Resumão AV1 de Química Medicinal

Prévia do material em texto

Resumão AV1 de Química Medicinal
Classificação dos Fármacos, Propriedades Físico-Químicas e Atividade Biológica 
Os fármacos apresentam diversas classificações:
Quanto a origem;
Estrutura química;
Modo de ação farmacológica;
O uso terapêutico;
O mecanismo de ação
Quanto a origem:
Natural – Os fármacos são extraídos de vegetais, organismos marinhos, animais e microorganismos, ou seja, são moléculas oriundas da natureza.
Minerais: Ferro, carbonato de cálcio, iodo, etc.
Animal: Hormônio – Insulina; Fonte de vitaminas - óleo de fígado de peixe.
Vegetais: Alcalóides, glicosídios digitálicos, drogas anticâncer (taxol), etc.
Semissintético - Os fármacos são obtidos por síntese química parcial a partir de protótipos ou precursores extraídos de fontes naturais.
Sintéticos – São os fármacos são obtidos por síntese química total.
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, esteróides, etc.
Lactamas – amida cíclica
Lactonas – éster cíclico
Tióis – composto organossulfurado
que contém um grupo –SH
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).
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.
Agentes farmacodinâmicos – afetam os processos dinâmicos normais do corpo.
	Ex: Anti-arrítmicos, vasodilatadores, diuréticos, antihipertensivos.
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.
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS VS ATIVIDADE BIOLÓGICA
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).
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.
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.
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.
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 fosfolipídeos das membranas biológicas, tendo uma região polar e uma parte apolar.
Influência de Grupos Ácidos e Básicos na Farmacocinética
Ácidos e Bases – Definição de Arrhenius
Ácido – substância que pode aumentar a concentração do íon hidrogênio em solução aquosa.
HCl + H2O H3O+ + Cl- 
Base – substância que aumenta a concentração do íon hidróxido em água.
NaOH(s) Na+(aq) + OH-(aq)
Ácidos e Bases – Definição de Bronsred-Lowry
Ácido – substância capaz de doar um próton (isto é, um íon hidrogênio, H+) a uma outra substância.
Base – substância capas de aceitar um próton de um ácido.
Ou seja, ácido é um doador de próton e base é um receptor de próton.
Forças de Ácidos e Bases
As reações ácido-base de Bronsted-Lowry podem ser vistas como duas reações opostas ou competitivas entre ácidos e bases;
HCl + H2O H3O+ + Cl- 
H2O tem maior afinidade com o próton do que o íon cloreto. A água é capaz de captar, essencialmente todos os H+ disponíveis;
H2O é uma base mais forte que o íon cloreto. HCl é melhor doador de próton que o H3O+.
Ácidos e Bases – Definição de Lewis
Atenção principal focalizada na base;
“Uma base é definida como uma substância que pode doar um par de elétrons para a formação de uma ligação covalente. Um ácido, então, é uma substância que pode aceitar um par de elétrons para formar uma ligação.”
Ionização Molecular
Não–eletrólitos: moléculas que não se ionizam em água (espécies neutra não-carregada).
Eletrólitos: moléculas que se ionizam em água (espécies com carga positiva (+) ou negativa (-)).
	- Fortes: moléculas se ionizam completamente em água;
	- Fracos: moléculas se ionizam parcialmente em água (Maioria dos fármacos, Proporção depende do pH do meio e do pKa da molécula, Parte ionizado e Parte não-ionizado.
Ionização - pKa 
Constantes de dissociação (ou ionização) e pKa:
Considerando que muitos fármacos são ácidos e bases fracos, nas soluções desses fármacos, existem equilíbrios entre as moléculas não dissociadas e seus íons.
Assim: Solução de ácido fraco HA
HA H+ + A-
Protonação de fármaco tipo base fraca B:
B + H+ BH+
Influência da Estrutura
Influência da estrutura na acidez e basicidade de um composto.
Os sistemas ressonantes atraem o par de elétrons livres (¨) dos átomos eletronegaivos (Ex: N, O) diminuindo a força de atração sobre os hidrogênios ácidos (H+), que se separam mais facilmente.
Efeito indutivo: Efeito eletrônico que se transmite ao longo das ligações σ. 
Átomos eletronegativos retiram (“puxam”) elétrons do sítio ionizável – GRE;
Para ácidos, GRE diminuem a densidade eletrônica do carboxilato aumentando sua estabilidade.
Efeito indutivo: Efeito eletrônico que se transmite ao longo das ligações σ. 
grupos doadores de elétrons (GDE) irão diminuir a acidez, por aumentar a densidade eletrônica do carboxilato, diminuindo sua estabilidade;
Ex. de GDE – cadeias hidrocarbônicas (CH3, CH2CH3, etc.).
Para as bases, ocorre o efeito inverso: os GDE aumentam a densidade eletrônica do sítio básico, favorecendo sua capacidade de doar um par de elétrons, enquanto os GRE diminuem-na, levando então a uma base mais fraca.
Efeito estérico: É exercido por átomos ou grupos volumosos que dificultam a aproximação da espécie que reage com o ácido ou base orgânica, levando à redução da acidez e da basicidade.
Efeito de ressonância: permite o espalhamento de elétrons ao longo de vários átomos na estrutura do composto;
Redução da densidade eletrônica;
No caso dos ácidos, favorece a acidez por aumentar a estabilidade da base conjugada; no caso das bases, essa redução da densidade eletrônica tende a diminuir a basicidade do composto.
Geralmente esse efeito predomina sobre os demais efeitos estereoeletrônicos.