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Química Farmacêutica 1) Defina o tipo de estratégia de modificação molecular que está sendo empregada nas moléculas abaixo. SIMPLIFICAÇÃO MOLECULAR TROCANDO O ANEL BIOISOSTERISMO SIMPLIFICAÇÃO MOLECULAR HIBRIDAÇÃO MOLECULAR BIOISOSTERISMO 2) Classifique os processos metabólicos abaixo: HIDROXILAÇÃO SAÍDA DO CARBONO S-DESALQUILAÇÃO REDUÇÃO Q-DESALQUILAÇÃO 3) O Aciclovir (2), medicamento utilizado no tratamento da herpes, é um derivado purínico sintético, obtido a partir do Guanosinano (1). (1) (2) a) Qual estratégia molecular foi utilizada na obtenção do aciclovir? Simplificação molecular b) Explique a consequência desta modificação molecular sobre o coeficiente de partição da molécula obtida, o Aciclovir? A retirada dos agrupamentos da hidroxila, aumentou o coeficiente de partição, tornando a molécula mais hidrofóbica. c) Explique a consequência desta modificação molecular sobre a biodisponibilidade do Aciclovir? Ocorreu o aumento, da biodisponibilidade pois melhorou a permeabilidade da membrana com a retirada da hidroxila, tornando a molécula+ hidrofílica. d) explique como ocorre o processo de ativação do pró-farmaco aciclovir? Após o pró-farmaco ser absorvido ele sofre uma hidrolização da ligação, por ação de uma enzima e se converte ao fármaco ativo aciclovir. 4) A estratégia de modificação molecular denominada Bioisosterismo refere-se a compostos ou subunidades estruturais de compostos bioativo que apresentam volumes moleculares, formas, distribuições eletrônicas e propriedades físico-químicas semelhantes, fatores estes capazes de proporcionar propriedades biológicas similares. a) Explique por que o composto 162 apresenta atividade farmacológica superior ao composto 161 ? Pela ausência da amida, que faz com que ela não seja metabolizada pela amidase. b) Cite e localize na estrutura do composto 162 pelo menos 3 diferentes reações específicas que podem ocorrer na etapa de biotransformação. 5) O Enalapril, figura abaixo, é um pró-fármaco utilizado no tratamento da hipertensão, e também em casos de insuficiência cardíaca (IC). Após absorção, o Enalapril é metabolizado à Ácido enalaprílico, o metabólito ativo, que atua inibindo a enzima conversora da angiotensina (ECA). Sobre o Enalapril, responda? N H O N COOH OO H Ácido enalaprílico N H O N COOH OO Enalapril in vivo a) A qual classe de pró-farmacos pertence o Enalapril ? Pró-farmaco classico (quando há grupamento ester é pró-farmaco clássico) b) Como ocorre processo de ativação do enalapril? Sera ativado pela enzima esterases (pela presença do ester) b) Justifique a necessidade de desenvolvimento do enalapril ? para melhorar a característica hidrofóbica e aumentar sua absorção e biodisponibilidade. 6) Por décadas, a complementaridade rígida do modelo chave-fechadura proposta por Hermann Emil Ficher foi suficiente para explicar a bioatividade e levou ao descobrimento de diversos fármacos. Com o passar do tempo, o modelo passou a ser incapaz de explicar o perfil de afinidade de determinados compostos por seu sítio receptor. No entanto, a descoberta dos aspectos dinâmicos que governam o reconhecimento molecular do ligante por seu biorreceptor, através do modelo de encaixe induzido, resultou em uma nova perspectiva para o desenvolvimento de fármacos. Isso é traduzido nas abordagens mais recentes da química medicinal o que pode servir de modelo para o desenvolvimento de compostos inovadores, em especial às diversas fisiopatologias ainda sem tratamento adequado, ressaltando a necessidade de pesquisa nessa área de conhecimento. Considerando o contexto, avalie as afirmativas: I - O desenho de análogos via modificações moleculares consiste na estratégia mais utilizada para o planejamento de novos fármacos, uma vez que envolve menos riscos de insucessos, pois parte de um fármaco já bem estabelecido quanto aos perfis farmacodinâmico e farmacocinético. verdadeira II - Fármacos análogos estruturais são compostos com estruturas químicas similares e que podem possuir iguais ou diferentes propriedades farmacológicas. verdadeira III - O protótipo pode ter sua eficácia aumentada através de modificações moleculares, introduzidas de forma planejadas, capazes de preservar as propriedades farmacocinéticas e grupamentos farmacofóricos, que são indispensáveis para a atividade. verdadeira IV - A substituição de grupamentos químicos em moléculas conhecidas pode propor modelos de novos fármacos. verdadeira 7) Os pró-fármacos são moléculas em sua forma inativa que, quando administrados, sofrerão uma biotransformação in vivo, passando a produzir metabólitos ativos, responsáveis pela ação. Os principais problemas relacionados aos fármacos que justificam sua transformação em pró-fármaco são: 1) Absorção incompleta do fármaco através das membranas biológicas; 2) Biodisponibilidade sistêmica incompleta do fármaco devido ao metabolismo pré- sistêmico; 3) Absorção ou excreção muito rápidas do fármaco, quando são desejáveis longos períodos de ação; 4) Toxicidade relacionada à irritação local ou à distribuição em outros tecidos. Com base no texto e esquema acima, classique os problemas A B e C em: - Farmacotécnico C - Farmacocinética A - Toxicidade B 8) A anfotericina B é um antifúngico empregado no tratamento de micoses sistêmicas. Trata-se de uma molécula excessivamente hidrofóbica e, portanto, para ser empregada na terapia clínica, é necessário desenvolver uma solução micelar, o que representa um desafio para a indústria. Com objetivo de aumentar a solubilidade dessa molécula em meio aquoso, foram desenvolvidos derivados da anfotericina B por meio da substituição de grupamentos químicos, representados por R1 e R2 nos esquemas abaixo. Considerando as substituições R1 e R2 na molécula de anfotericina B, avalie as afirmações a seguir. I - A N-acilação (formação de uma amida) da anfotericina B elimina seu caráter anfótero e produz a N-acetil anfotericina B, que, com a ionização do grupo amina no carbono, torna-se aniônica e solúvel em água. II - Quando o grupo carboxílico do carbono 16 é esterificado produz-se o éster metílico da anfotericina B, molécula que, em meio básico, apresenta caráter catiônico e solubilidade em água. III - Mudanças estruturais para modificação da solubilidade podem fazer com que a molécula perca sua atividade biológica se os grupamentos alterados forem responsáveis pela interação fármaco-receptor a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e III, apenas. e) II e III, apenas.
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