudo dos efeitos que a estrutura química de um composto pode 
causar durante sua interação com o receptor biológico e, consequentemente, racionalizar os principais fatores 
que governam esta interação. 
 
Aqui estão alguns marcos importantes ao longo do tempo no seu desenvolvimento (DIAS, 2005): 
 Idade Média: as atividades farmacêuticas eram frequentemente associadas a mosteiros e 
conventos, pois havia a necessidade de local próprio para cuidar dos enfermos. Os monges 
eram responsáveis por cultivar ervas medicinais, preparar medicamentos e escreviam livros 
com os métodos utilizados 
 Renascimento: ressurgimento do interesse pela ciência e pela investigação sistemática. A 
alquimia ganhou espaço por meio de métodos de extração e purificação de substâncias ativas 
de plantas e minerais. Paracelso foi um dos precursores deste período e dizia que os corpos 
vivos seriam compostos tanto de minerais como de espíritos astrais; 
 Século XIX e XX: ocorreu o isolamento de diversos ativos de plantas medicinais, como a 
morfina do ópio. Descoberta da penicilina por Alexander Fleming em 1928 revolucionou a 
medicina e a química farmacêutica. A pesquisa levou ao desenvolvimento de muitos 
medicamentos importantes para o tratamento de diversas doenças; 
 Era moderna: técnicas avançadas de síntese química, biologia molecular, modelagem 
molecular, ensaios clínicos e nanotecnologia. A descoberta de novos medicamentos, muitas 
vezes, envolve uma abordagem multidisciplinar, contando com equipe multidisciplinar e 
pesquisadores de diversas áreas. 
A evolução da química farmacêutica ao longo da história reflete os avanços na compreensão da 
química das substâncias ativas, bem como o desenvolvimento de métodos mais sofisticados para 
isolar, sintetizar e testar novos compostos. Esses avanços continuam a desempenhar um papel 
crucial no desenvolvimento de medicamentos para tratar uma variedade de condições médicas. São 
objetivos da Química Farmacêutica (BISPO, 2022): 
 Descoberta de novos fármacos: observação das substâncias que possuem interesse 
farmacológico e possam ser utilizadas como agente terapêutico em diversos tipos de 
patologia; 
 Mecanismo de ação: interação do fármaco com receptor para exercer uma resposta no 
organismo efetivando um efeito terapêutico; 
 Relação estrutura atividade: quais alterações na estrutura molecular influenciam na 
atividade biológica pretendida, identificando quais modificações moleculares contribuíram ou 
não para o aprimoramento da atividade desejada. 
 
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A resistência bacteriana tem aumentado muito nos últimos tempos e a inserção de novos medicamentos no 
mercado farmacêutico, específicos para o combate a bactérias é quase nulo, apenas se utilizam de estruturas 
já conhecidas para realização de modificações moleculares e consequente diminuição de reações adversas 
ou toxicidade. No futuro próximo, pode-se ter a dificuldade de tratamento de infecções bacterianas. 
 
Na descoberta de novas moléculas a química farmacêutica pode atuar por meio das três etapas da 
Figura 1 (IMMING, 2008): 
 Descobrimento: identificação e produção de novas substâncias ativas, chamadas de 
protótipos oriundos de síntese orgânica, a partir de produtos naturais ou por meio de 
processos biotecnológicos, e escolha do alvo biológico através de um in vivo, celular ou 
bioquímico; 
 Otimização: modificações das estruturas identificadas anteriormente com intuito de 
aumentar a potência, a seletividade, ou então, diminuir a toxicidade. Isto ajuda na definição e 
análise da relação estrutura atividade do composto que está sendo estudado; 
 Desenvolvimento: preparo de compostos com as melhores propriedades farmacocinéticas 
e farmacodinâmicas possíveis, otimizando rotas sintéticas e a produção em grande escala 
para uso em clínica. São avaliadas a solubilidade em meio aquoso e oleoso, questões 
correlacionadas ao sabor desagradável, irritação ou dor no local da aplicação. 
Figura 1 – Etapas envolvidas na descoberta de novos fármacos 
 
Fonte: Adaptado de IMMING, 2008. 
 
Os fármacos que possuem maior dificuldade na transposição de membranas podem ter sua absorção 
comprometida, e consequentemente o efeito terapêutico será prejudicado. As alterações moleculares auxiliam 
nesse processo, pois podem contribuir no aumento da polaridade da estrutura do fármaco tornando a ação 
mais efetiva. 
 
Descobrimento Otimização Desenvolvimento
 
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A química por trás dos medicamentos distribuídos pelo programa farmácia popular no brasil: rotas 
sintéticas, relação estrutura-atividade e perspectivas futuras 
A química sintética de fármacos marcou a história da química orgânica e mobilizou a interdisciplinaridade de 
diversos pesquisadores. Tal fato promoveu a articulação de muitos saberes científicos, possibilitando o 
planejamento racional para produção de moléculas com diferentes níveis de complexidade, além do 
desenvolvimento de técnicas que visem sua construção com menores custos, maior grau de pureza e curtos 
tempos reacionais. Este trabalho apresenta algumas rotas sintéticas conhecidas e a relação estrutura-atividade 
(SAR), de alguns insumos farmacêuticos ativos presentes em medicamentos distribuídos no Brasil pelo 
programa governamental conhecido como “Farmacia Popular”, enfatizando os grupos funcionais e a estrutura 
química ligadas aos seus mecanismos de ação. 
https://www.scielo.br/j/qn/a/6kxH7Mxnq6R3BNHC57Gd5KN/ 
 
A química farmacêutica envolve uma série de conceitos fundamentaisrelacionados ao 
desenvolvimento, fabricação e ação de medicamentos. Abaixo estão listados os principais (ANVISA, 
2020; ANVISA, 2022; RANG, et al., 2016): 
 Farmacologia: estudo dos efeitos dos fármacos no organismo, incluindo a forma como são 
absorvidos, distribuídos, metabolizados e excretados. Essa ciência também estuda o 
mecanismo de ação dos fármacos, incluindo a interação fármaco-receptor; 
 Fármaco, Princípio Ativo ou Insumo Farmacêutico Ativo (IFA): componente 
farmacologicamente ativo destinado ao emprego na formulação do medicamento, irá exercer 
a ação farmacológica; 
 Farmacocinética: estuda as etapas de absorção, distribuição, biotransformação e 
eliminação dos fármacos no organismo. Representa uma análise importante na determinação 
da dose adequada do medicamento e sua frequência de administração; 
 Farmacodinâmica: estuda o mecanismo de ação dos fármacos, à interação do fármaco com 
seus alvos biológicos, envolvendo questões bioquímicas e fisiológicas para exercer seus 
efeitos terapêuticos; 
 Química Medicinal: design, síntese e otimização de compostos químicos para uso em 
formulações farmacêuticas. Os profissionais da área de pesquisa visam desenvolver 
substâncias que sejam seguras, eficazes e seletivas para o tratamento de doenças 
específicas; 
 Biodisponibilidade: indica a velocidade e a extensão de absorção de um princípio ativo em 
uma forma de dosagem, a partir de sua curva concentração/tempo na circulação sistêmica 
ou sua excreção na urina; 
 Bioequivalência: consiste na demonstração de equivalência farmacêutica entre produtos 
apresentados sob a mesma forma farmacêutica, contendo idêntica composição qualitativa e 
quantitativa de princípio ativo, e que tenham comparável biodisponibilidade; 
 Biotransformação: processo através do qual uma substância é transformada de um 
elemento químico para outro através de uma reação química no interior do organismo. Nela, 
o organismo metaboliza o fármaco, geralmente no fígado, para torná-lo mais fácil de ser 
excretado; 
https://www.scielo.br/j/qn/a/6kxH7Mxnq6R3BNHC57Gd5KN/
 
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 Centro de Biodisponibilidade/Bioequivalência de Medicamentos: instituição de pesquisa 
que realize no mínimo uma das etapas clínica, analítica ou estatística de um estudo de 
biodisponibilidade/bioequivalência de medicamentos, responsabilizando-se técnica e 
juridicamente pela veracidade dos dados e informações; 
 Denominação Comum Brasileira (DCB): denominação do fármaco ou princípio 
farmacologicamente ativo aprovada pelo órgão federal responsável pela vigilância sanitária. 
Atualmente, com o advento do registro eletrônico, adquiriu uma concepção mais ampla e 
inclui também a denominação de insumos inativos, soros hiperimunes e vacinas, 
radiofármacos, plantas medicinais, substâncias homeopáticas e biológicas; 
 Denominação Comum Internacional (DCI): denominação do fármaco ou princípio 
farmacologicamente ativo recomendada pela Organização Mundial de Saúde; 
 Formulação Farmacêutica: processo de desenvolvimento da forma final de um 
medicamento, incluindo a escolha dos excipientes, determinação da forma de administração 
e forma farmacêutica; 
 Desenvolvimento de Medicamentos: processo que envolve a descoberta inicial, o design, 
a síntese, os ensaios pré-clínicos, os ensaios clínicos, a aprovação regulatória e a produção 
em larga escala de um medicamento; 
 Ensaios Clínicos: estudos realizados em seres humanos para avaliar a segurança e eficácia 
de um medicamento em desenvolvimento. Os ensaios clínicos são a fase final do 
desenvolvimento de medicamentos antes da aprovação regulatória; 
 Toxicologia: estuda os efeitos nocivos produzidos pelas substâncias químicas sobre seres 
humanos, animais e plantas. 
 
Compreensão molecular de receptores e ações dos fármacos até o uso clínico, abordando a interação do 
fármaco e os receptores presentes do organismo, além de conceitos básicos em farmacologia. 
RANG, H. P. et al. Rang & Dale Farmacologia. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016, 760 p. 
 
1.2 Nomenclatura de fármacos 
A denominação dos fármacos acompanha convenções internacionais, isto ocorre para garantir a 
clareza e a consistência na identificação de substâncias químicas em nível mundial. São diferentes 
sistemas de nomenclatura, mas a oficial é geralmente definida pela União Internacional de Química 
Pura e Aplicada (IUPAC) e pela Organização Mundial da Saúde (OMS) no caso dos fármacos. São 
estratégias de nomenclatura (MARSH, 2023): 
 Nome químico: é utilizado quando o medicamento é descoberto, este descreve a estrutura 
atômica ou molecular, possui alta complexidade e uma versão abreviada ou em código, 
desenvolvido para facilitar a referência entre os pesquisadores; 
 Nome genérico: é o nome oficial da substância ativa do medicamento, mais complicados e 
mais difíceis de serem lembrados do que nomes comerciais. Muitos são uma versão 
abreviada do nome químico, estrutura ou formulação do medicamento; 
 
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 Nome comercial ou de marca: escolhido pela empresa farmacêutica que desenvolveu o 
medicamento, mais fácil de ser lembrado. Um mesmo fármaco pode ter diferentes nomes 
comerciais em diferentes países; 
 Nomenclatura da União internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC): utiliza-se o 
número de átomos de carbono da cadeia principal, seguido do tipo de ligação na cadeia 
principal e a função principal do composto orgânico (Figura 2) (FOGAÇA, 2023). 
Figura 2 – Regras de nomenclatura dos compostos orgânicos 
 
Fonte: FOGAÇA, 2023. 
Um exemplo simples seria a molécula do etano (3HC-CH3), observe a fórmula estrutural e identifique 
a presença de dois átomos de carbono (C), se consultar a tabela acima, quando na molécula temos 
dois átomos de carbono devemos utilizar no nome do composto o prefixo et. Quando só temos 
ligação simples na estrutura utiliza-se no nome a parte intermediária an. E no final do nome ou sufixo 
utiliza-se o, pela estrutura ser um hidrocarboneto (só possuir átomos de carbono e hidrogênio). 
 
Procure a estrutura molecular de 10 substâncias químicas que sejam hidrocarbonetos e dê seus respectivos 
nomes seguindo a IUPAC. 
 
 
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Considerações finais 
O estudo da química farmacêutica é fundamental para os profissionais que atuam no 
desenvolvimento de novas moléculas e contribui para o avanço tecnológico e descoberta de novas 
maneiras de se tratar as patologias existentes. Profissionais que fortalecem o entendimento da 
química avançada se destacam nas áreas de pesquisa e desenvolvimento em indústrias 
farmacêuticas e atuam buscando novas substâncias capazes de apresentar efeito farmacológico de 
interesse. Os estudos de relação estrutura atividade são cada vez mais necessários para adequação 
da molécula e diminuição de reações adversas, toxicidade e melhora da eficácia e segurança. 
 
Neste capítulo você aprendeu: 
 Química Farmacêutica: correlaciona-se com a invenção, descoberta, delineamento, identificação e 
preparação de compostos biologicamente ativos, além de associar-se aos estudos de metabolismo 
dos fármacos, seu mecanismo de ação e a relação estrutura-atividade; 
 Objetivos da Química Farmacêutica: descoberta de novos fármacos: observação das substâncias 
que possuem interesse farmacológico e possam ser utilizadas como agente terapêutico em diversos 
tipos de patologia; mecanismo de ação: interação do fármaco com receptor para exercer uma resposta 
no organismo efetivando um efeito terapêutico; relação estrutura atividade: quais alterações na 
estrutura molecular influenciam na atividade biológica pretendida, identificando quais modificações 
moleculares contribuíram ou não para o aprimoramento da atividade desejada; 
 Farmacologia: estudo dos efeitos dos fármacos no organismo, incluindo a forma como são absorvidos, 
distribuídos, metabolizados e excretados. Essa ciência também estuda o mecanismo de ação dos 
fármacos, incluindo a interação fármaco-receptor; Princípio Ativo: componente farmacologicamente ativo destinado ao emprego na formulação do 
medicamento, irá exercer a ação farmacológica; 
 Química Medicinal: design, síntese e otimização de compostos químicos para uso em formulações 
farmacêuticas. Os profissionais da área de pesquisa visam desenvolver substâncias que sejam 
seguras, eficazes e seletivas para o tratamento de doenças específicas; 
 Biodisponibilidade: indica a velocidade e a extensão de absorção de um princípio ativo em uma forma 
de dosagem, a partir de sua curva concentração/tempo na circulação sistêmica ou sua excreção na 
urina; 
 Bioequivalência: consiste na demonstração de equivalência farmacêutica entre produtos 
apresentados sob a mesma forma farmacêutica, contendo idêntica composição qualitativa e 
quantitativa de princípio ativo, e que tenham comparável biodisponibilidade; 
 Desenvolvimento de Medicamentos: processo que envolve a descoberta inicial, o design, a síntese, 
os ensaios pré-clínicos, os ensaios clínicos, a aprovação regulatória e a produção em larga escala de 
um medicamento; 
 Nome genérico: é o nome oficial da substância ativa do medicamento, mais complicados e mais 
difíceis de serem lembrados do que nomes comerciais. Muitos são uma versão abreviada do nome 
químico, estrutura ou formulação do medicamento; 
 Nome comercial ou de marca: escolhido pela empresa farmacêutica que desenvolveu o 
medicamento, mais fácil de ser lembrado. Um mesmo fármaco pode ter diferentes nomes comerciais 
em diferentes países; 
 Nomenclatura da União internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC): utiliza-se o número 
de átomos de carbono da cadeia principal, seguido do tipo de ligação na cadeia principal e a função 
principal do composto orgânico. 
 
 
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Leia a questão abaixo e, a partir dos conhecimentos adquiridos no capítulo, justifique a importância da química 
farmacêutica no desenvolvimento de novos medicamentos e a correlação dela com as demais ciências da área 
farmacêutica em um texto dissertativo de no máximo 15 linhas. 
A química farmacêutica é uma disciplina das ciências farmacêuticas que aborda os temas e conhecimentos 
sobre a invenção, descoberta, o planejamento, identificação e preparação de substâncias biologicamente 
ativas, a interpretação de seu modo de ação a nível molecular, estudo de seu metabolismo, o estabelecimento 
das relações estrutura-atividade, interpretação do mecanismo de ação a nível molecular e a construção das 
relações entre a estrutura química e a atividade farmacológica. Levando em consideração seus conhecimentos 
sobre a Química Farmacêutica, justifique a importância dela no desenvolvimento de novos medicamentos e a 
correlação com as demais ciências da área (mínimo 12 linhas e máximo 15 linhas). 
 
 
Objetiva - Analise a fórmula molecular abaixo e assinale a alternativa correta quanto ao seu nome: 
 
a) Pentano 
b) Etano 
c) Butano 
d) Propano 
e) Propil 
Discursiva - A partir de seus conhecimentos sobre Química Farmacêutica, apresente os objetivos desta 
ciência fundamental para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento das patologias que incidem 
na população. 
 
 
 IFA: Insumo Farmacêutico Ativo 
 DCI: Denominação Comum Internacional 
 IUPAC: União Internacional de Química Pura e Aplicada 
 OMS: Organização Mundial da Saúde 
 
 
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Respostas: 
Objetiva – Alternativa “c”; 
Discursiva - São objetivos da Química Farmacêutica: descoberta de novos fármacos: observação das 
substâncias que possuem interesse farmacológico e possam ser utilizadas como agente terapêutico em 
diversos tipos de patologia; mecanismo de ação: interação do fármaco com receptor para exercer uma resposta 
no organismo efetivando um efeito terapêutico; relação estrutura atividade: quais alterações na estrutura 
molecular influenciam na atividade biológica pretendida, identificando quais modificações moleculares 
contribuíram ou não para o aprimoramento da atividade desejada. 
 
 
ANVISA. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Ministério da Saúde. Conceitos e definições. 2020. 
Disponível em: 
https://www.gov.br/anvisa/pt-br/acessoainformacao/perguntasfrequentes/medicamentos/conceitos-e-
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ANVISA. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Ministério da Saúde. Conceitos e definições. 2022. 
Disponível em: 
https://www.gov.br/anvisa/pt-br/acessoainformacao/perguntasfrequentes/farmacopeia/dcb. Acesso em: 09 
dez. 2023. 
BISPO, M. L. F. O que é e para que serve a Química Farmacêutica e Medicinal? 2022. Disponível em: 
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%20%C3%A9%20uma%20ci%C3%AAncia%20multi,tem%C3%A1tica%20em%20comum%20entre%20elas. 
Acesso em: 29 nov. 2023. 
DIAS, J. P. S. A Farmácia e a História Uma introdução à História da Farmácia, da Farmacologia e da 
Terapêutica. Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa. 2005. Disponível em: 
https://www.unijales.edu.br/library/downebook/id:1488 Acesso em: 29 nov. 2023. 
FOGAÇA, J. R. V. Brasil Escola. Nomenclatura IUPAC. 2023. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nomenclatura-iupac.htm. Acesso em: 11 dez. 2023. 
IMMING, P. Medicinal Chemistry: definitions and objectives, drug activity phases, drug classification systems. 
In: WERMUTH, C. G. (org.). The Practice of Medicinal Chemistry. 3 ed. lkirch, France: Elsevier, Cap. 2, p. 63-
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JUNIOR, V. F. V.; PINTO, A. C.; MACIEL, M. A. M. Plantas medicinais: cura segura? Quím. Nova, v. 28, n. 3, 
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MARSH, D. E. S. Considerações gerais sobre medicamentos genéricos e nomenclatura de medicamentos. 
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medicamentos-gen%C3%A9ricos/considera%C3%A7%C3%B5es-gerais-sobre-medicamentos-
gen%C3%A9ricos-e-nomenclatura-de-
medicamentos#:~:text=Quando%20um%20medicamento%20%C3%A9%20descoberto,complicado%20para
%20o%20uso%20comum. Acesso em: 09 dez. 2023. 
https://www.gov.br/anvisa/pt-br/acessoainformacao/perguntasfrequentes/medicamentos/conceitos-e-definicoes
https://www.gov.br/anvisa/pt-br/acessoainformacao/perguntasfrequentes/medicamentos/conceitos-e-definicoes
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https://www.unijales.edu.br/library/downebook/id:1488
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nomenclatura-iupac.htm
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https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/medicamentos/nome-comercial-e-medicamentos-gen%C3%A9ricos/considera%C3%A7%C3%B5es-gerais-sobre-medicamentos-gen%C3%A9ricos-e-nomenclatura-de-medicamentos#:~:text=Quando%20um%20medicamento%20%C3%A9%20descoberto,complicado%20para%20o%20uso%20comum
https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/medicamentos/nome-comercial-e-medicamentos-gen%C3%A9ricos/considera%C3%A7%C3%B5es-gerais-sobre-medicamentos-gen%C3%A9ricos-e-nomenclatura-de-medicamentos#:~:text=Quando%20um%20medicamento%20%C3%A9%20descoberto,complicado%20para%20o%20uso%20comum
https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/medicamentos/nome-comercial-e-medicamentos-gen%C3%A9ricos/considera%C3%A7%C3%B5es-gerais-sobre-medicamentos-gen%C3%A9ricos-e-nomenclatura-de-medicamentos#:~:text=Quando%20um%20medicamento%20%C3%A9%20descoberto,complicado%20para%20o%20uso%20comum
https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/medicamentos/nome-comercial-e-medicamentos-gen%C3%A9ricos/considera%C3%A7%C3%B5es-gerais-sobre-medicamentos-gen%C3%A9ricos-e-nomenclatura-de-medicamentos#:~:text=Quando%20um%20medicamento%20%C3%A9%20descoberto,complicado%20para%20o%20uso%20comum
 
15 
 
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WERMUTH, C. G. et al. Glossary of terms used in medicinal chemistry (IUPAC Recommendations 1998). Pure 
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Wilkins., 2008. Cap. 2. p. 29-60. 
 
 
 
16 
 
UNIDADE I 
CAPÍTULO 2 - PESQUISA, DESENVOLVIMENTO DE FÁRMACOS 
E ASPECTOS TEÓRICOS SOBRE AÇÃO DOS FÁRMACOS 
No término deste capítulo, você deverá saber: 
 Como ocorre o processo de pesquisa e desenvolvimento de fármacos; 
 Desenvolvimento clínico (fase l, ll, lll, lV); 
 Ação dos fármacos e aspectos relevantes que merecem atenção; 
 Fatores ambientais e do organismo que provocam variações na resposta medicamentosa 
entre pacientes. 
Introdução 
O desenvolvimento de fármacos tem ganho maior espaço nos últimos tempos, principalmente com a 
pandemia de covid-19 desencadeada em 31 de dezembro de 2019, quando a Organização Mundial 
da Saúde (OMS) foi alertada sobre vários casos de pneumonia na cidade de Wuhan, província de 
Hubei, na República Popular da China. A propagação mundial do vírus levou a uma corrida mundial 
das indústrias farmacêuticas por vacinas e possíveis medicamentos para combate a infecção. 
As grandes crises da área de saúde são importantes impulsionadores do desenvolvimento de novas 
tecnologias e produtos da área médica. Nessa crise, as vacinas foram produzidas em tempo recorde 
devido ao avanço científico das últimas décadas e as pesquisas já realizadas anteriormente no 
combate a Síndrome Respiratória Aguda Grave. O empenho de pesquisadores, centros de pesquisa, 
indústrias farmacêuticas e universidades garantiu a disseminação rápida do imunizante pelo mundo. 
Neste contexto, a pesquisa e desenvolvimento de fármacos ocorre por meio de diferentes processos 
que envolvem: síntese e identificação do alvo; testes in vitro e in vivo; análises sobre as questões 
farmacocinéticas e farmacodinâmicas; estudos envolvendo a eficácia, segurança, custo do novo 
produto e dados toxicológicos; desenvolvimento clínico; registro e pós comercialização. Todos esses 
processos são de extrema importância para garantir o desenvolvimento de formulações mais 
eficazes e seguras, condizentes com as principais patologias incidentes na população mundial. 
Além disto, as possíveis moléculas que podem vir a se tornarem um novo produto farmacêutico, são 
caracterizadas estruturalmente e tem seus átomos estudados quanto as possíveis interações com 
receptores e a facilidade ou não em transpor as membranas do organismo. Dependendo do alvo 
terapêutico, tipo de paciente e características físico-químicas, também será definido a forma 
farmacêutica que melhor desempenho terá frente as questões fisiológicas e bioquímicas. A mais 
utilizada para idosos e crianças é a líquida pela facilidade de deglutição e a mais comercializada e 
difundida é a sólida, pelo fácil transporte. 
As características das interações entre a nova molécula e o organismo podem ser diferentes de um 
indivíduo a outro, pois a sua composição corporal é única, da mesma forma seus atributos 
correlacionados a parte genética. Esses fatores resultam em respostas diferentes de uma pessoa a 
outra, mesmo com a utilização da mesma molécula de fármaco e necessitam serem levadas em 
 
17 
 
consideração no desenvolvimento de novas substâncias com finalidade medicamentosa efetuado 
por indústrias farmacêuticas e grandes centros de pesquisa. 
2.1 Pesquisa, desenvolvimento de fármacos e aspectos teóricos sobre ação dos 
fármacos 
Os medicamentos podem ser definidos como sendo produtos farmacêuticos, tecnicamente obtidos 
ou elaborados, com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins de diagnóstico. Possuindo 
em sua formulação um princípio ativo ou mais, em associação com outras matérias primas 
importantes para poder se obter a forma farmacêutica de escolha. As formulações farmacêuticas são 
ferramentas significativas na proteção e recuperação da saúde dos pacientes acometidos por alguma 
enfermidade, auxiliando na melhoria de qualidade de vida e preservação do estado saudável do 
indivíduo (BRASIL, 2003; ARRAIS, 2009). 
O impacto do uso de medicamentos na sociedade tem várias facetas, e o processo de pesquisa e 
desenvolvimento de fármacos (P&D) é complexo, longo e de alto custo. Os fármacos podem atuar 
prolongando o número de anos vividos pelos indivíduos, por tratar as patologias incidentes, levando 
a benefícios sociais e econômicos como podem aumentar os custos da atenção à saúde se utilizados 
inadequadamente e/ou levar à ocorrência de reações adversas. A descoberta de novos fármacos 
(Figura 3) está ligada intimamente às inovações científicas e tecnológicas. Os avanços na área de 
química, biologia molecular e imunologia, levam a melhor entendimento das rotas fisiológicas e 
bioquímicas do organismo favorecendo o entendimento das interações entre o fármaco e seus alvos 
moleculares e consequentemente seu mecanismo de ação e interações que desencadeiam as 
doenças, tornando possível a descoberta de novas formulações terapêuticas (NASCIUTTI, 2012). 
Figura 3 - Processo de descoberta de novos fármacos a partir da triagem de produtos naturais 
 
Fonte: NASCIUTTI, 2012 apud Adaptado de KOEHN & CARTER (2005). 
 
18 
 
 
É imprescindível que a produção das indústrias farmacêuticas não foque apenas em lucro, mas também naquilo 
que é necessário para a sociedade, muitas doenças ainda são negligenciadas e as populações acometidas 
passam como invisíveis, uma vez que a produção de substâncias para tratamento não tem prioridade por 
acometer regiões pobres e sem apelo mundial. 
 
O caminho que leva ao processo da P&D para novos medicamentos é longo, e vai desde a pesquisa 
básica até o registro do medicamento, passando pela produção e sua comercialização. O processo 
de desenvolvimento da P&D envolve várias etapas (Figura 4) (DAS, 2011; BRASIL, 1997): 
 Pesquisa (síntese, prospecção, identificação do alvo): análise e síntese de novos 
compostos que se mostrem promissores no combate a algum tipo de patologia. O que se 
busca nessa etapa é a obtenção de evidência científica para avaliação de risco/benefício do 
produto em estudo. A descoberta ou síntese de uma molécula com potencial ativo e sua 
ligação com um alvo biológico adequado constitui o início do processo e tem como objetivo 
verificar se a substância candidata a fármaco é eficaz e segura, além de analisar como a nova 
substância se espalha pelo corpo e é eliminada; 
 Desenvolvimento pré-clínico através de testes (in vitro, in vivo, farmacodinâmica, 
farmacocinética, toxicologia): ocorre a conexão entre as ciências químicas, biológicas, 
farmacêuticas, médicas, físicas e computacionais nesse processo. Nos estudos “in vitro” e 
“in vivo”, são realizadas avaliações sobre os efeitos biológicos da molécula em animais (testes 
pré-clínicos) antes que possam ser iniciados estudos clínicos em seres humanos; 
 Desenvolvimento clínico (Fase I, II, III): testes em seres humanos envolvendo a pesquisa 
clínica. Só a partir da fase III é permitido o registro do novo medicamento, após a 
demonstração de eficácia e segurança, assim como a qualidade do produto; 
 Registro: a partir da fase III, é permitido o registro do novo medicamento, pois aí foi possível 
se demonstrar a eficácia, segurança e qualidade do produto. As agências reguladoras só 
autorizam a venda no mercado após esse processo. Por normas das autoridades reguladoras 
no mundo, a segurança e a eficácia dos fármacos devem ser definidas antes de sua 
comercialização; 
 Pós-comercialização (Fase IV). 
 
Após o registro do fármaco novo, o seu uso deve ser acompanhado por meio da farmacovigilância, esta 
visa identificar, avaliar e monitorar a ocorrência dos eventos adversos relacionadosa medicamentos utilizados 
na população após o registro, com o objetivo de garantir que os benefícios relacionados ao uso desses 
produtos sejam maiores do que os riscos por eles causados. 
 
As substâncias que entram na cadeia de moléculas candidatas a se tornarem um medicamento são 
descobertas por identificação e elucidação de um alvo. É necessário realizar a síntese e conhecer 
 
19 
 
suas características físico-químicas e estruturais, mecanismos biológicos, possíveis receptores, 
possibilidade de modificações químicas a se realizar na molécula, e o processo é longo e duradouro 
com um grande processo de triagem de produtos naturais à procura de atividade biológica, junto aos 
bancos de outras substâncias químicas, peptídeos, ácidos nucleicos e outras moléculas orgânicas 
previamente descobertas (BERKOWITZ, 2006). 
 
Procure como é realizada a síntese de algum princípio ativo amplamente emprego atualmente e descreva o 
passo a passo, matérias primas utilizadas e equipamentos. (Sugestão: ácido acetil salicílico). 
 
Figura 4 - Fases do processo de P&D de fármacos 
 
Fonte: NASCIUTTI, 2012 apud adaptado de GUIDO et al., 2010. 
 
A pesquisa e desenvolvimento de fármacos ocorre tanto dentro das indústrias farmacêuticas quanto nos 
grandes centros de pesquisa e universidades espalhadas pelo país. O incentivo a formação de pesquisadores 
e a difusão dos conceitos básicos e etapas deste processo se faz necessária para alavancar o desenvolvimento 
de qualquer nação. 
 
 
20 
 
Quando se trata do planejamento racional de fármacos, o modelo chave-fechadura proposto por Emil 
Fischer (1885) contribuiu de forma significativa para a concepção das teorias dos receptores e, 
consequentemente, para o surgimento da química medicinal e dos estudos a respeito do processo 
de P&D (BARREIRO, 2009). Dependendo do nível de conhecimento estrutural do alvo terapêutico 
eleito é feita a escolha da estratégia de planejamento estrutural. Nos casos da estrutura 
tridimensional do alvo conhecida o planejamento molecular do ligante pode ser realizado por meio 
da química computacional. Sintetiza-se um padrão que será avaliado por bioensaios in vitro para 
fornecer um ligante para o alvo terapêutico, este em estado de pureza adequado, é validado com 
identificação das propriedades farmacocinéticas, realizando-se bioensaios farmacológicos in vivo. 
Se ocorrer sucesso nesta etapa, o novo composto-protótipo é descoberto (BARREIRO; FRAGA, 
2005). 
 
Estratégias de inovação em medicamentos e vacinas no âmbito do Ceis – modelos, mecanismos e expectativas 
O objetivo é apresentar informações relevantes e originais sobre as estratégias de inovação utilizadas por 
Laboratórios Farmacêuticos Oficiais (LFO) para redução das vulnerabilidades do Sistema Único de Saúde 
(SUS) e capacitação produtiva e tecnológica do Complexo Econômico-Industrial da Saúde. 
https://www.scielo.br/j/sdeb/a/xsrgv5HYNppsGZD7TJpvSXp/ 
 
A ação dos fármacos, ou o modo como os medicamentos produzem seus efeitos no organismo, 
envolve uma série de aspectos teóricos que podem ser compreendidos através de conceitos da 
farmacologia e da bioquímica. Aqui estão alguns dos principais aspectos teóricos relacionados à 
ação dos fármacos: 
 Receptor: definido como um componente de uma célula ou organismo que interage com um 
fármaco e dá início a uma cadeia de eventos que leva aos efeitos observados do 
medicamento. Na interação forma-se um complexo droga-receptor ou fármaco-receptor, essa 
formação leva a alteração do funcionamento celular. Os receptores atuam como elementos 
de percepção do sistema de comunicação química que coordenam a função de todas as 
diferentes células do corpo. Toda substância química que atua no processo de coordenação, 
ou modificação das atividades celulares, tais como as drogas, hormônios e outras, podem 
potencialmente utilizar um receptor, modificando funções preexistentes (KATZUNG, 2007; 
CORBETT, 1982; PAGE et al., 1999); 
 Mecanismo de Ação e farmacodinâmica: interação bioquímica específica através da qual 
uma droga produz um efeito farmacológico. A farmacodinâmica envolve os efeitos 
bioquímicos e fisiológicos dos fármacos e os mecanismos pelos quais eles produzem seus 
efeitos terapêuticos; 
 Farmacocinética: estudo da absorção, distribuição, metabolismo e excreção. Envolve o 
estudo dos processos pelos quais os fármacos são absorvidos, distribuídos nos tecidos, 
metabolizados e excretados; 
 Farmacogenética: diz respeito às variações na resposta a fármacos decorrentes da 
constituição genética (Figura 5). A atividade das enzimas metabolizadoras de fármacos, 
geralmente, varia muito entre indivíduos sadios (até 40 vezes). Os fatores genéticos e o 
envelhecimento parecem ser responsáveis pela maioria dessas variações (LYNCH, 2022); 
https://www.scielo.br/j/sdeb/a/xsrgv5HYNppsGZD7TJpvSXp/
 
21 
 
 Farmacogenômica: estuda a interação entre genes e medicamentos, a partir da análise de 
regiões específicas do DNA, é possível obter informações sobre, por exemplo, o perfil de 
metabolização do paciente para um determinado fármaco, bem como o perfil esperado de 
resposta ao tratamento (STEIN et al., 2020); 
 Desenvolvimento de Resistência: compreensão dos mecanismos pelos quais 
microrganismos, como bactérias, desenvolvem resistência a medicamentos antimicrobianos. 
A resistência é potencializada pelo mau uso ou administração excessiva de antibióticos, bem 
como a falta de popularização de novos fármacos pela indústria farmacêutica. Utilizado de 
maneira errada, o antibiótico impulsiona a evolução das superbactérias. A resistência pode 
ocorrer espontaneamente por meio de mutações genéticas aleatórias e consequente seleção 
natural (genes de resistência que fazem parte de unidades de DNA chamadas 
de transposons); e aquisição de material genético de outro organismo, como vírus ou outras 
bactérias (trocas e recombinações de DNA cromossômico entre espécies). As bactérias 
normalmente atuam produzindo enzimas que destroem ou modificam a ação dos antibióticos, 
reduzem a permeabilidade da membrana externa, excretam substâncias tóxicas e bloqueiam 
o sítio alvo do antibiótico (DB-MOLECULAR, 2019). 
Figura 5 - Muitos fatores ambientais, de desenvolvimento e genéticos podem interagir, provocando variações 
na resposta medicamentosa entre pacientes 
 
Fonte: LYNCH, 2022. 
 
22 
 
 
Abordam a seleção, a utilização e o monitoramento dos efeitos dos medicamentos por meio de uma abordagem 
prática, baseada nos casos clínicos. 
KATZUNG, B. G. Farmacologia básica e clínica. 10º ed. São Paulo: McGraw Hill, 2007. 
 
Se tratando da atividade biológica dos fármacos, estes podem atuar tratando as doenças ou então 
no diagnóstico ou prevenção de alterações no organismo. Essa atividade é diretamente ligada à 
interação do fármaco com alvos específicos no organismo (proteínas, enzimas, receptores) entre 
outros. São exemplos de atividades biológicas dos fármacos (PIRES, 2021; ABTO, 2023; BULÁRIO 
ELETRÔNICO, 2018): 
 Atividade terapêutica: antibiótico (mata ou inibe o crescimento de bactérias), antiviral (inibe 
a replicação de vírus), antifúngico (inibe infecções fúngicas), anti-inflamatório (reduz a 
inflamação); 
 Atividade analgésica e antipirética: alivia a dor e reduz a febre; 
 Atividade antineoplásica: inibe ou mata células cancerosas (quimioterápico); 
 Atividade cardiovascular: anti-hipertensivo (reduz a pressão arterial), antiarrítmico (controla 
arritmias cardíacas); 
 Atividade neuropsiquiátrica: ansiolítico (reduz a ansiedade), antidepressivo (trata a 
depressão), antipsicótico (trata distúrbios psicóticos); 
 Atividade imunossupressora: suprime o sistema imunológico, geralmente usados em 
transplantes; 
 Atividade anticoagulante: impede a coagulação do sangue; 
 Atividade diagnóstica: contraste (utilizado em exames de imagem para melhorar a 
visualização de estruturas internas do corpo); 
 Atividadevacinal: estimula a resposta imunológica para prevenir infecções. 
 Atividade contraceptiva: impede a gravidez. 
 
A Bioinformática e biologia computacional analisa dados em larga escala para caracterizar eventos moleculares 
e identificar novos marcadores da doença. Os recentes avanços nos métodos de análise em larga escala, 
como os microarranjos e as novas tecnologias de sequenciamento, têm proporcionado a geração de um 
número expressivo de dados ômicos aplicados ao estudo do Câncer e outras doenças. 
https://portal.fiocruz.br/video/bioinformatica-e-biologia-computacional-na-pesquisa-e-desenvolvimento-de-
novos-farmacos 
 
 
https://portal.fiocruz.br/video/bioinformatica-e-biologia-computacional-na-pesquisa-e-desenvolvimento-de-novos-farmacos
https://portal.fiocruz.br/video/bioinformatica-e-biologia-computacional-na-pesquisa-e-desenvolvimento-de-novos-farmacos
 
23 
 
Considerações finais 
A área de Pesquisa e desenvolvimento de fármacos é fundamental para que se possa vislumbrar 
tratamentos para doenças que ainda se configuram como incuráveis e sem alternativa terapêutica, 
além de terapias mais efetivas e seguras para doenças já existentes, além da inserção de tecnologias 
mais vantajosas para aprimoramento da produção e desenvolvimento mais rápido de novas 
moléculas com intuito de difundir conhecimentos capazes de alavancar tratamentos, prolongar os 
anos de vividos, minimizar sofrimento e melhorar a qualidade de vida da população. 
 
Neste capítulo, você aprendeu: 
 Medicamentos: definidos como sendo produtos farmacêuticos, tecnicamente obtidos ou elaborados, 
com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins de diagnóstico. Possuindo em sua formulação 
um princípio ativo ou mais, em associação com outras matérias primas importantes para poder se obter 
a forma farmacêutica de escolha; 
 Receptor: definido como um componente de uma célula ou organismo que interage com um fármaco 
e dá início a uma cadeia de eventos que leva aos efeitos observados do medicamento. Na interação 
forma-se um complexo droga-receptor ou fármaco-receptor, essa formação leva a alteração do 
funcionamento celular. Os receptores atuam como elementos de percepção do sistema de 
comunicação química que coordenam a função de todas as diferentes células do corpo; 
 Pesquisa e desenvolvimento: descoberta de novos medicamentos e distribuição no mercado por 
meio de um processo desafiador e complexo. Impulsiona a inovação e proporciona avanços 
terapêuticos significativos. Os avanços na área de química, biologia molecular e imunologia, levam a 
melhor entendimento das rotas fisiológicas e bioquímicas do organismo, favorecendo o entendimento 
das interações entre o fármaco e seus alvos moleculares. Consequentemente, seu mecanismo de ação 
e interações que desencadeiam as doenças, tornando possível a descoberta de novas formulações 
terapêuticas; 
 Etapas da Pesquisa e desenvolvimento: pesquisa (síntese, prospecção, identificação do alvo): 
descoberta ou síntese de uma molécula com potencial ativo e sua ligação com um alvo biológico 
adequado constitui o início do processo e tem como objetivo verificar se a substância candidata a 
fármaco é eficaz e segura, além de analisar como a nova substância se espalha pelo corpo e é 
eliminada; desenvolvimento pré-clínico através de testes (in vitro, in vivo, farmacodinâmica, 
farmacocinética, toxicologia): ocorre a conexão entre as ciências químicas, biológicas, farmacêuticas, 
médicas, físicas e computacionais nesse processo; desenvolvimento clínico (Fase I, II, III): testes em 
seres humanos envolvendo a pesquisa clínica. Só a partir da fase III é permitido o registro do novo 
medicamento, após a demonstração de eficácia e segurança, assim como a qualidade do produto; 
registro: a partir da fase III é permitido o registro do novo medicamento, pois aí foi possível se 
demonstrar a eficácia, segurança e qualidade do produto. As agências reguladoras só autorizam a 
venda no mercado após esse processo. Por normas das autoridades reguladoras no mundo, a 
segurança e a eficácia dos fármacos devem ser definidas antes de sua comercialização; pós-
comercialização (Fase IV); 
 Atividades biológicas dos fármacos: terapêutica: antibiótico (mata ou inibe o crescimento de 
bactérias), antiviral (inibe a replicação de vírus), antifúngico (inibe infecções fúngicas), anti-inflamatório 
(reduz a inflamação); analgésica e antipirética: alivia a dor e reduz a febre; antineoplásica: inibe ou 
mata células cancerosas (quimioterápico); cardiovascular: anti-hipertensivo (reduz a pressão arterial), 
antiarrítmico (controla arritmias cardíacas); neuropsiquiátrica: ansiolítico (reduz a ansiedade), 
antidepressivo (trata a depressão), antipsicótico (trata distúrbios psicóticos); imunossupressora: 
suprime o sistema imunológico, geralmente usados em transplantes; anticoagulante: impede a 
coagulação do sangue; diagnóstica: contraste (utilizado em exames de imagem para melhorar a 
visualização de estruturas internas do corpo); vacinal: estimula a resposta imunológica para prevenir 
infecções; contraceptiva: impede a gravidez. 
 
 
24 
 
 
Leia a questão abaixo e a partir dos conhecimentos adquiridos no capítulo elabore um texto explicando o 
processo de Pesquisa e Desenvolvimento de fármacos e suas respectivas etapas. 
Podem se identificar compostos promissores pela triagem de centenas ou milhares de moléculas por atividade 
biológica. Em outros casos, o conhecimento da fisiopatologia molecular específica de diversas doenças permite 
o desenho racional de fármacos pela modelação computadorizada ou pela modificação dos agentes 
farmacêuticos existentes. No processo de pesquisa e desenvolvimento, várias etapas estão envolvidas 
incluindo as fases I, II, III e IV. Levando-se em consideração seus conhecimentos sobre Pesquisa e 
Desenvolvimento de Fármacos, elabore um texto explicando este processo e o que ocorre em cada uma das 
fases (mínimo 12 linhas e máximo 15 linhas). 
 
 
Objetiva - O desenvolvimento de novos fármacos possui diversas etapas ou fases de desenvolvimento. Dentre 
essas fases, quando se tem o desenvolvimento clínico, aquela em que há a participação de indivíduos 
saudáveis para a determinação de propriedades farmacológicas, como a farmacocinética, metabolismo, 
dosagem, potencial tóxico e vias de administração é a fase: 
a) I 
b) II 
c) III 
d) IV 
e) V 
Discursiva - As substâncias que entram na cadeia de moléculas candidatas a se tornarem um medicamento, 
são descobertas por identificação e elucidação de um alvo. É necessário realizar a síntese e conhecer suas 
características físico-químicas e estruturais, mecanismos biológicos, possíveis receptores, possibilidade de 
modificações químicas a se realizar na molécula, e o processo é longo e duradouro com um grande processo 
de triagem de produtos naturais à procura de atividade biológica, junto aos bancos de outras substâncias 
químicas, peptídeos, ácidos nucleicos e outras moléculas orgânicas previamente descobertas. Esses fármacos 
descobertos podem ter que tipo de atividade biológica? 
 
 
 P&D: Pesquisa e Desenvolvimento de fármacos 
 
 
 
25 
 
 
Respostas: 
Objetiva – Alternativa “a” 
Discursiva - terapêutica: antibiótico (mata ou inibe o crescimento de bactérias), antiviral (inibe a replicação de 
vírus), antifúngico (inibe infecções fúngicas), anti-inflamatório (reduz a inflamação); analgésica e antipirética: 
alivia a dor e reduz a febre; antineoplásica: inibe ou mata células cancerosas (quimioterápico); cardiovascular: 
anti-hipertensivo (reduz a pressão arterial), antiarrítmico (controla arritmias cardíacas); neuropsiquiátrica: 
ansiolítico (reduz a ansiedade), antidepressivo (trata a depressão), antipsicótico (trata distúrbios psicóticos); 
imunossupressora: suprime o sistema imunológico, geralmente usados em transplantes; anticoagulante: 
impede a coagulação do sangue; diagnóstica: contraste (utilizado em exames de imagem para melhorar a 
visualizaçãode estruturas internas do corpo); vacinal: estimula a resposta imunológica para prevenir infecções; 
contraceptiva: impede a gravidez. 
 
 
ABTO. Associação Brasileira de Transplante de Órgãos. 2023. Medicamento Imunossupressores. Disponível 
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KATZUNG, B. G. Farmacologia básica e clínica. 10º ed. São Paulo: McGraw Hill, 2007. 
LYNCH, S. S. Farmacogenética. 2022. Disponível em: 
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NASCIUTTI, P. R. Desenvolvimento de novos fármacos. Seminário apresentado junto à Disciplina Seminários 
Aplicados do Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal da Escola de Veterinária e Zootecnia da 
Universidade Federal de Goiás. Nível Mestrado. 2012. 
PAGE, C. et al. Farmacologia Integrada. São Paulo: Manole, 1999. 
PIRES, A. Antibióticos: por que é importante seguir com o tratamento até o fim? 2021. Disponível em: 
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STEIN, R. et al. Farmacogenômica e Doença Cardiovascular: onde estamos e para onde vamos. Arq. Bras. 
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https://www.dbmolecular.com.br/artigo/resistencia-aos-antibioticos#:~:text=A%20resist%C3%AAncia%20ao%20medicamento%20%C3%A9,impulsiona%20a%20evolu%C3%A7%C3%A3o%20das%20superbact%C3%A9rias
https://www.dbmolecular.com.br/artigo/resistencia-aos-antibioticos#:~:text=A%20resist%C3%AAncia%20ao%20medicamento%20%C3%A9,impulsiona%20a%20evolu%C3%A7%C3%A3o%20das%20superbact%C3%A9rias
https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/farmacologia-cl%C3%ADnica/fatores-que-afetam-a-resposta-a-f%C3%A1rmacos/farmacogen%C3%A9tica
https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/farmacologia-cl%C3%ADnica/fatores-que-afetam-a-resposta-a-f%C3%A1rmacos/farmacogen%C3%A9tica
https://vidasaudavel.einstein.br/antibioticos-por-que-e-importante-seguir-com-o-tratamento-ate-o-fim/#:~:text=H%C3%A1%20duas%20formas%20principais%20de,e%20o%20metabolismo%20dos%20microrganismos
https://vidasaudavel.einstein.br/antibioticos-por-que-e-importante-seguir-com-o-tratamento-ate-o-fim/#:~:text=H%C3%A1%20duas%20formas%20principais%20de,e%20o%20metabolismo%20dos%20microrganismos
https://vidasaudavel.einstein.br/antibioticos-por-que-e-importante-seguir-com-o-tratamento-ate-o-fim/#:~:text=H%C3%A1%20duas%20formas%20principais%20de,e%20o%20metabolismo%20dos%20microrganismos
 
27 
 
UNIDADE I 
CAPÍTULO 3 - PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICA DAS 
MOLÉCULAS DOS FÁRMACOS 
No término deste capítulo, você deverá saber: 
 O que se entende por propriedade física e química; 
 Exemplos de propriedades físico-químicas; 
 Importância das propriedades físico-químicas no desenvolvimento de formulações 
farmacêuticas; 
 Influência das propriedades físico-químicas na ação do fármaco no organismo. 
Introdução 
Os fármacos se tornaram essenciais na rotina humana para auxiliar na melhora de quadros clínicos 
oriundos de patologias diversas. Desde dores por choque, resfriados e alergias até situações mais 
complexas como infarto, acidente vascular cerebral e acidentes com fratura exposta. No entanto, 
para muitos, seu desenvolvimento parece simples e rápido e na rotina de grandes farmacêuticas não 
é bem assim que isto se processa. As substâncias com possíveis efeitos benéficos para o organismo 
têm que ser caracterizadas de forma minuciosa, suas propriedades físico-químicas devem ser 
elencadas e estudadas por exercerem papel crucial na eficácia, biodisponibilidade, distribuição e 
excreção. 
A propriedade física é entendida como uma característica da matéria que não está associada a uma 
mudança em sua composição, pode-se ter como exemplo a própria coloração apresentada pelo 
composto em estudo, ou então o seu ponto de fusão (temperatura a qual uma substância passa do 
estado sólido ao estado líquido) e o ponto de ebulição (temperatura em que uma substância muda 
do estado líquido para o estado gasoso). Cabe salientar que mudanças físicas não alteram a 
composição química do componente em estudo e sim sua forma de se apresentar. A trituração 
realizada com inúmeras substâncias ativas sólidas, na área farmacêutica, é um exemplo de alteração 
física. 
Já na propriedade química, a substância passa por uma alteração química, ocorre uma 
transformação como no caso dos combustíveis utilizados para deslocamento dos veículos, a gasolina 
muda sua composição química quando passa pelo processo de queima nos motores, novas 
substâncias são formadas. Os processos de oxidação e redução, por exemplo, que ocorrem no 
organismo humano em meio as etapas metabólicas imprescindíveis para o funcionamento normal 
dos sistemas são processos de alteração química, da mesma forma a metabolização dos fármacos 
antes de serem excretados. 
O conhecimento dessas propriedades é fundamental para o desenvolvimento de formulações na 
área de farmácia pois, a solubilidade do fármaco pode afetar sua absorção e distribuição influindo 
significativamente no resultado terapêutico almejado; o peso molecular pode afetar a capacidade de 
um fármaco atravessar membranas; a ionização de moléculas influencia sua solubilidade em água e 
pode afetar a absorção; a ligação a proteínas plasmáticas afeta a distribuição; a permeabilidade 
 
28 
 
celular influência a capacidade de um fármaco alcançar seus alvos intracelulares; a facilidade com 
que um fármaco é metabolizado pelo organismo afeta sua meia-vida e a duração de seus efeitos. 
3.1 Propriedades físico-químicas das moléculas dos fármacos 
As propriedades da matéria auxiliam na identificação de uma substância (Figura 6), sendo entendida 
como tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e possui massa. Cada matéria pode apresentar uma 
ou mais características diferentes e semelhantes. Um exemplo é a mistura de óleo em água, percebe-
seque um não se dissolve no outro e posiciona-se de forma diferente no recipiente (DIAS, 2023). 
 
As alterações dos medicamentos estão relacionadas com dois aspectos fundamentais: diminuição do teor da 
substância ativa, a qual pode ser causada por variações nas condições de estocagem ou pela interação da 
substância ativa com outros componentes da fórmula farmacêutica. 
 
Figura 6 – Propriedades gerais da matéria 
 
Fonte: BATISTA, [s.d.]. 
As propriedades físicas representam aquelas que podem ser medidas e observadas sem alterar a 
composição química da substância. Por exemplo, quando medimos a temperatura de uma amostra 
de água com um termômetro, ela não sofre nenhuma alteração, continua sendo água e, portanto, a 
temperatura é uma propriedade física da matéria. Já as propriedades químicas se referem à 
capacidade de uma substância de sofrer transformações (MANUAL DA QUÍMICA, 2023). 
Para o desenvolvimento de um novo medicamento a caracterização físico-química da substância 
alvo dos estudos de eficácia terapêutica é imprescindível. Deve ser identificado o composto isolado 
e avalia-se sua pureza, em comparação a literatura oficial (Farmacopeia Nacional ou Internacional), 
com intuito de possibilitar a padronização do ativo essencial para os estudos de pré-formulação 
(AULTON, 2005). Estes estudos são programados para oferecer tanto dados físico-químicos, quanto 
propriedades biofarmacêuticas do fármaco, excipientes e materiais de embalagem. Os dados são 
avaliados, pois podem influenciar no desenvolvimento da formulação, processo de produção, 
farmacocinética e embalagem de acondicionamento (GOPINATH, NAIDU, 2011; SOARES-
SOBRINHO et al., 2010). 
 
29 
 
 
O delineamento de formas farmacêuticas é uma das áreas mais diversificadas da ciência farmacêutica. Em 
resumo, diz respeito aos aspectos científicos e tecnológicos do delineamento e produção de formas de 
dosagem ou medicamentos. Por isso, sua compreensão é vital para todos os profissionais envolvidos na 
transformação de fármacos – ou potenciais fármacos – em um medicamento que poderá ser administrado de 
forma segura e eficaz para o paciente. 
AULTON, M. E. Pré-formulação farmacêutica. Delineamento de formas farmacêuticas. 2. ed. Porto Alegre: 
Artmed; 2005. 
 
As propriedades físico-químicas da molécula do fármaco são determinantes no que diz respeito à 
sua capacidade de induzir um efeito biológico particular, assim é possível notar a ligação existente 
entre as propriedades físico-químicas do fármaco e sua atividade biológica ARIENS, [s.d.]. Desta 
forma, as propriedades físico-químicas das moléculas dos fármacos desempenham um papel crucial 
em sua eficácia, biodisponibilidade, distribuição e excreção no organismo. Diversos parâmetros 
influenciam o comportamento das moléculas de fármacos no corpo e pode-se citar (Figura 7): 
 Tamanho das partículas: com partículas menores do fármaco, obtém-se maior área 
superficial do sólido em contato com o meio de dissolução, resultando em maior velocidade 
de dissolução (ABDOU, 1989; BATISTA, 2005). 
 Hidrossolubilidade e lipossolubilidade: uma molécula que se dissolve em água com 
facilidade é denominada de hidrossolúvel, já aquelas com facilidade em dissolver-se em 
ambiente lipídico são denominadas de lipossolúveis (ATKINS; JONES, 2012). A membrana 
celular das células é composta por uma fina película lipoprotéica formada por fosfolipídios e 
proteínas, a qual precisa ser transposta pelo fármaco para que este exerça sua ação 
farmacológica. Como a membrana celular é lipoide, os fármacos solúveis em lipídios 
difundem-se de modo mais rápido (LE, 2022); 
Figura 7 – Parâmetros que influenciam o comportamento das moléculas de fármacos 
 
Fonte: Elaboração Própria. 
Hidro e 
liposolubilidade
ph e pKa Polimorfismo
Tamanho das 
partículas 
Coeficiente de 
partição
Forma ionizada e 
não ionizada 
Dissolução Formas anidras 
Biodisponibilidade
 
30 
 
 Coeficiente de partição: é a medida da distribuição de um fármaco em um sistema de fase 
lipofílica/hidrofílica, e indica sua capacidade de penetrar sistemas biológicos multifásicos. A 
velocidade de dissolução aliada a dados sobre solubilidade, constante de dissolução e 
coeficiente de partição podem proporcionar uma indicação sobre a biodisponibilidade do 
fármaco (LOPES; ANDRADE; RAFFIN, 2004); 
 Solubilidade e dissolução: habilidade que determinado soluto tem de se dissolver em um 
solvente. A taxa de solubilidade é um importante parâmetro avaliado, principalmente para 
produtos administrados por via oral, pois para ocorrer absorção do fármaco, é necessário que 
suas moléculas estejam em solução no local de absorção, logo, a solubilidade em água é um 
processo inicial de triagem de novas moléculas candidatas a fármaco (SAXENA et al., 2009). 
 
Pesquise como é realizada a análise de pH e solubilidade de um fármaco a sua escolha e descreva o passo a 
passo, matérias primas utilizadas e equipamentos. 
 
 No caso de fármacos que sejam eletrólitos fracos, a solubilidade em meio aquoso é 
dependente do pH; 
 pH: corresponde ao potencial hidrogeniônico de uma solução. Ele é determinado pela 
concentração de íons de hidrogênio (H+) e serve para medir o grau de acidez, neutralidade 
ou alcalinidade de determinada solução (BATISTA, [s.d.]). A velocidade de dissolução do 
fármaco é determinada pela sua solubilidade e pelo pH do local do trato gastrointestinal. A 
solubilidade de fármacos fracamente ácidos cresce com o aumento do pH, pois em um alto 
pH o fármaco estará na sua forma ionizada, de modo que, conforme o fármaco percorre o 
trato gastrintestinal, do estômago para o intestino a sua solubilidade aumentará. De modo 
contrário, a solubilidade de bases fracas diminui à medida que aumenta o pH (PARAISO, 
2012); 
 
Em preparações orais líquidas, o pH inadequado pode provocar perdas de teor e da atividade terapêutica. Por 
isso é necessário o ajuste, abaixando ou elevando a valores desejáveis de acordo com a característica do 
fármaco. É necessário ter conhecimento sobre o pH ideal de estabilidade de cada fármaco e do respectivo 
valor de pKa para, assim, facilitar os procedimentos farmacotécnicos dos líquidos orais. 
 
 Ionização: ocorre quando colocamos uma substância molecular (que não possui íons) na 
água e há uma reação com resultante formação de íons que conduzem eletricidade. A forma 
não ionizada de fármacos é habitualmente solúvel em lipídio (lipofílica) e difunde-se 
imediatamente através de membranas celulares. A forma ionizada tem baixa lipossolubilidade 
e alta resistência elétrica e, por isso, não pode penetrar facilmente na membrana celular (LE, 
2022); 
 
31 
 
 Higroscopicidade: formas anidras dos fármacos apresentam atividade termodinâmica 
maior, consequentemente, maior solubilidade e velocidade de dissolução em relação às 
formas hidratadas (ABDOU, 1989); 
 Polimorfismo: também chamado de grau de empacotamento das moléculas (figura 8), os 
sólidos se cristalizam em mais de uma estrutura cristalina, o que leva a diferentes 
propriedades físico-químicas. As diferentes estruturas cristalinas podem ser oriundas de 
natureza do solvente, temperatura e taxa de arrefecimento (VIPPAGUNTA et al., 2001; 
GRANT; BYRN, 2004); 
 pKa: é o pH em que as concentrações das formas ionizadas e não ionizadas são iguais. 
Quando o pH é mais baixo que o pKa, predomina a forma não ionizada de um ácido fraco. 
Assim, no plasma (pH 7,4), a razão das formas não ionizadas para as ionizadas de um ácido 
fraco (pKa de 4,4) é 1:1.000; no suco gástrico (pH 1,4). Administrado um ácido fraco por via 
oral, a maior parte do fármaco no estômago está na forma não ionizada, favorecendo a 
difusão através da mucosa gástrica. Para uma base fraca com pKa de 4,4, o resultado é o 
inverso, ou seja, no estômago, a maior parte do fármaco está na forma ionizada. 
Teoricamente, fármacos que são ácidos fracos (ácido acetilsalicílico) são mais rapidamenteabsorvidos em um meio ácido (estômago) que fármacos que são bases fracas (LE, 2022); 
Figura 8 – Formas que podem ser assumidas pelos sólidos 
 
Fonte: ANVISA, 2017. 
 Biodisponibilidade: quantidade de fármaco e a velocidade com a qual esse atinge a corrente 
sanguínea. Dois medicamentos são considerados bioequivalentes quando possuem a 
mesma biodisponibilidade, ou seja, não apresentam diferenças significativas na quantidade 
absorvida do fármaco ou na velocidade de absorção, quando administrado em dose 
equivalente, sob as mesmas condições experimentais (CRF-SP, 2020). 
 
32 
 
 
A biodisponibilidade de um fármaco é predominantemente determinada pelas propriedades da forma de 
dosagem, que dependem, em parte, de sua forma e fabricação. Diferenças na biodisponibilidade entre 
formulações de um determinado fármaco podem ter significado clínico; assim, é essencial saber se as 
formulações medicamentosas são equivalentes. 
 
Desta maneira, fármacos que possuem grande lipossolubilidade são bem absorvidos apresentando 
a eficácia esperada do tratamento/procedimento (exemplo são os anestésicos voláteis e locais). Já 
os fármacos muito hidrossolúveis, aqueles que possuem em sua estrutura química muitos grupos 
hidroxila (átomos de hidrogênio e oxigênio - OH) podem apresentar fracos perfis de absorção e baixa 
biodisponibilidade, necessitando assim de doses maiores, o que aumenta o risco de toxicidade 
(exemplos são a espironolactona, digoxina e griseofulvina) (UFR, 2022). 
 
Existem várias formulações de propofol para uso clínico à disposição do anestesiologista. O objetivo desse 
estudo foi analisar as propriedades físico-químicas, o efeito farmacodinâmico e a equivalência farmacêutica e 
clínica do fármaco referência de propofol e uma formulação similar. 
https://www.scielo.br/j/rba/a/wVWsTfbwy8FCz3cghkC9zhq/ 
 
Estudos correlacionados com a compatibilidade entre o fármaco e o excipiente também devem ser 
realizados no desenvolvimento de formas farmacêuticas, interações podem originar alterações na 
natureza química, solubilidade, absorção e resposta terapêutica do fármaco. Assim, este estudo é 
um estágio obrigatório, tanto de novas formulações quando de modificações e adequações daquelas 
já existentes (MURA; GRATTERI; FAUCCI, 2002). 
Para acelerar o desenvolvimento de novos fármacos, a inteligência artificial (Figura 9) vem se 
difundindo rapidamente, pesquisadores já criam modelo capaz de rastrear e analisar sequências de 
aminoácidos de proteínas-alvo e identificar aquelas que melhor interagem com moléculas candidatas 
a novas drogas. O algoritmo também é capaz de identificar as interações conhecidas entre proteínas 
e fármacos, diminuindo a taxa de falhas de diversos compostos que são isolados e testados 
encarecendo o processo (ANDRADE, 2023). Ainda como benefícios deste uso na indústria 
farmacêutica surge (KESTRAA, 2023): 
 Automatização do fluxo de trabalho; 
 Identificação de novas oportunidades de moléculas; 
 Otimização das atividades; 
 Análise baseada em dados; 
 Acompanhamento de mudanças regulatórias; 
 Avaliações realistas sobre o desempenho operacional; 
 Mais agilidade na análise de dados em setores como pesquisa e desenvolvimento. 
https://www.scielo.br/j/rba/a/wVWsTfbwy8FCz3cghkC9zhq/
 
33 
 
Figura 9 - Aplicações da IA na indústria farmacêutica 
 
Fonte: LOURENÇO, 2023 apud adaptado de Paul et al., 2021. 
O uso da IA para a seleção de moléculas candidatas a fármacos é um avanço tecnológico 
que contribui para a redução de gastos, tempo e testes em animais. Além de poder auxiliar na 
predição de propriedades farmacocinéticas e toxicológicas das moléculas, bem como das interações 
físico-químicas desejáveis. Ademais, a caracterização das propriedades de absorção, distribuição, 
metabolismo e excreção dos potenciais fármacos também podem ser feitas com o uso de algoritmos 
(LOURENÇO, 2023). 
 
Caracterização físico-química do fármaco antichagásico benznidazol 
A pesquisa e o desenvolvimento de medicamentos inovadores têm sido uma empreitada cada vez mais cara 
e complexa, o que torna mais escassa a introdução de novas moléculas no mercado. Estima-se que de cada 
30.000 compostos sintetizados, apenas 0,003% chegam a se tornar fármacos disponíveis no comércio. 
Atualmente, o benznidazol é uma alternativa terapêutica única disponível no Brasil para o tratamento da doença 
de Chagas. Apesar do seu uso médico tradicional, pouco se sabe sobre a natureza química desta droga. Um 
estudo detalhado das propriedades físico-químicas foi realizado utilizando múltiplos ensaios. 
https://www.scielo.br/j/qn/a/Ypjm8vWyyBV8CnLf3wnSLBc/ 
 
Considerações finais 
As características físico-químicas são determinantes para o desenvolvimento de formulações 
eficazes e seguras. Os estudos de caracterização dos futuros princípios ativos e excipientes podem 
evitar problemas de estabilidade, absorção, distribuição, biotransformação e eliminação dos 
fármacos. A inteligência artificial surge como aliada nesse processo, podendo ser uma ferramenta 
que otimiza tempo e custo com a previsibilidade de sistemas. 
https://www.scielo.br/j/qn/a/Ypjm8vWyyBV8CnLf3wnSLBc/
 
34 
 
 
Neste capítulo você aprendeu: 
 Propriedades físicas: representam aquelas que podem ser medidas e observadas sem alterar a 
composição química da substância. Por exemplo, quando medimos a temperatura de uma amostra de 
água com um termômetro, ela não sofre nenhuma alteração, continua sendo água e, portanto, a 
temperatura é uma propriedade física da matéria; 
 Propriedades químicas: se referem à capacidade de uma substância de sofrer transformações; 
 Tamanho das partículas: com partículas menores do fármaco obtém-se maior área superficial do 
sólido em contato com o meio de dissolução, resultando em maior velocidade de dissolução; 
 Hidrossolubilidade e lipossolubilidade: uma molécula que se dissolve em água com facilidade é 
denominada de hidrossolúvel, já aquelas com facilidade em dissolver-se em ambiente lipídico são 
denominadas de lipossolúveis; 
 Coeficiente de partição: é a medida da distribuição de um fármaco em um sistema de fase 
lipofílica/hidrofílica, e indica sua capacidade de penetrar sistemas biológicos multifásicos; 
 Solubilidade e dissolução: habilidade que determinado soluto tem de se dissolver em um solvente. 
A taxa de solubilidade é um importante parâmetro avaliado, principalmente para produtos 
administrados por via oral; 
 pH: corresponde ao potencial hidrogeniônico de uma solução. Ele é determinado pela concentração 
de íons de hidrogênio (H+) e serve para medir o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade de 
determinada solução. A velocidade de dissolução do fármaco é determinada pela sua solubilidade e 
pelo pH do local do trato gastrointestinal; 
 Ionização: ocorre quando colocamos uma substância molecular na água e há uma reação com 
resultante formação de íons que conduzem eletricidade; 
 Higroscopicidade: formas anidras dos fármacos apresentam atividade termodinâmica maior, 
consequentemente, maior solubilidade e velocidade de dissolução em relação às formas hidratadas; 
 Polimorfismo: também chamado de grau de empacotamento das moléculas, os sólidos se cristalizam 
em mais de uma estrutura cristalina, o que leva a diferentes propriedades físico-químicas; 
 pKa: é o pH em que as concentrações das formas ionizadas e não ionizadas são iguais. Quando o pH 
é mais baixo que o pKa, predomina a forma não ionizada de um ácido fraco; 
 Biodisponibilidade: quantidade de fármaco e a velocidade com a qual esse atinge a corrente 
sanguínea. 
 
 
Leia a questão abaixo e a partir dos conhecimentos adquiridos no capítulo elabore um texto explicando como 
o polimorfismo influência na ação dos fármacos. 
Em 1821, o químico alemão Eilhard Mitschelic observou pela primeira vez o polimorfismo. Já em 1940, Mc 
Crone definiu polimorfismo como compostos orgânicos que possuem uma ou mais formas cristalinas