Q.Farmacêutica

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06/03/2018 
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Introdução a Química Farmacêutica 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
Faculdade São Francisco da Paraíba 
Curso de Bacharelado em Farmácia 
Química Farmacêutica I 
4º Período 
 Profª. Drª. Ana Silvia Suassuna 
Química Farmacêutica 
Química Farmacêutica 
Química Farmacêutica 
+ 
Química Medicinal 
 
Química Farmacêutica Medicinal 
Química Farmacêutica 
A Química Farmacêutica Medicinal é uma disciplina 
baseada na química, também envolvendo aspectos de 
ciências biológicas, médicas e farmacêuticas. 
Preocupa-se com a invenção, descobrimento, 
planejamento, identificação e preparação de 
compostos biologicamente ativos, a interpretação de 
seu modo de interação ao nível molecular, a 
construção das relações estrutura-atividade e o estudo 
de seu metabolismo. 
Química Farmacêutica 
6 
Química Farmacêutica 
De cada 500 substâncias, 
10 tornam-se uma substância protótipo. 
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Química Farmacêutica 
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De cada protótipo são realizados 100 modificações moleculares e apenas 1 é 
levado para estudos posteriores. 
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De cada 10 substâncias, apenas 1 chega as prateleiras 
da farmácia. 
DROGA COMERCIAL 
Química Farmacêutica 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
 
 
 
Novos Fármacos 
 
Podem ser descobertos a partir vários processos: 
 
Por acaso: 
 
DICLORFENAMIDA 
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Antibióticos β-Lactâmicos 
 
Penicilina-G representa um dos mais importantes exemplos da 
contribuição do acaso para a descoberta de novos fármacos. 
A descoberta ao acaso permitiu que importantes classes 
terapêuticas fossem descobertas. 
Penicilina-G 
Sir Alexander Fleming 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
 
 
 
 Clordiazepóxido 
 
 
Cl
N
N
O
CH
3
N
N
O
CH
3
O
2
N
F
Cl N
N
N
NCH3
Cl
N
N
O
CH
2
CH
2
NCH
2
CH
3
F
CH
2
CH
3
N
N
O
H
O
2
N
Cl
Cl
N
N
O
H
OH
Cl
Diazepam Flunitrazepam Alprazolam 
Flurazepam Clonazepam Lorazepam 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
 
 
 
Novos Fármacos 
 
Podem ser descobertos a partir vários processos: 
 
Por triagem empírica: 
 
É um método não muito “recompensador”, pois para ter-se um novo 
fármaco tem-se de submeter à triagem 500.000 a 400.000.000 
compostos químicos. 
 
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Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
 
 
 
Novos Fármacos 
 
Podem ser descobertos a partir vários processos: 
 
Por extração de princípios ativos de fontes naturais: 
 
 Morfina 
 Atropina 
 Escopolamina 
 Insulina 
 Penicilina 
 Cloranfenicol 
 
Alcalóides 
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Ácido Acetil Salicílico (AAS) 
Salix alba 
Salgueiro 
Salicina 
1850 
Johann A. Buchner 
1828 
Ácido Acetil Salicílico (AAS) 
Hermann Kolbe:1860 
Felix Hofmann:1898 
OH
NaOH
CO2
OH
O O
Na
Fenol Salicilato de sódio
Alcaloides da vinca 
Vincristina Vimblastina Catharanthus roseus 
17 
100.000 ESPÉCIES VEGETAIS 
CATALOGADAS 
8 % estudadas 
quanto a sua 
química 
1 % estudadas 
quanto a sua 
farmacologia 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
Por extração de princípios ativos de fontes naturais: 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
Por extração de princípios ativos de fontes naturais: 
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Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
 
 
 
Por modificação molecular de fármacos 
 
 
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Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
 
 
 
Por modificação molecular de fármacos 
 
 
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OBJETIVOS: 
 
Descobrir o grupamento farmacofórico essencial (característica 
da molécula que confere ação farmacológica ao medicamento). 
 
 
Obter fármacos que apresentem propriedades mais desejáveis 
que o protótipo em: potência, especificidade, duração de ação, 
facilidade de aplicação, estabilidade e custo do manejo. 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
 
 
 
O QUE É GRUPO 
FARMACOFÓRICO 
???? 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
 
 
 
Característica ou grupo químico da molécula que confere ação 
farmacológica ao medicamento. 
 Grupo Farmacofórico 
NCH
3
O
H
OHOH
S
N
CH
3
CH
3
COOHO
N
H
O
Cl
N
N
O
CH
3
O
O
2
S
Cl N
H
COOHNH2
O
OH
N
H
Ansiolítico benzodiazepínico Penicilinas clássicas 
Antagonista β-adrenérgico Diurético sulfamídicos 
Hipnoanalgésico 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
17 anos 
Fase IV  Farmacovigilância 
Retirada do mercado 
Descobrimento de novos fármacos e desenho de 
medicamentos 
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Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
Propriedades físico-químicas dos fármacos 
 
 
Ação biológica 
 
 
Propriedades físico-químicas 
 
 
Propriedades biofarmacêuticas. 
 
 Propriedades físico-químicas importante 
 
 Solubilidade 
 Coeficiente de partição 
 Grau de ionização 
 Polimorfismo 
 
 Todas essas propriedades são determinadas pela 
estrutura química das substâncias. 
 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 
 As propriedades físico-químicas são de fundamental 
importância na fase farmacodinâmica da ação dos fármacos; 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
Variação das propriedades 
físico-químicas 
Variação das propriedades 
estruturais 
 Solubilidade 
 Coeficiente de partição óleo/água 
 Grau de ionização 
 Polimorfismo 
 
Ação Plena de um fármaco 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
= 
Propriedades físico-químicas 
Reconhecimento ao receptor 
+ 
Solubilidade 
Coeficiente de partição 
Grau de ionização 
Polimorfismo 
 
Propriedades Biofarmacêuticas 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
Facilitam a absorção e distribuição 
Concentração do fármaco nos vários sítios ativos 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
Para a absorção dos fármacos é necessária a transposição de 
membrana biológicas; 
 
Trato gastrointestinal (principal) 
 
 Componentes do meio de absorção: água,íons, enzimas, 
bile e outros componentes. 
 
Respiratório 
 
Vascular 
80% V.O. 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Fármacos pouco solúveis em água não são absorvidos 
adequadamente, não atingindo concentrações plasmáticas 
ideais. 
 
Fármacos muito hidrossolúveis não atravessam as membranas 
plasmáticas por difusão passiva, que é o principal processo de 
absorção de fármacos. 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Tipos de transportes de fármacos através da membrana: 
 
 Transporte ativo (menos comum) 
 
  Os fármacos são transportados com gasto de energia, 
podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração 
(contra o gradiente de concentração). 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Tipos de transportes de fármacos através da membrana: 
 
 Difusão passiva (grande maioria dos fármacos) 
 
 
 É determinada pela tendência das moléculas se 
moverem de um compartimento de maior 
concentração para outro de menor concentração 
para que se atinja um equilíbrio. 
 
 O aumento da absorção é proporcional ao 
aumentoda dose. 
 Propriedades biofarmacêuticas  Facilitam a 
absorção e distribuição  possibilitam a concentração 
exata do fármaco nos sítios ativos  facilitar a 
orientação específica na superfície do receptor  
Efeito farmacológico. 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Solubilidade em água 
 
 Fármaco pouco solúveis em água  Não são 
absorvidos adequadamente (V.O.) Não atingem 
concentrações plasmáticas ideias. 
 
 Fármacos muito hidrossolúveis  Não atravessam 
as MP por difusão passiva  Principal processo de 
absorção de fármacos. 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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 Solubilidade em água 
 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
Fármacos ácidos 
fortes ou bases 
fortes se ionizam 
completamente e 
portanto não são 
absolvidos 
 Solubilidade em água 
 
 
MORFINA 
Insolúvel em água na foram neutra 
 
Não se ioniza 
OUABAÍNA 
Solúvel em água 
 
Se ioniza 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
O fármaco ideal tem possuir um equilíbrio entre as 
porções hidrofílicas e lipofílicas 
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 Solubilidade em água 
 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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 Solubilidade em água 
 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Solubilidade em água 
 
 Em função da importância da dissolução na absorção  Muito 
ionizáveis ou completamente lipossolúvel  fármacos na 
forma de sal  Terapêutica 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Solubilidade em água 
 Velocidade de desintegração e tamanho da partícula  
Dissolução do princípio ativo. 
 
 
 
Níveis sanguíneos de fenobarbital em função do tempo, após injeção 
intramuscular de três dosagens distintas. 
A velocidade de absorção de fármacos depende da velocidade 
de dissolução que, entres outras propriedades, depende 
também do tamanho das partículas 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
Tamanho da 
partícula 
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 Lipossolubilidade 
 
 Absorção do fármaco  passagem através das 
membranas lipídicas; 
 
 Coeficiente de partição o/a  é a maneira de se 
determinas a lipo ou hidrossolubilidade de substancia e 
prever a sua absorção. 
 
 Para moléculas ácidas ou básicas, sua lipossolubilidade 
também será influenciada pelo grau de ionização, esta 
determinada pela constante de dissociação (pKa) e pelo 
pH do meio. 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Lipossolubilidade 
 
 Coeficiente de partição: permite avaliar tanto da lipo 
quanto da hidrossolubilidade do fármaco 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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 Lipossolubilidade 
 Coeficiente muito alto dissolução nos líquidos TGI 
 Quanto mais alto o coeficiente de partição  maior a 
velocidade de absorção. 
 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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 Lipossolubilidade 
 
 Quanto mais alto o coeficiente de partição  maior a 
velocidade de absorção. 
 
 
Digitoxina Digoxina 
Número de Hidroxilas 5 6 
Coeficiente de Partição (CHCl3/MeOH:H20) (16:84) 96,5 81,5 
Absorção GI 100 % 70-85% 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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 Lipossolubilidade 
 Medida da distribuição do fármaco em um sistema lipofílico-hidrofílico 
 
A velocidade de absorção 
 
Velocidade de permeação pela membrana biológica 
 
 
É dependente do tamanho da partícula 
 
Solubilidades em meio aquoso ou lipofílico 
 
Carga iônica 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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 Lipossolubilidade 
 Medida da distribuição do fármaco em um sistema lipofílico-hidrofílico 
 
A velocidade de absorção 
 
Velocidade de permeação pela membrana biológica 
 
 
Fármacos completamente lipossolúveis não ficam 
aprisionados no lúmen celular 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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 Grau de ionização 
 
 Os fármacos são, em geral, ácidos ou bases fracas cujas 
formas neutra e ionizada se mantém em equilíbrio quando 
em solução. 
 
 A forma dissolvida e não ionizada de ácidos ou bases é 
absorvida preferencialmente, isso porque a forma não 
ionizada é mais lipofílica. 
 
 Para fármacos não ionizados a absorção vai depender do 
coeficiente de partição do fármaco. 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Grau de ionização 
 
 Fatores que influenciam o grau de ionização: 
 
 pKa do fármaco 
 pH do compartimento 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Grau de ionização 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Grau de ionização 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 
 Fármacos ácidos ou bases fracas  quando em solução, 
apresentam equilíbrio entre suas formas neutra e ionizada. 
 
 
 A forma neutra é geralmente mais lipossolúvel e difunde-se 
através das membranas biológicas por processo passivo, na 
dependência do gradiente de concentração do sistema e do 
coeficiente de partição da molécula. 
 
 
 A forma ionizada é absorvida por processo ativo e tem sua 
distribuição condicionada ao seu pKa e ao pH do meio. 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Análise Microscópica 
 
 
 
 
 
 
Indica o tamanho da partícula e a distribuição 
granulométrica da matéria-prima, bem como da estrutura 
do cristal; 
 
Estabilidade e eficácia biológica  Solubilidade 
 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
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Micrografia da superfície da amostra 
de AAS puro 
Micrografia da superfície da amostra de 
AAS em uma forma farmacêutica 
 Análise Microscópica 
 
 
 
 
 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Polimorfismo 
 
 
 
 
 
O polimorfismo é definido como a habilidade de uma 
substância existir no estado sólido com, no mínimo, duas 
estruturas cristalinas diferentes. 
 
 Interferem: 
 
- Biodisponibilidade 
- Estabilidade 
pH e solubilidade 
diferentes 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 
 Polimorfismo 
 
 
 
 
 
Formas polimórficas do Ritonavir 
Síntese de fármacos: síntese, purificação, cristalização, secagem, 
cisalhamento e armazenamento do fármaco. 
Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos