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25/08/2020 1 Química Farmacêutica e Farmacodinâmica Origem dos fármacos e conceitos básicos Prof. Marcelo Rabello marcelo.rabello@unifg.edu.br Ementa Aborda o uso terapêutico, a estrutura química, as propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas de classes terapêuticas diversas. Estuda as principais classes de fármacos utilizadas na terapêutica, a relação dos grupos funcionais e sua atividade farmacológica e ainda, o planejamento e síntese de fármacos. 1. Reconhecer os principais grupamentos químicos responsáveis pela atividade farmacológica dos fármacos. 2. Compreender a relação entre a estrutura química e atividade de um fármaco e modificações estruturais no composto protótipo que afetam a farmacocinética e a farmacodinâmica de cada classe terapêutica. 3. Relacionar as principais classes de fármacos utilizadas na terapêutica através da sua estrutura química e relação entre estrutura – atividade. 4. Avaliar a farmacoterapia aplicada ao paciente através da seleção, adição, substituição, ajuste ou interrupção do medicamento. 5. Analisar dados relacionados a problemas de farmacocinética para monitorar níveis terapêuticos de medicamentos. Objetivos de aprendizagem da disciplina Avaliação DISCIPLINAS TEÓRICAS e TEÓRICO-PRÁTICAS N1 PESO 4 N2 PESO 6 A2 – AVALIAÇÃO(ÕES) A SER(EM) DEFINIDA(S) DE ACORDO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM (9,0 pontos) + APS (1,0 ponto) Ou SUB – AVALIAÇÃO SUBSTITUTIVA (APENAS se o aluno não realizar a A2 ou não alcançar a média 6,0 na disciplina. Substitui a nota da A2 quando a nota da SUB for superior) 0 10 CÁLCULO MÉDIA FINAL (MF)(N1*0,4) + (N2*0,6) MODALIDADE PRESENCIAL A1 – AVALIAÇÃO(ÕES) A SER(EM) DEFINIDA(S) DE ACORDO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM 0 10 1 2 3 4 25/08/2020 2 Atividade Prática Supervisionada (APS) 2020.2 As atividades práticas supervisionadas (APS) compreendem atividades individuais ou em grupo que prevêem a aplicação prática do que foi lecionado nas disciplinas. Em 2020.2, aplicaremos o método de autoavaliação para a atividade realizada, o que visa desenvolver no estudante a sua autonomia pedagógica. Aulas Remotas 2020.2 Principais informações da disciplina Material de estudo postado pelo seu professor Aqui você acessa suas avaliações para realizá-las Aqui você verifica suas notas e provas já realizadas Acesso às aulas remotamenteAcesso às aulas gravadas pelo seu professor Cronograma Bibliografia Basica • BARREIRO, Eliezer J.; FRAGA, Carlos Alberto Manssour. Química medicinal: as bases moleculares da ação dos fármacos. 3.ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. • LEMKE, Thomas L.; WILLIAMS, David A. (Ed.). Foye's principles of medicinal chemistry. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2013. • ROSA, Joaquín María Campos; QUESADA, M. Encarnación Camacho. Química farmacêutica I. Granada: Editorial Universidad de Granada, 2013. Bibliografia Complementar • BRUNTON, Laurence L.; CHABNER, Bruce A.; KNOLLMANN, Björn C. (Org.). As bases farmacológicas da terapêutica de Goodman & Gilman. 12. ed. Porto Alegre: AMGH, 2012. • ROSA, Joaquín María Campos; QUESADA, M. Encarnación Camacho. Química Farmacêutica II. Granada: Editorial Universidad de Granada, 2013 • SILVERSTEIN, Robert M.; WEBSTER, Francis X.; KIEMLE, David J. Identificação espectrométrica de compostos orgânicos. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, c2006. • ANDREI, César Cornélio (Org.) et al. Da química medicinal à química combinatória e modelagem molecular: um curso prático. 2.ed. Barueri, SP: Manole, 2012. • THOMAS, Gareth. Química medicinal: uma introdução. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, c2003. 5 6 7 8 25/08/2020 3 1.Conhecer as diferentes origens dos fármacos; 2.Definir os principais conceitos relacionados a química farmacêutica; 3. Relacionar as descobertas de fármacos com a linha do tempo. Objetivos de aprendizagem Origem dos fármacos e conceitos básicos https://y2mate.com/pt/youtube/yi47UBJFTMc Planejamento de Fármacos - Química Medicinal O que mais chamou a sua atenção? Foto (https://www.bbc.com/news/world-us-canada-50409531) 9 10 11 12 25/08/2020 4 O que a Química Farmacêutica estuda? Os aspectos relacionados à invenção, descoberta e preparação de substâncias bioativas. Os fatores moleculares do modo de ação dos fármacos, incluindo a compreensão da relação entre a estrutura química e a atividade terapêutica, absorção, distribuição, metabolismo, eliminação e toxicidade. Fármaco: “É toda substância de estrutura química bem definida utilizada para modificar ou explorar sistemas fisiológicos ou estados patológicos, para o benefício do organismo receptor.” Relembrando... Droga: “É toda substância com propriedade de realizar modificações nos sistemas orgânicos ou nos processos patológicos, não implica necessariamente em benefícios, pois pode produzir inclusive efeitos deletérios no indivíduo.” Medicamento: “Se apresenta como uma forma farmacêutica, constituída por um ou vários princípios ativos e excipientes.” Papel da Química Farmacêutica • Modificações das propriedades físico-químicas: o Aumento da biodisponibilidade o Redução da toxicidade • Medicamentos mais eficientes; • Diminuição de efeitos colaterais; • Resistência aos fármacos; ADMINISTRAÇÃO DA DOSE I – FASE FARMACÊUTICA II – FASE FARMACOCINÉTICA III – FASE FARMACODINÂMICA É o campo da farmacologia e medicina, que estuda os efeitos fisiológicos dos fármacos nos organismos vivos, seus mecanismos de ação e a relação entre concentração do fármaco e efeitos desejados e indesejados. Fármaco disponível para absorção Fármaco disponível para ação Absorção Distribuição Metabolismo Excreção Desintegração da forma farmacêutica Dissolução da substância ativa EFEITOS 13 14 15 16 25/08/2020 5 QUÍMICA FARMACÊUTICA Química Orgânica Genética Matemática Estatística Farmacologia Biologia Molecular Bioquímica Computação Meados do século XVIII Prefácio da Farmacognosia "Genera Plantarum, secundum ordines naturales disposita juxta methodum in Horto Regio Parisiensi exaratam" Antoine Laurent de Juisseau (1789) - Obra pioneira na classificação botânica de plantas florais. ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Princípio Pós revolução francesa Pioneirismo na Farmacologia “Formulaire” François Magendie (1811) - Introdução na investigação médica a utilização sistemática do animal de laboratório ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Origem dos Fármacos naturais Vegetal Fungos Bactérias Marinha ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Origem dos Fármacos naturais Vegetal Os glicosídeos digitálicos Empregados como cardiotônicos (Tratamento de ICC) Anel gama-lactona Porção glicosídica (1 a 4 oses) Núcleo esteroidal Aglicona Digitalis sp. α β γ δ Classes: γ: Cardenolidos δ: Butenolidos 17 18 19 20 25/08/2020 6 ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Alcalóides Vegetal Papaver somniferum Analgésico Cinchona officinalis Antimaláricos Cloroquina e primaquina Atropa belladonna Dilatador dos brônquios Edema pulmonar Antídoto da morfina e outros Morfina Quinina Atropina São bases nitrogenadas naturais (Alcalinos) ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Alcalóides Vegetal Alcalóide imidazólico Atividade colinérgica Pilocarpina Anel Imidazol Atua nos receptores Muscarínicos da acetilcolina Pilocarpus jaborandi Epiisopiloturina Esquistossomose Leishmaniose Anti-inflamatória Antinoceptiva ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Fármacos Anticâncer Vegetal Novo mecanismo de ação na intervenção da proliferação celular, através da polimerização de tubulinas e estabilização de microtúbulos. Taxol - Paclitaxel Livro: "Story of Taxol" de J. Goodman e V. Walsh Contribuição da pesquisa básica para o arsenal terapêutico contemporâneo. Casca da árvore Taxus brevifolia Nutt. ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso FármacosSintéticos Fungos Penicilina G Diversos produtos naturais com importantes propriedades farmacológicas foram identificados em diversas espécies de fungos, especialmente agentes quimioterápicos como os antibióticos beta-lactâmicos, ex: Penicilina G. A Ivermectina B, um macrolídio isolado de Streptomyces sp. é um potente anti-helmíntico com amplo espectro de ação. 21 22 23 24 25/08/2020 7 ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Fungos Ácido Lisérgico O fungo do gênero Claviceps purpúrea fornece os alcaloides do Ergot, conhecidos desde 1845 por suas potentes propriedades ocitócicas, identificadas pelo farmacêutico francês Charles Tarnet. As propriedades estimulantes das contrações do miométrio foram atribuídas a componentes estruturalmente relacionados ao Ácido Lisérgico. Dietilamida do Ácido Lisérgico Grupo mais hidrofóbico ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Fungos Do bolor as estatinas Uma das mais importantes contribuições à medicina do século XX foi a descoberta das estatinas. Essa classe terapêutica de fármacos antilipêmicos foi a de maior impacto mercadológico na indústria farmacêutica, atuando como inibidor da enzima chave na biossíntese do colesterol (HMG-CoA redutase). A Atorvastatina foi o primeiro fármaco a romper a barreira dos dois dígitos de bilhões de dólares em vendas mundiais. Atorvastatina ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Fungos O cogumelo Amanita muscaria conhecido pelos hippies dos anos 60 por suas propriedades alucinógenas, produz o muscimol, que apresenta proprieadades gabaérgicas centrais responsáveis por seu efeito. A similaridade estrutural entre esse produto e o ácido gama-aminobutírico (GABA) explica a sua atividade. Muscimol GABA Bactérias ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Identificada em caldos fermentativos de micobactéria Sorangium cellulosum. Macrolídeo de 16 membros; Propriedades Antitumorais; Mesmo mecanismo de ação do Paclitaxel; Epotilona A Epotilona B Ixabepilona Muito potente em ensaios in vitro Modesta atividade in vivo Vulnerabilidade metabólica Ativas em modelos de inibição do crescimento resistentes ao Paclitaxel Substituição da função éster por grupamento amida. Ativo em mais de 20 linhagens celulares. Principal indicação: Tratamento do câncer de mama. Ixempra® (2007) 25 26 27 28 25/08/2020 8 ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Marinha Entre as distintas fontes de produtos naturais, de possível interesse terapêutico, o mar representa importante repositório natural, dotado de extensa quimiodiversidade. Diversos produtos naturais de origem marinha apresentam importantes propriedades farmacológicas. A zidovudina (AZT), importante para o combate ao vírus HIV foi descoberto a partir de propriedades de nucleosídeos naturais contendo açúcares diferentes da ribose e desoxirribose, isolados de algas marinhas. Zidovudina (AZT) ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Entre os diferentes processo que levaram à descoberta de fármacos, o "acaso", representando fatores circunstanciais, permitiu que algumas classes terapêuticas importantes fossem descobertas. Penicilina G (1928) O acaso na descoberta de fármacos Constatação de contaminação com fungo Penicillum Alexander Fleming ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Laboratório Pfizer Busca por agente cardioativo sobre a fosfodiesterase-5 (PDE-5) Relatos de ereções em pacientes do sexo masculino Sulfonamida Sildenafil Amina Terciária Anel PiperazinaAmida ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos De maneira geral, os fármacos disponíveis na terapêutica moderna são, em sua ampla maioria, de origem sintética. Se considerarmos, ainda, aqueles oriundos de processo semissintético o valor chega a 85% em um mercado que totalizou US$ 895 milhões. Pode-se concluir que a síntese de fármacos é uma atividade bastante valiosa em termos de mercado. Fármacos Sintéticos 29 30 31 32 25/08/2020 9 ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Planejamento de Fármacos ORIGEM DOS FÁRMACOS Produtos Naturais Acaso Fármacos Sintéticos Planejamento de Fármacos Baseado Mecanismo de ação Obtenção do composto protótipo Produtos naturais como protótipo Identificação do farmacóforo Árvore cronológica da descoberta de fármacos Atividade Extraclasse • Ler o capítulo 3 “Origem dos Fármacos” do livro Química Medicinal (BARREIRO) 3ª Ed. Disponível na Minha Biblioteca. • Ler o artigo Quimica Medicinal Moderna - Desafios e Contribuicao Brasileira http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422007000600015 33 34 35 36 25/08/2020 10 Dúvidas? Sugestões? “When you needThat's what you get for falling in love Then you bleed You get a little but it's never enough That's what you get for falling in love And now this boy's addicted And your kiss is the drug” Bad Medicine by Bon Jovi https://youtu.be/eOUtsybozjg 37 38
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