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Classificação dos Fármacos, Propriedades Físico-Químicas e Atividade Biológica Profª: Drª Alice Rodrigues de Oliveira Araruna e-mail: farmalix@yahoo.com.br 2017.2 • Os fármacos apresentam diversas classificações: Quanto a origem; Estrutura química; Modo de ação farmacológica; O uso terapêutico; O mecanismo de ação Classificação dos Fármacos • Quanto a origem: Natural – Os fármacos são extraídos de vegetais, organismos marinhos, animais e microrganismos, ou seja, são moléculas oriundas da natureza. Minerais: Ferro, carbonato de cálcio, iodo, etc. Classificação dos Fármacos • Quanto a origem: Animal: Ex: Hormônio – Insulina; Fonte de vitaminas - óleo de fígado de peixe. Classificação dos Fármacos Bothrops jararaca 1960 – Sérgio Henrique Ferreira e cols., isolaram o veneno da jararaca e observaram sua atividade hipotensora devido presença de peptídeos FPB (Fator Potenciador da Bradicinina) e inibição da conversão da Angiotensina. Captopril OBS: O medicamento não é natural, o peptídeo inspirou o desenvolvimento dos inibidores da ECA. • Quanto a origem: Vegetais: Ex : Alcaloides, glicosídeos digitálicos, drogas anticâncer (taxol), etc. Classificação dos Fármacos Paclitaxel Isolado das cascas d árvore Taxus brevifolia nutt; Estabilização de microtúbulos; Tratamento câncer de ovário e mama. • Quanto a origem: Semissintético - Os fármacos são obtidos por síntese química parcial a partir de protótipos ou precursores extraídos de fontes naturais. Classificação dos Fármacos • Quanto a origem: Sintéticos – os fármacos são obtidos por síntese química total Classificação dos Fármacos Barreiro et al 2008 • Estrutura Química: Permite uma triagem de fármacos análogos, derivados de um mesmo composto-guia e facilita o establecimento de correlações estrutura-atividade. Podem ser categorizados: - Grupos Funcionais: álcoois, ácidos, aminas, amidas, lactamas, lactonas, cetonas, ésteres, fenóis, tióis; - Estruturas maiores: penicilinas, benzodiazepínicos, opiáceos, esteroides, etc. Classificação dos Fármacos • Estrutura Química: Fonte: http://fisicoquimica.do.sapo.pt/Fichas/no_quadro_grupos_funcionais.htm • Estrutura Química: Lactamas – amida cíclica Lactonas – éster cíclico Tióis – composto organossulfurado que contém um grupo -SH Classificação dos Fármacos β-lactama γ-lactama δ-lactama α, β, γ e δ lactona • Estrutura Química: Penicilinas Classificação dos Fármacos Fonte: http://www.dq.fct.unl.pt/qoa/qpn1/2002/penicilina/penici5.gif Ácido 6-aminopenicilânico • Estrutura Química: Fontes: http://www.uezo.rj.gov.br/tccs/ccbs/roberto-soares.pdf Goodman e Gilman adaptados Estrutura da benzodiazepina Estrutura Geral dos benzodiazepinicos • Estrutura Química: Opiáceos Papaver somniferum • Modo de ação e efeito terapêuticos Fármacos que tratam a causa de uma doença – fármacos etiológicos. Ex: agentes usados para tratar doenças infecciosas (antibacterianos, antifúngicos e antivirias) e doenças provocadas por parasitas. Fármacos que compensam a deficiência de alguma substância – fármacos de substituição. Ex: Deficiência alimentar (vitaminas); pertubação fisiológica (insulina – diabetes, estróginos – reposição hormonal). Classificação dos Fármacos • Modo de ação e efeito terapêuticos Fármacos que aliviam os sintomas da doença – fármacos sintomáticos. Ex: agentes sobre sintomas gerais – febre, dor, insônia, etc. • Mecanismo de ação Agentes que atuam sobre o sistema nervoso central (SNC) – drogas psicotrópicas e neurológicas. Classificação dos Fármacos • Mecanismo de ação Agentes farmacodinâmicos – afetam os processos dinâmicos normais do corpo. Ex: Antiarrítmicos, vasodilatadores, diuréticos, anti- hipertensivos. Agentes quimioterapêuticos – originalmente eram agentes de prevenção seletiva dos efeitos de agentes infecciosos (protozoários, bactérias, fungos, vírus). Agentes que atuam sobre doenças metabólicas e funções endócrinas. Ex: hormônios. Classificação dos Fármacos PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS VS ATIVIDADE BIOLÓGICA http://pibidpiratiniquimica.blogspot.com.br/ http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica Fase de Ação dos Fármacos Fase Farmacodinâmica Interação fármaco-receptor no tecido alvo Fase Farmacocinética ADME Absorção, Distribuição, Metabolismo e Excreção Fase Farmacêutica Desintegração da forma farmacêutica Dissolução da substância ativa - Dose Oral Propriedades Físico-Químicas Propriedades Estruturais Trato Gastrointestinal Fonte: Foye’s - Principles of Medicinal Chemistry Membrana Biológica Fonte: Foye’s - Principles of Medicinal Chemistry • Lipossolubilidade - Representa a solubilidade da substância em lipídios. - A lipossolubilidade de um fármaco está relacionado com sua passagem através das membranas lipídicas interferindo na taxa de absorção. - A solubilidade em lipídios ou “natureza lipofílica” de um fármaco pode ser verificada pelo seu coeficiente de partição (P). Propriedades Físico-químicas dos fármacos Propriedades Físico-químicas dos fármacos • Coeficiente de Partição – Métodos de determinação Experimental: Shake-flask - Fundamenta-se na dissolução de um composto químico em sistema bifásico formado por um solvente polar e um solvente apolar. Propriedades Físico-químicas dos fármacos • Coeficiente de Partição – Métodos de determinação Técnicas computacionais links: www.vcclab.org/lab/alogps (software AlogPS 2.1) Podem ser utilizadas estruturas no formato SMILE (Simplified Molecular Input Line Entry Specification) ou formato sdf Banco de dados: www.drugbank.ca zinc.docking.org Propriedades Físico-químicas dos fármacos • Coeficiente de Partição Comparação entre absorção de barbitúricos em cólon de ratos e coeficiente de partição de formas não ionizadas. Fonte: Foye’s - Principles of Medicinal Chemistry Comparação da absorção de barbitúricos em cólon de ratos e coeficiente de partição (Clorofórmio/água) de fármacos não- dissociados.Propriedades Físico-químicas dos fármacos • Coeficiente de partição Tetraciclina Clortetraciclina Pentobarbital Tiopental • Lipofilicidade - Deve haver um equilíbrio entre a lipofilicidade e hidrofilicidade do fármaco, visto a fórmula molecular nos fluidos gastrointestinais ser pré- requisito para a absorção. Propriedades Físico-químicas dos fármacos Fonte: Gaudio, 1996 Propriedades Físico-químicas dos fármacos • Coeficiente de partição É considerado um dos parâmetros mais importante em estudos de permeação e de relações estrutura- atividade; Parâmetro para obtenção de descritores para estudo para estudo QSAR; O sistema solvente preferencial selecionado para QSAR/SAR é o n-octanol/tampão fosfato pH 7,4. Propriedades Físico-químicas dos fármacos • Vantagens do no n-octanol como fase orgânica: Possui ampla capacidade de dissolução; Sua hidroxila pode agir tanto como doador como aceptor de elétrons nas ligações de hidrogênio; Sua absorção no Ultra-Violeta Visível ocorre abaixo da zona onde ocorre a absorção da maioria dos fármacos; É quimicamente estável, disponível comercialmente e não é volátil; Assemelha-se aos fosfolipídios das membranas biológicas, tendo uma região polar e uma parte apolar. Fonte: Tavares 2004 Referências BARREIRO, E.J., FRAGA, C.A.M. Química medicinal: as bases moleculares da ação dos fármacos 2ª ED.. Porto Alegre: Artes Médicas, 2008. FOYER’S. Principles of medicinal chemistry. 6ª Ed. Wolters Kluwer, 2008.
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