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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Faculdade de Farmácia 2ª LISTA DE EXERCÍCIOS – QUÍMICA MEDICINAL 1) A sulfanilamida, cujo bioprecursor é o prontosil, foi o primeiro agente antibacteriano efetivo introduzido na terapêutica, no final da década de 1930. No entanto, a sulfanilamida é nefrotóxica (causa cristalúria – depósito de cristais de sulfanilamida nos rins) e por essa razão tornou-se obsoleta. Na busca de sulfonamidas menos nefrotóxicas foram obtidos vários derivados da sulfanilamida, entre eles as sulfonamidas denominadas sulfas “ácidas”, como por exemplo, o sulfatiazol, que hoje se encontram disponíveis para o tratamento de infecções. H2N S NH2 O O Sulfanilamida H2N S HN O O N S Sulfatiazol pKa = 10 pKa = 7 N N NH2 NH2 S H2N O O Prontosil (bioprecursor) in vivo a) Considerando que o pH da urina é 6 e que as sulfonamidas na forma não ionizada são insolúveis em água, explique o motivo pelo qual a sulfonamida causa cristalúria. b) Com base nas diferenças estruturais, explique o motivo pelo qual o sulfatiazol apresenta maior acidez que a sulfanilamida. c) Faça os cálculos pertinentes e explique a razão pela qual o sulfatiazol é menos nefrotóxico que a sulfanilamida. 2) Considere um fármaco básico com um pKa = 6,8. Sabendo que o pH do estômago é igual a 3 e que o pH do duodeno é igual a 6,9, a percentagem de fármaco dissolvido, após administração de um comprimido: a) será superior no estômago b) será superior no duodeno c) é idêntica no estômago e no duodeno d) nestas condições, o fármaco não será dissolvido 3) O naproxeno, um antinflamatório não esteroidal, age inibindo a enzima ciclooxigenase, envolvida na síntese de prostaglandinas. Apenas um dos enantiomêros do naproxeno apresenta atividade: o de configuração S. H3CO COOH CH3 Naproxeno a) Desenhe a estrutura tridimensional do enantiômero do naproxeno responsável pela atividade antinflamatória. a) Calcule a porcentagem de ionização deste fármaco (pKa = 4,2) no estômago (pH = 1). 4) Preveja se os fármacos relacionados a seguir apresentam características ácidas ou básicas. F OH N O F OH Ezetimiba Loperamida Mazindol Meloxicam Clopidogrel Zaleplon Duloxetina Quetiapina Flumazenil 5) Na busca por novos agentes antineoplásicos ativos por via oral, seletivos e com baixa toxicidade, foram descritos recentemente seis novos compostos pertencentes a duas novas séries de derivados cinâmicos A e B. Considerando os fatores estruturais e fisico- químicos pertinentes aos derivados, explique as diferenças de pKa entre os derivados da série A versus derivados da série B. X N O X N O Série A Série B Composto pKa X A1 7,19 H B1 6,20 H A2 7,12 Cl B2 6,13 Cl A3 7,30 OMe B3 6,41 OMe 6) A lipofilia é um dos fatores fundamentais para o planejamento de um fármaco. Ela mede o grau de afinidade que a substância possui com ambientes apolares, podendo ser avaliada por seu coeficiente de partição. Avalie as estruturas do acetaminofeno, da testosterona e da carbamazepina mostradas a seguir e preveja a ordem crescente de lipofilicidade dessas substâncias. O H H H OH Testosterona N NH2O Carbamazepina HN O OH Acetaminofeno 7) A indometacina é um fármaco derivado do ácido indolacético, com atividades analgésicas, antipiréticas e anti-inflamatórias, resultantes da inibição da enzima ciclooxigenase, responsável pela síntese de prostaglandinas. Analise cuidadosamente a estrutura da indometacina, mostrada a seguir, e forneça o que se pede. a) A indometacina possui caráter ácido ou básico? b) Forneça o grau de ionização da indometacina (pKa = 4,5) no estômago e no intestino. Dados: pH do estômago = 1,0; pH do intestino = 6,0. c) Considerando os graus de ionização da indometacina no estômago e no intestino, preveja onde ela será majoritariamente absorvida. d) Forneça a forma ionizada da indometacina em meio básico. 8) No âmbito de um programa de desenvolvimento de novos agentes antiglaucoma, uma das abordagens com potencial aplicação terapêutica reside na supressão da formação do humor aquoso, através da inibição da anidrase carbônica (AC). Neste contexto, o diurético acetazolamina (1) e os compostos (2-4) foram avaliados quantos às suas propriedades fisico-químicas e inibição da AC, visando maximização da absorção transcorneal, conforme ilustrado na tabela abaixo. N O H3C OH O CH3 O Cl Indometacina Correlação entre pKa e o coef. de partição dos compostos 1 a 4 e a inibição in vitro da AC Composto pKa Coeficiente de partição CHCl3/tampão (pH 7,4) Inibição in vitro da AC (IC50, X 10 -8M) 1 7,4 0,001 2 2 7,4 0,06 2 3 6,6 0,3 2 4 6,7 0,006 1,4 a) Explique, com base na estrutura química, a diferença de pKa entre os derivados 1 e 2 versus 3 e 4. b) Considerando todos os dados, eleja a substância que você considera ter o melhor perfil farmacoterapêutico in vivo, quanto à redução da pressão intraocular. Justifique sua resposta. OBS: Os compostos são veiculados como uma solução aquosa saturada de pH 7,5. N S N SO2NH2N H CH3 O N S N SO2NH2N CH3 O H3C N S N SO2NH2N CF3 O H3C N S N SO2NH2 S NO O 21 3 4
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