Exercício I - Química Medicinal

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Aluno: Caio Raphael de Oliveira Chagas
ROTEIRO DE ESTUDO – DESENVOLVIMENTO DE FÁRMACOS
1. Cite as etapas envolvidas no desenvolvimento dos fármacos?
 No desenvolvimento de um novo fármaco as etapas que correspondem este processo são a pesquisa experimental ou fase pré-clínica e a Pesquisa clínica.
2. Explique os métodos utilizados na primeira etapa do desenvolvimento de fármacos?
 E importante destacar que na primeira fase ou na fase de pesquisa experimental ou pré-clínica ocorre o desenvolvimento de testes inicialmente em células e animais, antes que este seja liberado para uso em seres humanos. Isso se dá com os estudos físico-químicos; os estudos de segurança e toxicidade e a avaliação farmacológica em modelos animais.
3. Explique os métodos utilizados na segunda etapa do desenvolvimento de fármacos?
 Na segunda fase ou também chamada de Pesquisa clínica o principal principa é testar a segurança e a eficácia deste novo medicamento em seres humanos. Dessa forma, se faz necessário a sua testagem já anteriormente para dá segurança a medicação. Inicialmente, a testagem começa com um grupo específico de participantes em seguida serão um grupo de participantes que serão monitorados para que depois de aprovado ele seja comercializado para uma demanda maior ainda. 
4. Explique de forma sucinta o método de modelagem molecular envolvido na pesquisa de novos fármacos?
 A Modelagem molecular é a investigação das estruturas e das propriedades moleculares pelo uso de química computacional e técnicas de visualização gráfica, visando fornecer uma representação tridimensional, sob um dado conjunto de circunstâncias. O planejamento de fármacos auxiliado por computador auxilia, com tutoriais, a investigação das interações químicas de um ligante com o seu receptor e exploração dos fatores estruturais relacionados ao efeito biológico.
5. Cite as principais alterações na estrutura química de um fármaco que aumentam ou diminuem a dimensão e a flexibilidade dele?
 Fechamento ou abertura do anel, formação de homólogos mais baixos ou mais altos, introdução de ligações duplas, introdução, retirada ou substituição de grupos volumosos
6. Cite as principais alterações na estrutura química de um fármaco que modificam o tamanho e a conformação dele? 
 Temos o perfil farmacoterapêutico são o coeficiente de partição, que expressa a relação entre o seu perfil de hidro e lipossolubilidade, e o coeficiente de ionização, expresso pelo pKa, que traduz o grau de contribuição relativa das espécies neutra e ionizada.
7. Quais são os principais grupamentos adicionados na estrutura química de um fármaco? E a influência na relação estrutura-atividade?
 Podemos observar que alterar em maior quantidade o número de Grupamentos Metila - podemos tornar um fármaco mais lipossolúvel, facilitando sua entrada nas barreiras membranosas celulares. Porém pode-se notar uma diminuição de atividade, devido o aumento do grupamento metileno e consequente redução da solubilidade dos análogos em água. Alterando o Grau de Insaturação - A remoção de duplas valências aumenta a flexibilidade de uma molécula e a sua inclusão aumenta sua rigidez. Os análogos introduzidos com insaturação podem exibir graus diferentes de potência, como por exemplo, o cortisol e a prednisona. Introdução do Sistema de Anel - Desta forma pode-se mudar a conformação e aumentar o tamanho da molécula. Isto pode resultar em modificações na potência farmacológica. O aumento de tamanho de cadeia pode ser útil para preenchimento de fenda hidrofóbica em um sítio-alvo, o que pode favorecer a ligação do fármaco com o alvo.
8. A isoniazida é um pró-fármaco que foi descoberto em 1942 e até hoje é considerada o fármaco base para tratamento da tuberculose. Quando administrado é transformado a forma ativa a partir da enzima KatG, uma catalase-peroxidase micobacteriana, e esta forma ativa inibe a biossíntese de ácidos graxos envolvidos na síntese de ácidos micólicos, importantes precursores de componentes celulares. A resistência a isoniazida está associada principalmente a mutações na KatG e em busca de solucionar este problema inúmeros derivados de isoniazida estão sendo sintetizados, entretanto praticamente nenhum deles apresenta atividade antimicobacteriana superior à do fármaco protótipo. 
Tendo como base a Química Farmacêutica, explique a (s) possível (is) causa (s) da não eficácia dos fármacos provenientes da isoniazida.
 Nenhuma das fórmulas e/ou derivados da isoniazida e correspondente e/ou eficiente pois necessariamente ela precisa da enzima KatG para ativar o grupo farmacoroforico, já que se trata de um pro fármaco e estes precisam ser ativados para fazer efeito.