Introdução à quimica farmaceutica (1)

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IntroduIntroduçção ão àà
QuQuíímica Farmacêuticamica Farmacêutica
Relembrando conceitos...
Fármaco
Princípio ativo, sendo uma substância pura, quimicamente definida, 
natural ou sintetizada em laboratório, dotada de ação biológica. 
Droga
Matéria-prima de origem vegetal ou mineral, que contém um ou 
vários princípios ativos, e que não sofreu manipulação. 
Medicamento
Se apresenta como uma forma farmacêutica, constituída por um 
ou vários princípios ativos e excipientes. 
O que é Química Farmacêutica?
Disciplina que estuda os aspectos relacionados à invenção,
descoberta e preparação de substâncias bioativas
FÁRMACOS
Estuda os fatores moleculares do modo de ação dos 
fármacos, incluindo a compreensão da relação entre a
estrutura química e a atividade terapêutica, absorção, 
distribuição, metabolismo, eliminação e toxicidade. 
Quimica
Farmacêutica
Multidisciplinar
Por que precisamos de novos fármacos?
•• Medicamentos mais eficazesMedicamentos mais eficazes
•• Efeitos colateraisEfeitos colaterais
•• Resistência aos fResistência aos fáármacos rmacos 
(V(Víírus e microrganismos)rus e microrganismos)
•• ModificaModificaçção das propriedades fão das propriedades fíísicosico--ququíímicasmicas
•• Melhoramento da Melhoramento da biodisponibilidadebiodisponibilidade
•• ReduReduçção da toxicidadeão da toxicidade
Papel da Química Farmacêutica
FFáármaco disponrmaco disponíível vel 
para absorpara absorççãoão
DOSEDOSE I I –– FASE FARMACÊUTICAFASE FARMACÊUTICA
DesintegraDesintegraçção da forma farmacêuticaão da forma farmacêutica
DissoluDissoluçção da substância ativaão da substância ativa
II II –– FASE FASE 
FARMACOCINFARMACOCINÉÉTICATICA
AbsorAbsorççãoão
DistribuiDistribuiççãoão
MetabolismoMetabolismo
ExcreExcreççãoão
FFáármaco disponrmaco disponíível vel 
para apara açção ão 
III III –– FASE FASE 
FARMACODINÂMICAFARMACODINÂMICA
EFEITOSEFEITOS
InteraInteraçção ão 
FFáármaco rmaco -- ReceptorReceptor
•• Grupo Grupo farmacoffarmacofóóricorico ((farmacfarmacóóforoforo))
SubSub--unidade estrutural ou fragmento molecular responsunidade estrutural ou fragmento molecular responsáável vel 
pela resposta farmacolpela resposta farmacolóógica ou efeito terapêutico de um gica ou efeito terapêutico de um 
ffáármaco. rmaco. 
•• RelaRelaçção estrutura ão estrutura –– atividade biolatividade biolóógicagica
•• InteraInteraçção fão fáármaco rmaco –– receptorreceptor
Química Farmacêutica
Propriedades Físico-Químicas 
dos Fármacos
•• HidrossolubilidadeHidrossolubilidade
•• LipossolubilidadeLipossolubilidade
-- Coeficiente de partiCoeficiente de partiççãoão
-- Grau de ionizaGrau de ionizaççãoão
Hidrossolubilidade
ÉÉ uma propriedade importante pra a sua absoruma propriedade importante pra a sua absorçção e, ão e, 
consequentementeconsequentemente, para a sua atividade., para a sua atividade.
NNííveis sangveis sangüíüíneos de fenobarbital em funneos de fenobarbital em funçção do tempo,ão do tempo,
apapóós injes injeçção intramuscular de três dosagens distintas.ão intramuscular de três dosagens distintas.
Hidrossolubilidade
Para que os fPara que os fáármacos atuem rmacos atuem éé necessnecessáário que se dissolvam, rio que se dissolvam, 
atravessem membranas biolatravessem membranas biolóógicas e alcancem os seus sgicas e alcancem os seus síítios tios 
de ade açção.ão.
FFáármacos pobremente solrmacos pobremente solúúveis em veis em áágua não são absorvidos gua não são absorvidos 
adequadamente, não atingindo concentraadequadamente, não atingindo concentraçções plasmões plasmááticas ideais. ticas ideais. 
FFáármacos muito hidrossolrmacos muito hidrossolúúveis não atravessam as membranas veis não atravessam as membranas 
plasmplasmááticas facilmente, dificultando o processo de absorticas facilmente, dificultando o processo de absorçção de ão de 
ffáármacos.rmacos.
Hidrossolubilidade
DissoluDissoluççãoão Baixa concentraBaixa concentraçção ão 
no tecidono tecido
DissoluDissoluççãoão
Lipossolubilidade
Propriedade que estPropriedade que estáá relacionada com a passagem dos relacionada com a passagem dos 
ffáármacos atravrmacos atravéés das membranas lips das membranas lipíídicas.dicas.
ModificaModificaçções na estrutura para ões na estrutura para 
melhora da melhora da lipossolubilidadelipossolubilidade
Coeficiente de Partição (P)
•• Mede a hidrofobicidade da molécula como um todo;
• É considerado o parâmetro mais importante em estudos de relações 
estrutura-atividade;
• É a razão entre concentrações de uma substância, em condições de 
equilíbrio, em um sistema bifásico constituído por uma fase orgânica e 
uma fase aquosa.
P = [Fase orgânica] / [Fase aquosa]P = [Fase orgânica] / [Fase aquosa]
Sistema preferencial para determinaSistema preferencial para determinaçção de P:ão de P:
11--OctanolOctanol : Tampão fosfato (pH 7,4): Tampão fosfato (pH 7,4)
Quanto maior P maior será a absorção?
As substâncias mais lipofAs substâncias mais lipofíílicas, ou seja, com um maior licas, ou seja, com um maior 
coeficiente de particoeficiente de partiçção o/a, ão o/a, normalmentenormalmente, são melhor , são melhor 
absorvidas.absorvidas.
P não pode ser demasiadamente alto, pois pode dificultar aP não pode ser demasiadamente alto, pois pode dificultar a
dissoludissoluçção dos fão dos fáármacos nos lrmacos nos lííquidos do trato quidos do trato 
gastrointestinalgastrointestinal
Grau de Ionização
•• Os fOs fáármacos são, em geral, rmacos são, em geral, áácidos ou bases fracas cujas formas cidos ou bases fracas cujas formas 
neutra e ionizada se mantneutra e ionizada se mantéém em equilm em equilííbrio quando em solubrio quando em soluçção;ão;
CC1212HH1111CINCIN33NHNH33++ CC1212HH1111CINCIN33NHNH2 2 ++ HH++
CCáátion detion de PirimetaminaPirimetamina PrPróótonton
PirimetaminaPirimetamina neutraneutra
CC88HH77OO22COOH CCOOH C88HH77OO22COOCOO-- ++ HH++
Aspirina Ânion de PAspirina Ânion de Prróótonton
neutraneutra aspirinaaspirina
FFáármaco Brmaco Báásicosico
FFáármaco rmaco ÁÁcidocido
Grau de Ionização
•• A forma A forma dissolvidadissolvida e e não ionizadanão ionizada de de áácidos ou bases cidos ou bases éé absorvida absorvida 
preferencialmente, pois a forma não ionizada preferencialmente, pois a forma não ionizada éé mais lipofmais lipofíílica.lica.
Exemplos da prática da
Química Farmacêutica
Exemplos da prática da
Química Farmacêutica
MorfinaMorfina HeroHeroíínana
Melhora da Melhora da lipossolubilidadelipossolubilidade
Exemplos da prática da
Química Farmacêutica
Exemplos da prática da
Química Farmacêutica
Fármaco ativo, 
quimicamente 
transformado em um 
derivado inativo, o qual é
convertido no fármaco 
matriz dentro do 
organismo, antes ou após 
alcançar seu local de ação 
por um ataque químico ou 
enzimático (ou de ambos).
Pró-Fármacos
1717--ββ--estradiolestradiol
AumetoAumeto de 5 a 7 vezes dade 5 a 7 vezes da
biodisponibilidadebiodisponibilidade oraloral
Pró-Fármacos
αα--tocoferoltocoferol
Quase insolQuase insolúúvelvel
Melhora da Melhora da 
hidrossolubilidadehidrossolubilidade
Pró-Fármacos
Resumindo...
Revisando
Estudar os aspectos moleculares da ação 
farmacológica, propriedades físico-químicas e 
métodos de desenvolvimento de fármacos e 
fornecer conhecimentos teóricos para 
entendimento de relação entre a estrutura 
química e a atividade biológica de fármacos, 
observada em diversas classes terapêuticas.
Quais os objetivos da quQuais os objetivos da quíímica farmacêutica?mica farmacêutica?
Revisando
Defina:Defina:
Fármaco
Princípio ativo, sendo umasubstância pura, quimicamente definida, 
natural ou sintetizada em laboratório, dotada de ação biológica. 
Droga
Matéria-prima de origem vegetal ou mineral, que contém um ou 
vários princípios ativos, e que não sofreu manipulação. 
Medicamento
Se apresenta como uma forma farmacêutica, constituída por um 
ou vários princípios ativos e excipientes. 
Quais as 3 fases de aQuais as 3 fases de açção dos fão dos fáármacos no organismormacos no organismo ??
Fase farmacêuticaFase farmacêutica:: ocorre desintegraocorre desintegraçção da forma em que o ão da forma em que o 
ffáármaco rmaco éé administrado. A fraadministrado. A fraçção da dose disponão da dose disponíível para a vel para a 
absorabsorçção constitui medida da disponibilidade farmacêutica.ão constitui medida da disponibilidade farmacêutica.
Fase farmacocinFase farmacocinééticatica:: absorabsorçção, distribuião, distribuiçção, ão, biotransformabiotransformaççãoão
e excree excreçção do fão do fáármaco. A frarmaco. A fraçção da dose que chega ão da dose que chega àà circulacirculaçção ão 
geral geral éé medida da disponibilidade biolmedida da disponibilidade biolóógica.gica.
Fase farmacodinâmicaFase farmacodinâmica:: processo de interaprocesso de interaçção do fão do fáármaco com rmaco com 
seu receptor. Desta interaseu receptor. Desta interaçção resulta um estão resulta um estíímulo que, apmulo que, apóós s 
uma suma séérie de fenômenos qurie de fenômenos quíímicos e bioqumicos e bioquíímicos, se traduz no micos, se traduz no 
efeito biolefeito biolóógico.gico.
Revisando
FFáármaco disponrmaco disponíível vel 
para absorpara absorççãoão
DOSEDOSE I I –– FASE FARMACÊUTICAFASE FARMACÊUTICA
DesintegraDesintegraçção da forma farmacêuticaão da forma farmacêutica
DissoluDissoluçção da substância ativaão da substância ativa
II II –– FASE FASE 
FARMACOCINFARMACOCINÉÉTICATICA
AbsorAbsorççãoão
DistribuiDistribuiççãoão
MetabolismoMetabolismo
ExcreExcreççãoão
FFáármaco disponrmaco disponíível vel 
para apara açção ão 
III III –– FASE FASE 
FARMACODINÂMICAFARMACODINÂMICA
EFEITOSEFEITOS
InteraInteraçção ão 
FFáármaco rmaco -- ReceptorReceptor