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Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Renan Almeida de Jesus ❏ Graduação em Farmácia ❏ Especialização em Farmácia Homeopática ❏ Especialização em Farmacologia aplicada à Clínica e Terapêutica ❏ Especialização em Psicologia e Sexualidade ❏ Especialização em Acupuntura Tradicional Chinesa ❏ Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura 2 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Chamadas ❏ Faltas justificadas ❏ Atestados ❏ Provas de segunda chamada ❏ Envio do material utilizado em aula ❏ Trabalhos e exercícios manuscritos ❏ Datas de trabalhos ❏ Importante: meu telefone particular é para atendimentos clínicos ❏ Recados e solicitações devem vir pelo representante de sala 3 Prof. Renan Almeida de Jesus 4 Prof. Renan Almeida de Jesus 5 Prof. Renan Almeida de Jesus 6 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Objetivos gerais: ❏ Estudar os diferentes fármacos com ação em sistemas biológicos, abordando aspectos de descoberta, planejamento, desenvolvimento, estudo da estrutura química e atividade farmacológica, discutindo conceitos químico- farmacêuticos básicos ao entendimento das diferentes classes de fármacos e dos aspectos químico-estruturais e farmacológicos. 7 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Objetivos específicos: ❏ Conceituar Química Farmacêutica segundo diferentes autores ❏ Dar-se conta da importância da evolução histórica, descoberta e desenvolvimento dos fármacos ❏ Relacionar a estrutura química dos fármacos com a atividade farmacológica, além de reconhecer a influência das características físico-químicas nas propriedades farmacocinéticas dos fármacos ❏ Utilizar adequadamente os métodos físico-químicos de análise descritos na Farmacopeia Brasileira para determinar e avaliar a qualidade dos fármacos utilizados no mercado farmacêutico ❏ Conhecer e distinguir os diferentes métodos estratégicos de planejamento de fármacos e seus diferentes processos de síntese industrial 8 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Objetivos específicos: ❏ Apresentar uma visão ampla, crítica e ética relacionada à produção e utilização racional dos fármacos na prevenção, tratamento e cura das doenças. 9 Prof. Renan Almeida de Jesus ❑ Conteúdo Teórico: ❑ 1- Introdução à Química Farmacêutica (histórico, relação com outras disciplinas) ❑ Teoria da ação de fármacos (fármacos específicos e inespecíficos, receptores, biofase). ❑ Propriedades gerais dos fármacos (conceitos, uso na forma de sais, emprego dos fármacos, ação biológica, farmacocinética, interações medicamentosas). ❑ 2 - Desenvolvimento de fármacos ❑ Acaso ❑ Triagem empírica ❑ Extração de fontes naturais ❑ Modificação molecular ❑ Processos gerais 10 Prof. Renan Almeida de Jesus ❑ Conteúdo Teórico: ❑ 2 - Processos especiais ❑ Análogos, pró-fármacos e latenciação ❑ Bioisósteros ❑ Planejamento racional ❑ 3 - Fármacos que atuam sobre o SNP, SNC, Cardiovascular e Renal. ❑ Aspectos gerais dos fármacos ❑ Influência das características físico-químicas nas propriedades farmacocinéticas ❑ Relação entre a estrutura química e o mecanismo de ação ❑ 4 - Fármacos antiinflamatórios, antipiréticos e analgésicos (AINES). ❑ Aspectos gerais dos fármacos 11 Prof. Renan Almeida de Jesus ❑ Conteúdo Teórico: ❑ Influência das características físico-químicas nas propriedades farmacocinéticas ❑ Relação entre a estrutura química e o mecanismo de ação ❑ Fármacos hormônios esteroidais ❑ Aspectos gerais dos fármacos ❑ Relação entre a estrutura química e o mecanismo de ação 12 Prof. Renan Almeida de Jesus ❑ Metodologia: ❑ Aulas expositivas e dialogadas ❑ Exercícios e estudos dirigidos em grupo/indidual ❑ Seminários ❑ Artigos relacionados ❏ 80 horas ❏ Revisão na segunda, primeiro dia do ciclo de provas ❏ Provas sempre na quarta-feira 13 Prof. Renan Almeida de Jesus ❑ Avaliação: ❑ 60 Avaliação (Três avaliações, 20 pontos cada) ❑ 35 Trabalhos (relatório de aulas práticas, estudo dirigido, debate, dentre outros). ❑ 05 Avaliação da pontualidade; assiduidade; participação e interação. ❑ OBS: Em cada disciplina serão distribuídos 100 pontos. ❑ Será aprovado o aluno que obtiver no mínimo 70 pontos e 75 por cento de presença durante o semestre. ❑ O aluno que obtiver menos que 50 pontos durante o semestre estará automaticamente reprovado. 14 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Hidrocarbonetos 15 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Hidroxila: OH ❏ Carbonila: C=O ❏ Carboxila: O=C-OH ❏ Álcoois: OH-C ❏ Álcool primário ❏ Álcool secundário ❏ Álcool terciário ❏ Parênteses é ramificação 16 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Fenol (caráter ácido): OH com anel aromático ❏ Enol: OH ligado a carbono com dupla ligação entre carbonos ❏ Álcoois: 17 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Aldeído: O=C-H (extremidade) ❏ Cetona: C=O (meio da cadeia, entre dois carbonos) 18 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Ácido carboxílico: carboxila na extremidade ❏ Ácido graxo: ácido carboxílico de cadeia longa ❏ O H da carboxila é ionizável 19 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Éter: C-O-C ❏ Éster: O=C-O ❏ Triglicerídeo = triéster 20 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Anidrido: O=C-O-C=O ❏ Desidratação de dois ácidos carboxílicos 21 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Amônia (central) ❏ Amina primária ❏ Amina secundária ❏ Amina terciária ❏ Amina aromática ❏ Aminas = básico 22 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Amida: N-C=O ❏ Amida primária ❏ Amida secundária ❏ Amida terciária 23 Prof. Renan Almeida de Jesus 24 Prof. Renan Almeida de Jesus 25 Prof. Renan Almeida de Jesus 26 Prof. Renan Almeida de Jesus 27 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Química terapêutica, química medicinal e farmacoquímica ❏ “Entende-se por Química Farmacêutica, Química Medicinal ou Farmacoquímica o estudo da síntese, estrutura, relação entre estrutura e atividade terapêutica, ação provável, propriedades e usos dos medicamentos” ❏ “Compreende o estudo dos fármacos, de uso corrente, sob o ponto de vista de sua utilização terapêutica, com indicação de sua estrutura química correlacionada à sua ação biológica, seus efeitos colaterais, reações adversas, posologia, formas farmacêuticas adequadas às principais especialidades patenteadas” 28 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ é o campo das ciências farmacêuticas que aplica os princípios da Química e da Biologia à criação do conhecimento que conduz à introdução de novos agentes terapêuticos 29 Prof. Renan Almeida de Jesus 30 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Muitos fármacos são ou ácidos ou bases orgânicas ❏ Razões diversas determinam que sejam utilizados na forma de sais: ❏ modificação de propriedades físico-químicas, tais como solubilidade, estabilidade, fotossensibilidade e características organolépticas ❏ melhoramento da biodisponibilidade, mediante alteração da absorção, aumento da potência e prolongamento do efeito ❏ redução da toxicidade ❏ nem todos os sais são adequados para o uso terapêutico 31 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Os fármacos são usados para um ou mais dos seguintes fins: ❏ Fornecimento de elementos carentes ao organismo, como vitaminas e hormônios ❏ Prevenção de uma doença ou infecção, como soros e vacinas ❏ Combate a uma infecção, como antibióticos ❏ Bloqueio temporário de uma função normal, como anestésicos e anticoncepcionais ❏ Correção de uma função orgânica desregulada, como cardiotônicos ❏ Detoxificação do organismo, como antídotos ❏ Agentes auxiliares de diagnóstico, como radiopacos 32 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Etapa da descoberta:❏ identificação e produção de novas substâncias ativas ❏ Etapa da otimização: ❏ modificações sintéticas na estrutura protótipo para aumentar potência, seletividade e diminuir toxicidade; estabelecimento e análise das relações entre estrutura e atividade ❏ Etapa do desenvolvimento: ❏ otimização da rota sintética para obtenção em larga escala; modificação das propriedades farmacocinéticas e farmacêuticas para adequação ao uso clínico 33 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ A fase farmacodinâmica se apresenta como uma das mais importantes no estudo da química farmacêutica 34 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Fármacos e outros compostos químicos estranhos que penetram num organismo vivo são ou armazenados no corpo ou removidos deste após um período de tempo ❏ Enquanto permanecem no interior do organismo podem continuar intatos ou sofrer transformações químicas, dando os seguintes tipos de compostos: ❏ Menos ativos ❏ Mais ativos ❏ Com atividade semelhante ou diferente 35 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Fatores ambientes internos: ❏ Sexo ❏ Idade ❏ Peso e estado nutricional ❏ Temperatura corporal ❏ Microbiota do trato intestinal ❏ Gestação ❏ Estado emocional ❏ Outros agentes químicos presentes ❏ Composição genética ❏ Estados de atividade enzimática 36 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Fatores de administração do fármaco: ❏ Via de administração ❏ Local de administração ❏ Volume administrado ❏ Composição do veículo ❏ Número de doses ❏ Duração do tratamento ❏ Frequência da medicação ❏ Estado físico-químico do fármaco 37 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Fatores ambientais externos: ❏ Temperatura ❏ Umidade ❏ Pressão barométrica ❏ Composição atmosférica ambiente ❏ Luz ❏ Estação do ano ❏ Hora do dia ❏ Presença de animais ❏ Habitat ❏ Substâncias químicas 38 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Os xenobióticos são geralmente transformados em metabólitos de polaridade crescente, até que possam ser excretados pelos rins 39 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Na primeira fase, os fármacos apolares são em geral inativados ou em alguns casos, ativados pela introdução de grupos polares através de: ❏ Oxidação ❏ Redução ❏ Hidrólise ❏ Retirada de grupos apoiares ❏ Na segunda fase os compostos polares são inativados por processos de síntese ou conjugação, como metilação e conjugação com aminoácidos ❏ O fármaco administrado pode ser excretado inalterado, oxidado, reduzido, hidrolisado e conjugado 40 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Pesticida agrícola ❏ Sedativo/hipnótico 41 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Antibiótico ❏ Estimulante ❏ Anticonvulsivante 42 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Estimulantes: ❏ Barbitúricos ❏ Espironolactona ❏ Esteroides anabolizantes ❏ Glicocorticoides ❏ Inibidores: ❏ Inibidores da monoamina oxidase ❏ Morfina 43 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Se tomados concomitantemente, os fármacos podem interagir: ❏ Efeito aditivo ou sinérgico: quando ambos apresentam a mesma ação farmacodinâmica ❏ Perda de efeito: se apresentarem ações opostas ❏ Influência de um fármaco sobre a atividade de outro: alterando sua absorção, distribuição, metabolismo ou excreção ❏ Exemplo: bicarbonato de sódio atrapalhando absorção estomacal de medicamentos de caráter ácido 44 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Todos os fármacos podem causar efeitos adversos ❏ Paracelso (1493-1541): “Todas as substâncias são venenos, não há nenhuma que não seja veneno. A dose correta diferencia um veneno de um remédio.” ❏ Uma superdose, a administração por via inadequada e a aplicação para fins não- indicados podem transformar um fármaco útil em tóxico perigoso ❏ Importantes farmacopeias, que especificam os padrões de pureza das drogas 45 Prof. Renan Almeida de Jesus Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Dependente das diferentes crenças dos povos ❏ Terapêuticas arraigadas no misticismo ❏ Amuletos e encantamentos, exorcismo e danças cerimoniais ❏ Base do tratamento das doenças consistia em drogas de origem vegetal e animal ❏ Desconhecimento sobre a causa da doença e a maneira pela qual as drogas faziam desaparecer os seus sintomas ❏ Paracelso e a doutrina da assinatura 47 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Cúrcuma: cura da icterícia ❏ Raízes vermiformes: indicadas para o tratamento contra vermes intestinais ❏ Contribuiu de certa forma para o progresso das ciências médicas 48 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Com os resultados, foi-se selecionando racionalmente os remédios para seus males ❏ Com a descoberta de alcaloides a partir de 1800, o estudo das drogas recebeu grande impulso ❏ Tendência a preocupar-se menos com as plantas e as drogas brutas e mais com os seus constituintes químicos 49 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Até 1930: drogas de origem natural ❏ Queda do uso de produtos naturais e aumento do uso de produtos sintéticos aliados ao desenvolvimento da indústria farmacêutica ❏ Síntese química contribuindo com novos fármacos, principalmente com os conhecimentos dos mecanismos de reações químicas e bioquímicas e acesso a métodos analíticos, como cromatografía, espectrofotometria, espectroscopia e difração de raios X ❏ Além de produtos de origem microbiana, produtos naturais e sintéticos, o arsenal terapêutico foi enriquecido por muitos fármacos semi-sintéticos, introduzidos mediante modificação química de produtos naturais 50 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ A introdução de novos fármacos é muito onerosa 51 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Tempo longo, cerca de 10 anos ❏ Em ordem de relevância no desenvolvimento de novos fármacos: ❏ Indústrias farmacêuticas ❏ Universidades e outras instituições acadêmicas ❏ Laboratórios de pesquisas oficiais 52 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ O arsenal terapêutico é relativamente bem suprido com diversos tipos de medicamentos, por esta razão, novos fármacos pertencentes a grupos que já são bem utilizados e de baixa toxicidade atraem pouco interesse ❏ Grande esforço é efetuado para introduzir novos agentes anti-infecciosos, agentes antineoplásicos, agentes cardiovasculares, fármacos para sistemas endócrinos e fármacos que atuem no sistema nervoso central 53 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Os fármacos são introduzidos na terapêutica principalmente por um dos seguintes processos: ❏ Acaso ❏ Triagem empírica ❏ Extração de princípios ativos de fontes naturais ❏ Modificação molecular de medicamentos conhecidos ❏ Planejamento racional 54 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Obtidos por mero acidente ❏ Acetanilida receitada erroneamente no lugar do naftaleno para parasitose intestinal, obtendo a queda de temperatura febril do paciente ❏ Atividades anti-inflamatória, analgésica e antipirética da fenilbutazona foram encontradas enquanto ela estava sendo utilizada unicamente como agente solubilizante da aminofenazona ❏ A ação antibacteriana da penicilina foi primeiramente notada por Fleming após contaminação da placa de petri 55 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Propriedades inibidoras da MAO da iproniazida foram observadas durante seus ensaios como agente tuberculostático ❏ A clorotiazida foi um produto inesperado da síntese orgânica para obter compostos relacionados com a diclorfenamida (I). Tentativas para alteração da diclorfenamida (II) não foram realizadas, mas conduziram diretamente à clorotiazida (III) 56 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Todas as substâncias são submetidas a uma variedade de ensaios biológicos na esperança de que alguma manifeste atividade ❏ Em média,para cada 1 medicamento descoberto dessa forma, estuda-se 200.000 substâncias ❏ Dependendo da especialidade farmacêutica, esse número aumenta ❏ Ordem de milhões para antineoplásicos 57 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Quando tem-se diferentes compostos preparados e ensaiados por diversas instituições, apenas alguns são selecionados para os ensaios clínicos ❏ Procura de novos antibióticos oriundos de diversos microrganismos e plantas superiores 58 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Isolamento e identificação de produtos do metabolismo de medicamentos 59 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Diversos medicamentos usados hoje em dia, como por exemplo alcaloides, antibióticos, vitaminas e hormônios, resultaram da purificação de drogas naturais e do isolamento e identificação de seus princípios ativos ❏ Quão fidedigna é a medicina popular quando testada cientificamente? 60 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Também chamado de manipulação molecular, método da variação, método mecanístico e processo seletivo é o mais utilizado e compensador do ponto de vista técnico e econômico ❏ Consiste em utilizar uma substância química conhecida como protótipo e sintetizar novos compostos que sejam congêneres, homólogos ou análogos 61 Prof. Renan Almeida de Jesus 62 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Vantagens: ❏ Maior probabilidade de os congêneres, homólogos e análogos apresentarem propriedades farmacológicas semelhantes às do protótipo do que aqueles compostos selecionados ou sintetizados ao acaso ❏ Possibilidade de obter produtos farmacologicamente superiores ❏ Probabilidade de a produção dos novos fármacos ser mais econômica ❏ Síntese semelhante à do protótipo, com economia de tempo e dinheiro ❏ Os dados obtidos poderão elucidar a relação entre estrutura e atividade ❏ Emprego dos mesmos métodos de ensaios biológicos utilizados para o protótipo 63 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Objetivos: ❏ Identificar o grupamento farmacofórico essencial ❏ Obter fármacos que apresentem propriedades mais desejáveis que o protótipo ❏ Potência ❏ Especificidade ❏ Duração de ação ❏ Facilidade de aplicação ou administração ou manejo ❏ Estabilidade 64 Prof. Renan Almeida de Jesus 65 Prof. Renan Almeida de Jesus 66 Prof. Renan Almeida de Jesus 67 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Dois processos gerais podem ser utilizados no método da modificação: ❏ disjunção, dissecção ou simplificação ou dissociação molecular ❏ conjunção ou associação molecular ❏ O processo de dissociação molecular consiste na síntese e ensaio sistemáticos de análogos cada vez mais simples do composto modelo ❏ O protótipo é geralmente um produto natural de estrutura química muito complexa 68 Prof. Renan Almeida de Jesus 69 Prof. Renan Almeida de Jesus 70 Prof. Renan Almeida de Jesus 71 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ O processo de associação molecular consta da síntese de produtos mais complexos, com incorporação de determinadas características do protótipo: ❏ Adição molecular: associação de grupamentos diferentes mediante forças fracas (tais como atração eletrostática e ponte de hidrogênio) ❏ Replicação molecular: associação de grupamentos idênticos através de formação de ligação covalente ❏ Hibridação molecular: associação de grupamentos diferentes ou mistos através de formação de ligação covalente 72 Prof. Renan Almeida de Jesus 73 Prof. Renan Almeida de Jesus 74 Prof. Renan Almeida de Jesus 75 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Além dos processos gerais, tem-se os processos especiais: ❏ Alterações que aumentam ou diminuem as dimensões e a flexibilidade de uma molécula ❏ Fechamento ou abertura de anel, introdução de ligações duplas e substituição de grupos volumosos ❏ Alterações de propriedades físicas e químicas através da introdução de novos grupos ou substituição de determinados grupamentos ❏ substituição isostérica, mudança de posição ou orientação de determinados grupos 76 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Abertura e fechamento do anel: 77 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Introdução de ligações duplas pode causar dois efeitos principais: ❏ Poderá dar origem a um composto de atividade diferente daquela apresentada pelo composto saturado, pela modificação estereoquímica ❏ Alterando as propriedades físico-químicas, pode modificar a atividade biológica ❏ Exemplo: ❏ Hidrocarbonetos insaturados hipnóticos tendem a ser mais ativos que hidrocarbonetos saturados 78 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Introdução de centros opticamente ativos: ❏ Modificando-se a estereoquímica da molécula do fármaco, esta mudança pode alterar, às vezes drasticamente, sua atividade farmacológica ❏ (+)-cortisona é ativa, mas a (-)-cortisona é inativa ❏ (+)-muscarina tem 700 vezes a atividade muscarínica da (-)-muscarina ❏ D-(-)-isoprenalina é 50 a 800 vezes mais ativa como broncodilatadora que a L-(+)-isoprenalina 79 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Introdução, retirada ou substituição de grupos volumosos, processo especial usado principalmente para converter agonistas em antagonistas, e vice-versa 80 Prof. Renan Almeida de Jesus 81 Prof. Renan Almeida de Jesus 82 Prof. Renan Almeida de Jesus 83 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Mudança de posição ou orientação de certos grupos, pois a posição é às vezes essencial para uma dada atividade biológica pela possibilidade de realizar ligações 84 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Efeitos colaterais de fármacos conhecidos através de modificação molecular adequada ❏ Método recompensador ❏ Exemplos: ❏ Ação antidepressiva da isoniazida, usada como agente tuberculostático ❏ Descobrimento do efeito contra impotência do sildenafil, pesquisado para tratamento de hipertensão e angina ❏ Atividade antipsicótica da clorpromazina, estimulada pelo efeito central da prometazina 85 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ O exemplo clássico é o caso das sulfas ❏ Modificando a estrutura das sulfas, nasceram muitos novos fármacos: ❏ Antibacterianos (sulfas) ❏ Hansenostáticos (sulfonas) ❏ Diuréticos (tiazidas) ❏ Antidiabéticos (sulfoniluréias) ❏ Antimaláricos (proguanila) ❏ Antitireóideos (tiamazol) ❏ Agentes para o tratamento da gota (probenecida) 86 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Devido à semelhança estrutural com os produtos finais de uma síntese, é aconselhável ensaiar os produtos intermediários ❏ Exemplo: dos compostos obtidos na síntese da tiossemicarbazona (tuberculostáticas), um intermediário (isoniazida) era mais ativo que o produto final 87 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Análogos e pró-fármacos são compostos estruturalmente semelhantes a um fármaco protótipo, mas com propriedades diferentes, como potência, espectro de ação, índice terapêutico e biodisponibilidade ❏ O pró-fármaco é derivado de outro fármaco, que em razão de suas propriedades físico-químicas melhoradas, aumenta a biodisponibilidade mediante processo enzimático ou químico, transformado no fármaco primitivo ❏ Os pró-fármacos são também chamados derivados reversíveis ou biorreversíveis de fármacos ❏ Ao processo de obtenção de pró-fármacos dá-se o nome de latenciação 88 Prof. Renan Almeida de Jesus 89 Prof. Renan Almeida de Jesus 90 Prof. Renan Almeida de Jesus 91 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Objetivos: ❏ Alteração da farmacocinética do fármaco in vivo a fim de melhorar a sua absorção, distribuição, metabolismo e excreção ❏ Melhoria da biodisponibilidade ❏ Aumento da estabilidade do produto final ❏ Auxílio à formulação farmacêutica ❏ Diminuição datoxicidade ❏ Diminuição dos efeitos colaterais 92 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Dipivefrina, pró-fármaco da epinefrina usado no glaucoma, apresenta as seguintes vantagens: ❏ Maior duração de ação ❏ Melhor biodisponibilidade ❏ Maior potência ❏ Menores efeitos adversos ❏ Maior estabilidade 93 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Sobressaem os antibióticos que foram modificados para melhorar a absorção oral ❏ Não raro o objetivo de alterar a farmacocinética visa a prolongar ou abreviar a ação dos fármacos 94 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Os meios utilizados para prolongar a ação dos fármacos são muitos ❏ Esterificação e amidificação: ❏ Vários ésteres (estearato, laurato, palmitato, propionato, valerato) de hormônios esteroides (estradiol, testosterona) e seus derivados (nandrolona, prednisolona) 95 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Formação de complexos: ❏ Insulina-zinco-protamina ❏ Dapolar (complexo de antimaláricos) 96 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Formação de polímeros: ❏ Tuberculostático ❏ Tratamento de dermatite urinária e infecções nasais 97 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ A ação de um fármaco pode ser abreviada pela substituição de um grupo estável por um lábil 98 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ A biodisponibilidade pode ser melhorada de vários modos: ❏ Aumento da hidrossolubilidade ❏ Localização do fármaco ❏ Regulação do transporte 99 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Apesar de drogas lipossolúveis serem mais facilmente absorvíveis, drogas hidrossolúveis aumentam a quantidade de polos e consequente reconhecimento de receptores ❏ Antibióticos que não eram bem absorvidos por via oral tiveram melhor biodisponibilidade com o aumento da hidrossolubilidade 10 0 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ No caso de compostos de alta toxicidade sistêmica com ação terapêutica em células específicas, o problema consiste em ter um transportador que os leve até as referidas células, e após ação enzimática ou química, os liberte nas proximidades do receptor para exercerem seu efeito in situ ❏ Agentes citostáticos ou anticancerígenos, como a ciclofosfamida, cujo transportador realiza hidrólise na molécula, fazendo que a ciclofosfamida (inativa) se transforme na aldofosfamida (ativa) 101 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Há vários exemplos recentes de latenciação de fármacos mediante o aumento da eficiência da parte responsável pela regulação de seu transporte e penetração no organismo ❏ Os recursos utilizados para isso são: ❏ O aumento ou diminuição do volume, alteração na hidrofilicidade ou lipossolubilidade; ❏ Introdução ou retirada de grupos catiônicos ou aniônicos ❏ Modificação do pKa ❏ Incorporação de grupos hidrocarbônicos e outros grupamentos apropriados estáveis ou lábeis 102 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Exemplo: ❏ A anexação de grupos fortemente hidrofílicos às sulfas impede o seu transporte para a circulação sistêmica ❏ Em consequência, elas atuam quase exclusivamente dentro do intestino 103 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Vários fármacos têm vida relativamente curta, podendo sofrer alterações de ordem física, química e microbiológica ❏ A transformação deles em pró-fármacos pode aumentar sua estabilidade ❏ Exemplos: ❏ Benzatina benzilpenicilina, muito pouco solúvel em água, propriedade que lhe confere grande estabilidade e efeito prolongado, em contraste com a benzilpenicilina na forma livre ❏ Ésteres da eritromicina, mais estáveis em meio ácido do que o antibiótico matriz 104 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ A alteração da molécula, como exemplo em um pró-fármaco, pode reduzir problemas de sabor e odor, eliminar a dor no local da aplicação e diminuir a irritação gastrointestinal ❏ Exemplos: ❏ Para mascarar o gosto amargo do cloranfenicol e da clindamicina, foram eles convertidos às formas de palmitatos ❏ O etissul (tuberculostático) é uma alteração da etilmercaptana, menos inflamável e sem odor desagradável 105 Prof. Renan Almeida de Jesus 106 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Alguns metais pesados apresentam atividade antiparasitária, porém são demasiadamente tóxicos ❏ Anexados a um transportador adequado, conforme se fez no melarsoprol, podem ser usados como agentes quimioterápicos 107 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Fenóis e ácidos carboxílicos são geralmente demasiadamente tóxicos na terapêutica, e um modo de reduzir sua toxicidade consiste em convertê-los em ésteres ❏ In vivo os ésteres sofrem hidrólise e retornam a fenóis e ácidos carboxílicos ❏ Este processo de planejar medicamentos por associação ou modificação molecular foi aplicado em 1886 por Necki, na preparação do salol ❏ Por esta razão este processo é conhecido como princípio do salol 108 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Quando ambos os componentes dos ésteres resultantes são compostos biologicamente ativos, o produto desta associação molecular recebe o nome de salol verdadeiro ou salol pleno ❏ Quando apenas um é ativo, a modificação molecular é denominada salol parcial 109 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Consiste na série de programas postos em prática com o propósito de descobrir novas substâncias químicas que possam ser usadas na terapêutica ❏ O planejamento racional de fármacos consiste em utilizar os conhecimentos disponíveis relacionados com: ❏ Local e mecanismo de ação dos fármacos aos níveis molecular ❏ Relações qualitativas e quantitativas entre estrutura química e atividade biológica ❏ Receptores de fármacos e topografia de receptores ❏ Modo de interação fármaco-receptor ❏ Efeitos farmacológicos de grupos químicos específicos ❏ Parâmetros físico-químicos relacionados com a atividade dos fármacos ❏ Diferenças citológicas, bioquímicas e outras 110 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Fármacos que catalisam as reações bioquímicas que levam à substância responsável por um determinado papel fisiológico. ❏ É imperativo conhecer as várias fases compreendidas e tentar inibir preferencialmente a fase determinante da velocidade da reação bioquímica ❏ Metildopa: inibidor da dopadescarboxilase e usada no tratamento da hipertensão 111 Prof. Renan Almeida de Jesus 112 Prof. Renan Almeida de Jesus 113 Prof. Renan Almeida de Jesus 114 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Fármacos com semelhança estrutural com metabólitos normais, podem substituí-los nos processos biológicos, mas não conseguem executar seu papel normal ❏ Antimetabólitos clássicos são planejados por substituição isostérica de certos átomos ou grupos químicos de metabólitos essenciais ❏ A incorporação desses antimetabólitos nos processos biológicos determina a morte daquela célula, então pode ser chamada de síntese letal ❏ Os grupos isostéricos utilizados para converter um metabólito em antimetabólito são chamados grupos deceptores 115 Prof. Renan Almeida de Jesus 116 Prof. Renan Almeida de Jesus 117 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Planejados para alquilar grupos presentes nas macromoléculas de células cancerosas, pela possibilidade de formarem in vivo intermediários muito reativos ❏ Destituídos de seletividade e tóxicos 118 Prof. Renan Almeida de Jesus ❏ Alguns fármacos usados como antídotos resultaram do planejamento racional de compostos químicos ❏ Lewisite (gás tóxico) 119 Prof. Renan Almeida de Jesus 120 Prof. Renan Almeida de Jesus
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