QUIMICA MEDICINAL

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Bioisosterismo​: vão ter algumas modificações diferenciadas e com elementos químicos 
que irá avaliar se tem a mesma distribuição química. 
e uma estratégia empregada a fim de potencializar a atividade. 
São substituintes ou grupos que possuem similaridades químicas ou 
físico-químicas… 
...E apresentam propriedades biológicas similares. 
 
 
AZT: na estrutura da timina se trocou o -OH por N3. o composto tem uma atividade 
biológica em relação ao vírus do HIV. 
 
Procaína\Procainamida: bioisosterismo divalente,Era um anestésico local e com a troca se 
transformou em um medicamento para e o tratamento da arritmia cardíaca trocou o O por 
um grupo amida. a procainamida e mais estável biologicamente em relação a procaína. 
transformação de éster ---- amida. 
Essas trocas em alguns casos muda a função da molécula. 
 
Para saber o tipo de bioisosterismo tem que olhar qual troca foi feita. Ex: O por NH 
 
Piroxicam\Tenoxicam: para o tratamento de artrite e osteoartrite. Não mudou a função 
entretanto aumentou o tempo de meia vida no plasma sanguíneo, ou seja, potencializou a 
ação do medicamento, podendo administrar doses menores. 
foi uma troca de um anel aromático por um grupo tiofeno 
 
Lidocaína\ Mepivacaina: é um anestésico local, foi trocado um grupo de cadeia aberta para 
um grupo de cadeia fechada e mantendo ainda uma amina terciária neste 
local.​(Equivalência de anéis) Embora possuam propriedades equivalentes, a mepivacaina 
possui uma ação um pouco mais longa. 
 
Isoeletrônica: e quando se troca por outro elemento que tem o mesmo numero de eletrons 
na camada de valência. 
 
Derivados da MORFINA: ​pentazocina; Metadona(Interação dipolo induzido-dipolo 
induzido); Levorfanol; Petidina. 
o grupo Farmacofórico e o anel aromático. 
 
Estratégia de modificação 
busca otimizar os compostos líderes 
físico-químicas​(ph, coeficientes de partição,) 
Farmacodinâmicas: ​otimização da afinidade, potência e seletividade 
farmacocinética: ​melhorar absorção, biodisponibilidade 
metabolismo: 
toxicidade ​caso o medicamento seja tóxico diminuir a toxicidade ou eliminá-la. (Ex: 
compostos derivados da maconha, para tratamento de doenças crônicas, foi liberado no 
Brasil o CBD\Canabidiol) 
 
Isosterismo 
teoria de 1919 - Langmuir: ​"... substituição de um átomo ou um grupo de átomo por 
outros similares eletrônica e estericamente.." 
Conhecido hoje por 
 
Regra do Hidreto: ​é a adição de um hidreto, ou seja é um H mais outro elemento com 1 
numero menor ao átomo que será substituído ​Ex: O C tem 6e e o N tem 7e então um CH 
tem 7e. 
Ex²: O 8e e o C com 6e mais dois H ficando CH² 
Eles serão similares eletronicamente. Um Isóstero. 
 
Erlenmeyer - expansão do conceito 1932 
Isósteros: 
- elementos de um mesmo grupo da tabela periódica 
- Pseudo-átomos ​(um sendo totalmente diferente do outro CL e CN, por exemplo) 
- Anéis equivalentes ​(era avaliado por anéis equivalentes) 
 
Conceitos atuais: 
- Volume e formas similares 
- Ponto de ebulição, densidade, viscosidade e condutividade térmica similares 
- Distintas: momento dipolar, polaridade, polarizabilidade (questão do composto pode 
ou não fazer o desvio da luz polarizada), tamanho 
 
Isósteros: ​elementos ou agrupamentos com configuração estéricas e eletrônicas 
semelhantes. Possuem, em geral, volume molecular, número de átomo ou disposição 
eletrônica semelhante. 
 
Classificação de 1970 
Clássico: ​Atende as exigência preconizadas pelas definições de Grimm e Erlenmeyer 
 
 
Monovalentes: F, H, OH, CH3, SH, SH, OH, CL, BR, CF3 
Bivalentes: 
Trivalentes 
Tetravalentes 
Equivalência de anéis. 
 
Bioisosterismo não Clássico 
cíclico e não cíclico 
Interconversíveis 
 
Substituição isostérica ideal: não altera a interação do fármaco com seu alvo 
terapêutico. 
 
 
Físico-Química 
 
É o estudo do movimento de fármacos no organismo, o que o organismo faz com o 
fármaco e o que o fármaco faz no organismo. tudo está relacionado às propriedades 
físico químicas dos fármacos 
Farmacocinética 
- fármacos ativos in vitro podem ser inativados in vivo 
- fatores que definem se o fármaco e o fármaco chegará ao seu alvo 
- o fármaco mais potente em termos de ligação e sítio pode ser inútil clinicamente 
 
Parâmetros a serem considerados 
- Absorção 
- Distribuição 
- Metabolismo 
- Excreção 
È comum encontrarmos o parâmetro toxicidade juntamente com os demais 
parâmetros farmacocinéticos. ADME/T 
 
 
Físico-Químicas 
- Solubilidade 
 
 
 
 
 
- Ionização 
Compostos químicos: 
-Não-Eletrólitos​: em solução aquosa nao sofre dissociação iônica (o açúcar tem 
solubilidade em agua, mais nao libera ions) (ions lipofílicos) 
-Eletrólitos​: 
● Eletrólitos fortes: alta dissociação, ou seja, libera muitos íons 
● Eletrólitos fracos: os fármacos sofre pouca dissociação aquosa pequeno, não é alta 
(em geral faz a diluição primeiro em álcool depois em água ex: ácido cítrico, ácido 
acético,), é um motivo de alguns medicamentos não poder ser tomado em jejum. 
fármacos não esteroides por exemplo tem que ser tomado com alimento no estômago 
 
Eletrólitos: ácido e base 
- teoria de Bronsted-Lowry 
Ácido -- doa prótons 
Base --- recebe prótons 
quanto mais interação com H mais solúvel em água será 
 
- ácido e bases fortes - dissociação completa 
sais de amônio quaternário, cloreto de cetilpiridínio (Antisséptico bucal - 
microorganismos) 
- ácido e bases fracos - dissociação parcial (até 5%) 
Eletrólitos: ácidos 
álcoois(médio) e os fenóis(pouco) e os ácidos carboxílicos (mais úmido): são classificados 
com ácido 
 
Tem sempre um par e ácido e base conjugada(no estômago tem o ácido clorídrico) 
 
Bases: aminas, aminas aromáticas, piridinas 
Benzocaína em meio ácido sofre a ionização (que é receber o H), e produz seu ácido 
conjugado. 
Não ter uma alta ionização é bom pois assim tem forma livre do medicamento no 
nosso organismo para que ele cumpra sua ação, caso ele fosse muito ionizável teria 
que ingerir uma alta quantidade do fármaco para que ele atingisse seu objetivo 
terapêutico no organismo. 
 
Ka= ​constante de acidez alto = ácido forte baixo= ácido fraco (em questão de ionização) 
pKa=​ alto= ácido fraco baixo= ácido forte 
 
medicamento com dose forte em geral é indicado que se dilua uma certa dose em 
água para então tomar, é necessário a diluição para facilitar as "quebras" das 
ligações no organismo. 
 
Constante de ionização: 
 equilíbrio entre a forma ionização e a não ionizada 
 definida por constante de acidez ka e pka = -log10 
quando o valor do pH = PKa (quando ácido ou base está 50% ionizado) isso acontece 
quando a concentração da base e do ácido conjugado forem iguais. 
o melhor e que o fármaco sofre pequena ionização e esteja em sua maioria na forma livre 
para que ele possa ser absorvido melhor pelo organismo. 
menor ionização maior quantidade de fármaco na forma livre(não ionizado) no organismo 
Aspirina (ácido) Ácido acetilSalicílico primeiro fármaco a sofre modificação molecular 
Morfina (base) sofreu também modificação molecular. 
 
Aspirina: pKa 3,5 
Estômago pH 1,5 10 (3,5-1,5) {forma ácida \ forma básica} = 100\1, ou seja, é muito boa 
para se tomar em via oral 
 
Excreção Renal 
Fármacos ácidos (administração NaHCO3) aumento do número de moléculas ionizadas 
(excretados/ não reabsorvíveis) 
Fármacos Básicos (administ. ácido cítrico) aumento do número de moléculas ionizadas 
(excretados/não-reabsorvíveis) 
 
quanto maior o pka ácido fraco (pouco ionizável), o que é melhor, pois fica muito em 
sua forma livre, ou seja em suaforma ionizada 
 
Pka alto em base significa que sofre muito ionização, o que não é bom, o melhor para 
bases são pka baixo (ex: Diazepam, trimetoprima) 
 
Ka auto Ácido forte 
 
Coeficiente de partição: utiliza o octanol, os álcoois de cadeia grande, quanto maior a 
cadeia menor a solubilidade em água, aumentando a parte lipofílica e diminuindo a parte 
hidrofílica. 
 
 
 
- Lipofilicidade