FQM 03 - Agentes antibacterianos (2)

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AGENTES
ANTIBACTERIANOS
Prof. MSc. Raul Araújo Jr.
Conceito
É qualquer medicamento capaz de combater uma infecção
causada por micro-organismos que causam infecções a outro
organismo
✔A ação bactericida pode liberar substâncias que causam efeitos indesejáveis ao 
organismo.
✔O uso concomitante de bactericida e bacteriostático diminui a ação do bactericida.
Resistência Natural X Resistência Adquirida
Mecanismo de ação
Classificação de antibacterianos
PENICILINAS
Penicilinas Naturais 
Penicilina G cristalina 
Penicilina G procaína 
Penicilina G benzatina 
Penicilina V 
Aminopenicilinas
Ampicilina 
Amoxicilina 
Resistentes a penicilinase 
Oxacilina 
Meticilina 
Amplo espectro 
Ureidopenicilinas
Carboxipenicilinas
Grupo dos antibióticos β-lactâmicos.
Possuem amplo espectro de atividade antibacteriana, eficácia clínica e
excelente perfil de segurança, uma vez que atuam na enzima transpeptidase,
única em bactérias. Bactérias que produzem β-lactamases podem ser resistentes
a Penicilina.
Estrutura geral das Penicilinas
A atividade das penicilinas dependem:
- Do anel β-lactâmico (A) ligado a um núcleo tiazolidínico (B);
- Da carboxila livre;
- De um ou mais grupos amino substituídos na cadeia lateral
Maior hidrossolubilidade
Ação das ß-lactamases
Características especiais
1 - Resistência ácida:
Conferida por potente grupo eletrófilo ligado a cadeia lateral
aminada, impedindo o rearranjo ácido
Ácido sensível
Ácido resistente
Características especiais
2 - Resistência a β-lactamase:
Conferida por grupo volumoso ligado a cadeia lateral aminada,
o qual gera impedimento estérico no acoplamento enzima β-
lactamase
Características especiais
3 - Resistência ácida e a β-lactamase:
Conferida tanto pela inclusão de um potente grupo eletrófilo
como por um grupo volumoso.
Oxacilina
Características especiais
4 - Amplitude de espectro:
Conferida pela hidrofilicidade da cadeia lateral aminada ou ácida,
ampliando o espectro contra bactérias gram (-)
OH, Halogênios, -CH2...
CEFALOSPORINAS
Cefalosporina P
Cefalosporina N
Cefalosporina C
Pertencem ao grupo dos antibióticos β-lactâmicos. Possuem ação
bactericida, tanto para Gram-positivas como Gram-negativas.
Giuseppe Brotzu Cephalosporium acremonium
Resistência a penicilases
anel de 
diidrotiazina
anel 
tiazolidínico
Classificação das cefalosporinas
De acordo com a ordem de desenvolvimento e espectro
Relação estrutura atividade (SAR)
cefalosporinas
propriedades 
farmacocinéticas
espectro 
antibacteriano
Relação estrutura atividade (SAR)
cefalosporinas
AMINOGLICOSÍDEOS
Amplo espectro: 
Bactérias Gram-negativas, Gram-positivas, micobactérias e 
protozoas
Grupo Amino + Grupo Glicosídeo
Origem animal: Streptomyces spp. e Micromonospora spp. 
São hidrofílicas (polares pela presença de vários NH2 e OH)
Não são absorvidas por via oral devido serem solúveis em água e
insolúveis em solventes orgânicos, limitando sua entrada na célula e
penetração pela barreira hematoencefálica.
Estrutura química dos Aminoglicosídeos
Grupo aminociclitol: 2-deoxiestreptamina
4
5
6
3
2
1
Anel I: se liga na pos. 4
Anel II: Anel central
Anel III: se liga na pos 5 ou 6
Anel IV: qualquer anel 
adicional ligado ao anel III
Estrutura química dos Aminoglicosídeos
Estrutura química dos Aminoglicosídeos
Modificações no Anel I
Função amino: 
Atividade farmacológica
Metil (CH3-): 
Resistência enzimática
MACROLÍDEOS
“Macro” – Grande / “Olídeo” – Lactona
Opção aos beta-lactâmicos aos pacientes alérgicos
Bactérias Gram-positivas, Gram-negativas, anaeróbias
14 membros 15 membros 16 membros
Eritromicina Azitromicina Espiramicina
Roxitromicina Midecamicina
Claritromicina Miocamicina
Diritromicina Rocitamicina
Fluritromicina Josamicina 
Oleandromicina Citasamicina 
Telitromicina Carbomicina 
Estrutura química
Uma lactona é um 
éster cíclico, produto de 
condensação de uma 
Hidroxila (OH) e uma 
Carboxila (COOH) na mesma 
molécula (hidroxiácido). 
Subclasses
Cetolídeos
Azalídeos
Instabilidade em meio ácido
✔A OH no C6 da eritromicina foi convertido em –OCH3
(metoxila).
✔Impedindo a formação do acetal e as dores abdominais.
✔A metoxila também aumenta a absorção, diminuindo as doses.
TETRACICLINAS
Espectro: Bactérias Gram-negativas, Gram-positivas e alguns
protozoários ou fungos.
De origem Natural ou Sintética:
1948 – Aureomicina
1950 – Oxitetraciclina
1953 – Tetraciclina
1957 – Demeclocilina
1958 – Rolitetraciclina
1961 – Metaciclina e Limeciclina
1962 – Doxiciclina
1966 – Minociclina e Lauraciclina
Estrutura geral das Tetraciclinas
Diferentes fármacos tetraciclínicos
CQ
CQCQ
CQ
CQ
5 Carbonos 
quirais
Sua Nomenclatura baseia-se na sua estrutura química, formada por quatro anéis.
Relação Estrutura Atividade da tetraciclina
Grupo 2-amida
Um dos átomos de 
hidrogênio pode ser 
substituído sem a 
perda da atividade
A fração 4-metilamino
A remoção deste grupo 
resulta em perda 
substancial da atividade
Sistema conjugado dos carbonos 10, 11 e 12
No qual o oxigênio se dispõe nas posições 10, 11, e 12, 
parece ser essencial para a ocorrência de atividade
carbono 5
A desidrogenação 
causa perda 
de atividade
SULFAS (Sulfonamidas)
São ácidos orgânicos fracos, sendo,
portanto, mais solúveis em meios
alcalinos.
Geralmente, utilizadas na forma oral,
porém existem preparações para uso
parenteral e, como possuem uma relativa
insolubilidade em água, tendem a
cristalizar na urina.
Amplo espectro: bactérias Gram-
positivas, Gram-negativas e muitos
protozoários
Estrutura química da Sulfa
⮚ Anel benzênico com apenas dois substituintes na posição para, 
um em relação ao outro
⮚ Um grupo 4-amino (ou grupos como nitro ou amino substituído)
⮚ Um grupo 1-sulfonamido substituído
Derivados da Sulfanilamida
Sulanilamida x PABA
1940 - Donald Woods, pesquisador de Oxford
Descobriu que a sulfanilamida possuía estrutura semelhante ao
PABA, e por isso, competia com o PABA nas reações enzimáticas
necessárias às bactérias para se multiplicarem e crescerem, logo, o
sistema imune consegue acabar com a infecção.
Este antibiótico é de origem sintética.
Relação Estrutura Atividade
Grupo 1-sulfonamido
Grupo 4-amino
QUINOLONAS
As Quinolonas foram descobertas por acaso e artificialmente a
partir da síntese da Cloroquina.
O Ácido Nalidíxico é o primeiro membro da classe e representa
as quinolonas de primeira geração.
Estrutura química das Quinolonas
Ácido 4-oxo-1,4-diidropiridino-3-carboxílico
Todas as quinolonas são formadas por um conjunto bicíclico
aromático e uma função cetona na posição quatro das moléculas
Quinolonas e Fluorquinilonas
A denominação Fluorquinolonas deriva da adição de Flúor
às moléculas básicas e caracteriza as quinolonas das demais gerações
Todas são formadas por um conjunto bicíclico aromático e uma função 
cetona na posição quatro das moléculas
Quinolonas e Fluorquinilonas
Quinolonas e Fluorquinilonas
A adição de radicais às quatro estruturas básicas das quinolonas,
permitiu melhorias relacionadas ao:
Espectro de ação antibacteriano
Penetração tecidual
Absorção oral.
✔A posição 1 do anel está relacionada à ligação com o sítio alvo, 
requer a presença de substituintes para serem ativas. 
✔A presença de substituintes na posição 2 leva à inatividade. 
✔As posições 3 e 4 são consideradas críticas para a atividade das 
quinolonas e nenhuma substituição útil tem sido relatada. 
Relação Estrutura Atividade
Relação Estrutura Atividade
X X
X X
✔Geralmente, a introdução de um grupo metila (CH3-), hidroxila
(OH-) ou amina (NH2-) no carbono 5 melhora a atividade biológica.
✔A adição de um átomo de flúor na posição 6 eleva a atividade
antibacteriana, aumentando a afinidade enzimática e a penetração
nas células.
✔Os substituintes em carbono 7 determinam o espectro
antimicrobiano.
✔Substituindo-se o carbono 8 por um átomo de nitrogênio (N)ouflúor
(F) aumentam atividade.
Relação Estrutura Atividade