Aula 2 - introdução à química farmacêutica

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Dr. Thiago M. Casella 
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QUÍMICA FARMACÊUTICA 
E
PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS
AULA INTRODUTÓRIA
2
Bibliografia:
1. Química Farmacêutica.
KOROLKOVAS, A. & BURCKHALTER, J.;
2. Química Medicinal.
THOMAS, Gareth;
3. Química Medicinal.
BARREIRO, E. & FRAGA, C. A.
3
Bibliografia
Farmacologia
• Ciência, ramo das Ciências Farmacêuticas:
1. Drogas/fármacos;
2. Interação drogas x organismo;
3. Propriedades das drogas;
4. Áreas:
• Farmacocinética;
• Farmacodinâmica;
• Farmacognosia;
• (...)
II. FÁRMACOS – ASPECTOS FUNDAMENTAIS
A. Definições
Droga: matéria prima (material) natural 
(vegetal, animal, mineral) usada para obter 
princípios ativos; 
Fármaco: substância química, purificada ou 
isolada, de estrutura bem definida e conhecida 
com aplicação farmacêutica;
Medicamento: fármaco na forma farmacêutica, 
pronto para administração. Princípio ativo com 
veículos, sabor, espessante e outros.
Em inglês, droga, fármaco e medicamento: DRUG;
Remédio: qualquer medida interventiva, não
necessariamente farmacológica, indicada para tratar um
problema de saúde. Exemplo: cirurgia, fisioterapia,
atividade física, dieta direcionada etc.
O que nos interessa...
Fase farmacocinética, fase ADME: “o que o corpo faz 
com a droga”.
Absorção: células das paredes internas 
órgãos do TGI (estômago, intestinos); 
Distribuição: circulação sanguinea para os 
demais tecidos e órgãos; 
Metabolização: reações químicas que 
ocorrem no fígado (Cit. P-450);
Excreção: eliminação pelas fezes, urina,...
Fase farmacodinâmica:
“o que o a droga faz com o corpo”
Interação da droga com o receptor;
Estímulo bioquímico;
Efeito biológico e farmacológico esperado.
Metabolismo
Remoção de fármacos ou qualquer tipo de
composto químico que entram no organismo;
Podem ser removidos na forma original ou
modificados;
1.Metabolismos, fatores intervenientes:
1. Internos: sexo, idade, peso, estado nutricional,
nível de atividade, funcionamento do TGI,
gestação, estado de hidratação, genética, atividade
enzimática;
1. Metabolismos, fatores intervenientes:
2. Fatores de administração: via de
administração; local; velocidade da
administração; volume; composição do
veículo; nº de doses; duração do
tratamento.
2. Local do metabolismo
Principalmente no fígado - enzimas;
Em menor grau em outros órgãos:
cérebro, pulmões, TGI, rins;
3. Fases do metabolismo
O metabolismo atua no sentido de tornar as
drogas mais polares, para que sejam solúveis
em água (metabólitos) e possam ser
eliminados pelos rins;
Reações de Fase I:
• Oxidação;
• Redução;
• Hidrólise;
• Desmetilação;
Reações de Fase II:
• Síntese;
• Conjugação.
Metabólitos
• moléculas, produto do metabolismo de 
drogas;
• ativos: semelhantes ou diferentes;
• inativos: sem efeito;
• tóxicos: efeito danoso, indesejado, ao 
organismo; sem efeito farmacológico;
Classificação das Drogas
Formas de classificação:
1. Modo de obtenção - fonte;
Naturais;
Sintéticas;
Naturais: origem vegetal, animal e 
mineral, microorganismos;
Vias de administração - principais
• Oral;
• Respiratória/pulmonar;
• Tópica; 
• Intravenosa;
Fases da intoxicação
• Fase de exposição;
• Fase toxicocinética;
• Fase toxicodinâmica; 
• Fase clínica;
Consequencias da intoxicação
• Mutagenicidade;
• Teratogenicidade;
• Carcinogenicidade; 
• Ecotoxicidade.
Tipos de Exposição
• Aguda - overdose;
• Crônica.
Classificação da toxicidade (Europa)
Categoria DL 50 oral para ratos (mg/Kg)
Muito tóxico Menor que 25
Tóxico De 25 a 200
Nocivo De 200 a 2000
Toxicologia social – conceitos
• Dependência;
1. Física - fisiológica;
2. Psíquica - psicológica.
• Síndrome de abstinência – resultado da 
adaptação do organismo à droga; suspensão do 
uso: náuseas, vômitos, tremores, desmaios, 
alucinações, alterações de equilíbrio...
• Tolerância;
• Vício;
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C. Química Farmacêutica, evolução histórica:
• Uso de drogas naturais, desde a antiguidade:
• 3000 a.C., China: tratamento da malária –
alcalóides;
Quina:
A quinina, pó branco, inodoro e de sabor
amargo, é uma substância utilizada no
tratamento de malária e arritmias
cardíacas. Além de ser um fármaco é
utilizada como flavorizante da água tônica.
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• Índios brasileiros antigos: ipeca, tratamento diarréia e 
disenteria – emetina:
• Emetina, emético: uso em intoxicações;
• Povos antigos (300 a.C.) já faziam uso da maconha
(Cannabis sativa, Lineu) em festas, rituais e com fins 
medicinais;
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• Maconha ( Cannabis sativa, Lineu);
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• Índios e comunidades da América do Sul: folhas de
coca, efeito euforizante, estimulante;
• Erythroxylum coca: alcalóide;
• Paracelso, séc. XVI: aplicações de substâncias químicas
como medicamentos. Remédios podem ser úteis ou
prejudiciais. Célebre afirmativa: toda substância pode ser
medicamento ou veneno, a depender da dose.
Princípios ativos
Compostos químicos responsáveis por 
determinada atividade terapêutica
“A leitura atenta dos sinais e segredos através de sua
morfologia, hábitat e outros revelaria a atividade terapêutica que
ela possui”. PARACELSO
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• Primeira Farmacopeia – séc. XVI;
• Avanços na obtenção de drogas naturais – séc. XVII;
• Avanços em métodos químicos de purificação; drogas 
mais puras – séc. XVIII;
• Paul Ehrlich, pai da quimioterapia: compostos com
toxicidade seletiva contra agentes infectantes específicos
– séc. XIX;
• Descobertas de Ehrlich: base da evolução de antibióticos
– séc. XIX;
• Inúmeros avanços nas ciências Química, Medicina,
Farmácia e Biologia – séc. XX.
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II. FÁRMACOS – ASPECTOS FUNDAMENTAIS
A. Definições
Droga: matéria prima (material) natural
(vegetal, animal, mineral) usada para obter 
princípios ativos; não inclui sintéticos;
Fármaco: substância química, purificada ou 
isolada, de estrutura bem definida e 
conhecida com aplicação farmacêutica;
Medicamento: fármaco na forma farmacêutica, 
pronto para administração. Princípio ativo 
com veículos, sabor, espessante e outros.
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Em inglês, droga, fármaco e medicamento: DRUG;
Remédio: qualquer medida interventiva, não
necessariamente farmacológica, indicada para tratar
um problema de saúde. Exemplo: cirurgia,
fisioterapia, atividade física, dieta direcionada etc.
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B. Forma
• A maioria dos fármacos são ácidos ou bases;
• São empregados como sais;
• Razões, melhorias:
1. Solubilidade e estabilidade;
2. Fotossensibilidade;
3. Características organolépticas;
4. Biodisponibilidade e absorção; (...)
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B. Forma dos fármacos (...)
5. Aumento da potência;
6. Prolongamento do efeito;
7. Redução da toxicidade.
C. Empregos dos fármacos
1. Fornecimento de espécies carentes ao 
organismo:
• Vitaminas, sais minerais, hormônios;
(...)
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C. Empregos dos fármacos (...)
2. Prevenção de doenças ou infecções: vacinas;
3. Combate a infecções: quimioterápicos como 
antibióticos e antifúngicos;
4. Bloqueio temporário de funções normais:
anestésicos e anticoncepcionais;
5. Correção de funções desreguladas: 
cardiotônicos (insuficiência cardíaca); 
metildopa (hipertensão arterial);
(...)
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C. Empregos dos fármacos (...)
6. Desintoxicação: antídotos, carvão ativado;
7. Agentes auxiliares no diagnóstico: contrastes
ou radiopacos;
D. Ação biológica
A ação dos fármacos está relacionada a eventos
físicos, químicos e bioquímicos, simplificados
nas fases farmacêutica, farmacocinética e
farmacodinâmica.
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D. Ação biológica
Fase farmacêutica (ou de exposição):
Eventos físicos: mastigação, deglutição, 
peristaltismo, ação da gravidade;
Desintegração do fármaco;
Dissolução da substância ativa;
Fração para absorção: disponibilidade 
biológica;
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D. Ação biológica
Fase farmacocinética, fase ADME: “o que o 
corpo faz com a droga”.
Absorção: células das paredes internas 
órgãos do TGI (estômago, intestinos); 
Distribuição: circulação sanguinea para os 
demais tecidos e órgãos; 
Metabolização: reações químicas 
no fígado (Cit. P-450);
Excreção: eliminaçãopelas fezes, urina,...
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D. Ação biológica
Fase farmacodinâmica: “o que a droga faz
com o corpo”.
Interação da droga com o receptor;
Estímulo bioquímico;
Efeito biológico e farmacológico esperado.
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E. Efeito placebo
Algumas vezes o efeito biológico esperado 
nem sempre decorre da ação de um fármaco 
específico, mas de fatores psicológicos;
Aplicações: 
Testes de novas drogas: um grupo de 
cobaias recebe o fármaco e outro placebo;
Doenças “fictícias”: prescrito para agradar o 
paciente quando se desconfia da doença;
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F. Metabolismo
Remoção de fármacos ou qualquer tipo de 
composto químico que entram no organismo;
Podem ser removidos na forma original ou 
modificados;
1.Metabolismos, fatores intervenientes:
1. Internos: sexo, idade, peso, estado
nutricional, nível de atividade,
funcionamento do TGI, gestação, estado
de hidratação, genética, atividade
enzimática;
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1. Metabolismo, fatores intervenientes:
2. Fatores de administração: via de
administração; local; velocidade da
administração; volume; composição do
veículo; nº de doses; duração do
tratamento.
2. Local do metabolismo
Principalmente no fígado - enzimas;
Em menor grau em outros órgãos:
cérebro, pulmões, TGI, rins;
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3. Fases do metabolismo
O metabolismo atua no sentido de tornar as
drogas mais polares, para que sejam solúveis
em água (metabólitos) e possam ser
eliminados pelos rins;
Reações de Fase I:
• Oxidação;
• Redução;
• Hidrólise;
• Desmetilação;
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Reações de Fase II:
• Síntese;
• Conjugação.
• VIDE TABELA RESUMO DE REAÇÕES,
PÁGINA 12, KOROLKOVAS.
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Classificação de Fármacos
Formas de classificação:
1. Modo de obtenção - fonte;
2. Estrutura química - molécula;
3. Ação farmacológica – aplicação médica;
4. Classificação fisiológica – 17 sítios de
ação OMS;
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Classificação de Fármacos
Formas de classificação:
1. Modo de obtenção - fonte;
Fármacos naturais;
Fármacos sintéticos;
Naturais: origem vegetal, animal e 
mineral, marinha, microorganismos;
Vegetais: extraídos de plantas com 
potencial farmacológico
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Exemplos:
Jaborandi pilocarpina glaucoma;
Jaborandi, outros usos:
• diurético;
• tônico capilar;
• inflamações brônquios;
• reumatismos;
• outros.
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Insulina: exemplo de fármaco de origem animal:
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Sulfato ferroso: fármaco de origem mineral:
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Fármaco de origem marinha: Avarol;
• Extraído da esponja Disidea avara;
• Literatura: inibidor do HIV;
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Fármaco de origem marinha: ácido domóico;
• Extraído de Chondria armata (algas vermelhas);
• Literatura: propriedades anti-helmínticas;
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Classificação de Fármacos
Formas de classificação:
2. Estrutura Química:
• Em função da estrutura da molécula e
dos “esqueletos” de carbono;
• Exemplos: esteróides, penicilinas,
peptídeos (moléculas com 2 ou mais
aas);
• Desvantagem: membros de mesmo
grupo podem ter propriedades
farmacêuticas diferentes;
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Exemplos: esteróides de propriedades diferentes;
• Testosterona (1): hormônio sexual masculino;
• Espironolactona (2): diurético;
• Ácido fusídico (3): bactericida;
(1) (2) (3)
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Classificação de Fármacos
Formas de classificação:
3. Ação farmacológica: comportamento
farmacodinâmico. Efeito terapêutico esperado:
• Diuréticos:clorotiazida, furosemida;
• Hipnóticos: bzds, barbitúricos;
• Estimulantes resp.; leptazol, doxapram;
• Vasodilatadores: captopril, enalapril;
• Critério útil para os médicos: busca de
fármacos alternativos.
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Classificação de Fármacos
Formas de classificação:
4. Classificação da OMS:
• Sistema corporal de ação do fármaco;
• 17 sítios de ação;
• Química Farmacêutica: classificação
resumida com base na da OMS;
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• Química Farmacêutica: classificação em 4
grupos:
1. Agentes que atuam no SNC:
• Fármacos psicotrópicos: distúrbios
psíquicos, depressores e estimulantes;
• Fármacos neurológicos: distúrbios
fisiológicos nervosos (epilepsia):
fenobarbital, carbamazepina etc.
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2. Agentes farmacodinâmicos: agem no corpo,
interferindo nas funções do corpo, fora do SNC:
• Vasodilatadores;
• Estimulantes respiratórios (analépticos);
• Antialérgicos;
3. Agentes quimioterápicos:
• Antibióticos;
• Antifúngicos;
• Anti-helmínticos;
• Antimaláricos;
• Antiprotozoários.
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4. Agentes mistos: não se encaixam nas
classificações anteriores:
• Hormônios: testosterona, progesterona,
insulina, outros;
• Fármacos do sistema endócrino:
glândulas que regulam e controlam as
funções do organismo;
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Nomenclatura de Fármacos
Latim Inglês Português
Sílabas comuns presentes nos nomes:
Latim Inglês Português
-acum -ac -aco diclofenaco
-antelum -antel -antel anti-helminticos
-azepam diazepam
-bendazol tiobendazol
-caína benzocaína
cef- cefalosporônicos
-ciclina tetraciclina
- micina estreptomicina
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Latim Inglês Português
-nidazolum -nidazole -nidazol metronidazol
-orex Fempoprorex
-profeno ibuprofeno
-quina derivados quinolina
• OUTROS EXEMPLOS: PÁG. 16 KOROLKOVAS.
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Propriedades Físico-Química dos Fármacos
Importância, influências:
• interferência na ação biológica dos 
fármacos;
• também denominadas propriedades 
biofarmacêuticas;
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Propriedades Físico-Química importantes:
• Solubilidade em água;
• Coeficiente de partição óleo/água (lipofilia);
• Grau de ionização;
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