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Sistema Nervoso Central (Excitatório e Inibitório) UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA FARMACÊUTICA 2 Sistema Nervoso Central Excitatório Roteiro Simpatomiméticos Metilxantinas ➢ Anfetamina ➢ Cocaína ➢ Cafeína ➢ Inibidores da MAO (IMAO) ➢ Antidepressivos Tricíclicos (ADT) ➢ Inibidores Seletivos da Recaptação de Serotonina (ISRS) Antidepressivos Agentes Simpatomiméticos 3 Sistema Nervoso Central Excitatório ● Ligam-se aos receptores adrenérgicos e mimetizam os efeitos das catecolaminas. ● Também possuem ação indireta: aumentam a concentração de catecolaminas endógenas na fenda sináptica. ● Também podem ser classificadas como estimulantes psicomotores. ● Causam excitação, euforia e aumentam sensação de bem-estar. Anfetaminas 4 Sistema Nervoso Central Excitatório Mecanismo de ação: ● As anfetaminas interferem na dopamina e noradrenalina. Há o impedimento da recaptação de dopamina e noradrenalina na fenda pré-sináptica. Aumentado a concentração desses neurotransmissores na fenda sináptica e consequentemente sua liberação. Anfetaminas 5 Sistema Nervoso Central Excitatório ● As anfetaminas constituem um grupo de compostos derivados da fenetilamina. ● Fenetilamina: hormônio da paixão. ● Substituição no carbono alfa – bloqueiam a ação da MAO. ● ↑ Liberação de noradrenalina. ● ↑ Lipofilicidade (efeito central). ● Ativa por via oral (não metabolizadas pela MAO e COMT). α LBDD Bioisosterismo não-clássico Derivados Anfetaminícos 6 Sistema Nervoso Central Excitatório ● Metilfenidato (MPH): Ritalina® ● 1º linha no tratamento da TDAH. ● 2º linha no tratamento da narcolepsia. Aumento da vigília, diminuição da sensação de fadiga e elevação do estado de ânimo. ● Outros: Dualid (Anfepramona). ● Venvanse® (dimesilato de lisdexanfetamina). Metilfenidato Cocaína 7 Sistema Nervoso Central Excitatório ● A cocaína é um alcalóide tropânico. ● Mecanismo de ação: liga-se aos transportadores e bloqueia a recaptação de monoaminas, aumentando e prolongando seus efeitos excitatórios no SNC e periférico. ● Tempo de meia vida: 45 a 90 minutos. ● Efeitos: aumento da atenção, sensação de bem estar, euforia e outros. ● Uso terapêutico: a procaína e a benzocaína, dois anestésicos locais pertencentes à classe dos ésteres do ácido para-aminobenzóicos, sintetizados a partir da estrutura da cocaína. ● Metabolização: ocorre no fígado pelas enzimas colinesterases. Cocaína - Relação Estrutura-Atividade 8 Sistema Nervoso Central Excitatório As funções ésteres podem ser facilmente hidrolisadas pelas colinesterases durante a metabolização. Núcleo tropânico A desmetilação ou substituição diminui um pouco sua atividade. Anel aromático confere lipofilia à molécula. Metilxantinas 9 Sistema Nervoso Central Excitatório ● As metilxantinas incluem: teofilina, teobromina e cafeína. ● Compreendem um heterociclo, que em teoria deriva da ciclização de um núcleo pirimidínico em um núcleo imidazólico. ● Sistema Nervoso Central (SNC): inibem o sono, diminuem a sensação de fadiga, estimulam os centros respiratórios. ● Também possuem ação no sistema cardiovascular, digestivo e renal. R1 = R2 = R3 = CH3– Cafeína (1,3,7-trimetilxantina) R1 = H; R2 = R3 = CH3 – Teobromina (3,7-dimetilxantina) R1 = R2 = CH3; R3 = H – Teofilina (1,3-dimetilxantina) Cafeína 10 Sistema Nervoso Central Excitatório Mecanismo de ação ● Em 1820: foi isolada de grãos de café por Ferdinand Runge. ● Origem: Produto natural. ● Uso clínico: Peyona® (Citrato de cafeína) Antidepressivos Inibidores da MAO (IMAO) 11 Sistema Nervoso Central Excitatório ● Primeiro IMAO: Iproniazida. ● Derivado isopropílico da Isoniazida. Mecanismo de ação FBDD Proteção estérica Inibidores da MAO (IMAO) 12 Sistema Nervoso Central Excitatório ● 1º geração derivados da hidrazina: Ex: fenelzina, análogo hidrazínico da fenetilamina. ● 1º geração não hidrazínicos: Ex: tranilcipromina, que resulta da ciclização da cadeia lateral isopropil da fenelzina. Estratégia de modificação: Restrição conformacional por anelação. Adição de NH² FBDDFenetilamina Fenelzina Tranilcipromina Antidepressivos Tricíclicos (ADT) 13 Sistema Nervoso Central Excitatório ● Foram descobertos a partir da síntese de derivados dibenzazepínicos. ● Os ADT resultam da modificação do núcleo fenotiazínico. ● Mecanismo de ação: São inibidores da captação neuronal de norepinefrina e serotonina no terminal nervoso pré-sináptico, causando aumento dessas monoaminas na fenda sináptica. ● Melhoram o humor e o alerta mental, e há aumento da atividade física. Antidepressivos Tricíclicos (ADT) 14 Sistema Nervoso Central Excitatório ● Fármaco protótipo: Imipramina. ● Tempo de meia vida de 4 a 17 horas. ● São aminas terciárias: imipramina e amitriptilina, e potentes inibidores da recaptação de serotonina (5-HT). ● Aminas secundárias (nortriptilina) são mais potentes bloqueadores da recaptação de noradrenalina (NA). FBDD Bioisosterismo clássico FBDD FBDD Antidepressivos Tricíclicos (ADT) - SAR 15 Sistema Nervoso Central Excitatório Grupo o farmacofórico. Confere lipossolubilidade à molécula. Fornece o seu efeito de inibidor da recaptação de serotonina e norepinefrina. Imipramina Mudança conformacional do “S” por “CH2-CH2” e adição de uma insaturação que melhora a interação com os transportadores. Amitriptilina Aumenta a afinidade do fármaco pela molécula alvo, além de reduzir os efeitos indesejáveis. Nortriptilina Antidepressivos Inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS) 16 Sistema Nervoso Central Excitatório ● Em 1988, surgiu uma nova classe de antidepressivos. ● No qual se mostrou altamente seletivo na recaptação de 5-HT. ● Mecanismo de ação: inibem a recaptação pré-sináptica que recolhem serotonina (5-HT) e, dessa forma, maximizam a duração da sua ação nos neurônios pós-sinápticos. 17 Sistema Nervoso Central Excitatório Antidepressivos Inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS) ● A partir do anti-histamínico Feniramina por FBDD surgiu o Zimelidine (1º ISRS). Retirada do mercado em 1983. ● Em 1983 foi lançado o citalopram na Dinamarca. ● A fluoxetina foi lançada em 1987. Feniramina 18 Sistema Nervoso Central Excitatório Antidepressivos Inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS) ● A fluoxetina - Prozac® . ● Composta por uma mistura racêmica de dois enantiômeros, (S) e (R). ● lipossolubilidade = penetração no SNC. ● Pode ser metabolizada em norfluoxetina (NFLU) por isoenzimas do citocromo P450 (CYP). Fluoxetina Roteiro 19 Sistema Nervoso Central Inibitório Antipsicóticos ➢ Típicos ou Clássicos ➢ Atípicos Ansiolíticos ➢ Benzodiazepínicos ➢ Barbitúricos Antipsicóticos Denominações: neurolépticos, drogas antiesquizofrenia, tranquilizantes maiores. Psicose: desordem mental que resulta em distúrbio de personalidade e perda do contato com a realidade. Tipos de psicose: ● Transtornos de humor: depressão, ansiedade, transtorno bipolar, mania; ● Psicoses orgânicas: distúrbios mentais causados por traumatismo encefálico, alcoolismo ou outros tipos de doenças orgânicas; ● Esquizofrenia. 20 Sistema Nervoso Central Inibitório Histórico ● O cirurgião francês Laborit tentava preparar um coquetel de vários medicamentos na esperança de proteger os pacientes dos riscos da anestesia; ● 1950 - Clorpromazina: inicialmente desenvolvido como anti-histamínico em potencial; ● 1951 - Delay, Deniker e Harl: administração da clorpromazina a pacientes agitados, ansiosos, maníacos hiperativos e esquizofrênicos; ● 1958 - O haloperidol, antipsicótico mais empregado na atualidade, foi sintetizado por Janssen. 21 Sistema Nervoso Central Inibitório A Reserpina, alcalóide da Rauwolfia serpentina, foi usada pelamedicina tradicional indiana durante séculos para tratar distúrbios mentais. Indicações Clínicas Indicações Psiquiátricas ● Esquizofrenia (Principal transtorno psicótico); ● Manifestações alucinatório-delirantes; ● Transtorno bipolar do humor; ● Episódios de mania; ● Distúrbios de comportamento na demência senil; ● Estados de excitação não maníacos. 22 Indicações não Psiquiátricas ● Controle de náuseas e vômitos (clorpromazina); ● Tratamento dos soluços (clorpromazina); ● Pré-medicação cirúrgica (benzodiazepínicos são preferidos); ● Neuroleptanalgesia (droperidol + fentanil); ● Coreia de Huntington. Sistema Nervoso Central Inibitório Classificação dos Antipsicóticos Típicos ou Clássicos (receptores D2) Fenotiazinas Tioxantênicos Butirofenonas Difenilbutilaminas Benzamidas Atípicos (receptores D2, D4, 5HT2, α1, α2, H1) Dibenzotiazepinas Benzioxazol 23 São denominados Atípicos aqueles que apresentam menos efeitos colaterais e que foram introduzidos na década de 90. Sistema Nervoso Central Inibitório Fenotiazinas 24 São estruturas tricíclicas, seus derivados são obtidos a partir de substituições no átomo de carbono de um dos anéis benzênicos na posição 2 (R1) ou no átomo de nitrogênio do anel piridínico na posição 10 (R2). Sistema Nervoso Central Inibitório Estrutura geral: Dividem-se em três grupos de acordo com a substituição no N aromático (R2): Alifáticas, piperidínicas ou piperazínicas. Fenotiazinas 25 Cl Promazina Clorpromazina A substituição em R1 é essencial para a atividade antipsicótica: Sistema Nervoso Central Inibitório Tioxantenos 26 Sistema Nervoso Central Inibitório c Diferem-se das fenotiazinas apenas pela substituição do nitrogênio aromático por um carbono na posição 10, ao qual se liga a cadeia lateral em R2. O clorprotixeno é análogo à clorpromazina, com propriedades farmacológicas semelhantes, porém mais anticolinérgico. Butirofenonas ● Diferem-se das anteriores por não possuir estrutura tricíclica. Com frequência produzem sintomas extrapiramidais. 27 Sistema Nervoso Central Inibitório Estrutura geral: X= F ou OCH3 Amina terciária ligada ao C4: essencial para a atividade neuroléptica Possíveis alterações X = F: aumento na potência 28 Sistema Nervoso Central Inibitório Fluorobutirofenonas Diferente das fenotiazinas, possuem baixa ou nenhuma atividade anti-histamínica, anticolinérgica ou antiadrenérgica. O haloperidol, primeira butirofenona a ser usada, é ainda o antipsicótico mais prescrito no mundo, embora em alguns países já comece a ceder lugar aos atípicos. Mecanismo de ação Receptores D2 29 Antagonista D2 (alivia psicose) Sistema Límbico Superestimulação causa psicose DA DA Estriado DA DA Antagonista D2 (Causa EPS) - + + - Sistema Nervoso Central Inibitório DA produz efeito inibitório em D2 reduzindo a liberação de acetilcolina (controle motor) - DA (D2) Inibem atividade neuronal gabaérgica (Produção de GABA); -GABA Inibe ação do tálamo (Atividade sensorial); - Excesso de DA → Reduz ação do tálamo → excesso de atividade neuronal Dibenzodiazepinas 30 Estrutura tricíclica que difere-se das fenotiazinas e dos tioxantenos, principal representante é a clozapina (Dibenzodiazepina). Sistema Nervoso Central Inibitório ● Fortemente sedativo; ● Tanto as estruturas das Dibenzodiazepinas quanto da dopamina são sobreponíveis, o que pode justificar a ligação nos receptores dopaminérgicos. Benzioxazol ● Principal representante: Risperidona, que caracteriza-se por potente ação bloqueadora nos receptores dopaminérgicos D2 combinada aos serotoninérgicos 5HT2; ● Antipsicótico atípico, que trata os sintomas negativos da Esquizofrenia. 31 Sistema Nervoso Central Inibitório Risperidona 32 Antagonista D2 (alivia psicose) Sistema Límbico DA DA Estriado DA DA - + + - - 5-HT Sistema Nervoso Central Inibitório Mecanismo de ação dos Antipsicóticos Atípicos 5-HT2- Bloqueio 5-HT Ausência de efeitos extrapiramidais 5-HT Ansioliticos 33 Fármacos utilizados no combate aos sintomas causados pela ansiedade. Tensão Apreensão Desconforto Estresse Estimulo ambiental Ansiedade Associa-se a outras patologias: hipertensão, asma, hipertireoidismo ou câncer, Prevalência Doenças Cardiovasculares Sistema Nervoso Central Inibitório 34 Ansioliticos Problema mais frequente encontrado em atendimento médico primário e na população de modo geral. Torna-se cada vez mais comum casos de ansiedade em pediatria associadas ao ritmo de vida a elas imposto, bem como a problemas de ordem familiar. Sistema Nervoso Central Inibitório 35 Ansioliticos Quadro clínico Transtorno de pânico Fobia social Transtorno de ansiedade generalizada Transtorno de estresse pós-traumático Sistema Nervoso Central Inibitório 36 Ansioliticos Agente etiológico Desequilíbrio entre mediadores estimulantes e depressores centrais. Mecanismo de ação dos receptores envolvidos Fatores envolvidos Desconhecidos Fármacos paliativos Sistema Nervoso Central Inibitório Classificação dos Fármacos 37 Fármacos disponíveis no arsenal terapêutico contra a ansiedade Sistema Nervoso Central Inibitório Benzodiazepínicos Barbitúricos Benzodiazepínicos 38 Fármaco prototipo: Clordiazepóxido Foi produto inesperado de síntese planejada. Foram feitos testes preliminares em animais; Doses baixas: miorrelaxantes e calmantes em animais Estudos clínicos comprovando efeitos tranquilizantes em humanos Sistema Nervoso Central Inibitório 39 Derivados Benzodiazepínicos Exemplares comercializados sem associação Adição do Cl Adição do H Adição =O Adição CH3 Sistema Nervoso Central Inibitório Adição de uma dupla 40 Relação estrutura-atividade O substituinte 5-aril (anel C) aumenta muito a potência O anel A pode ser substituído por sistema heteroaromático, como um tiocomposto Grupos aceptores de elétrons na posição 7 realçam a atividade. Grupos aceptores de elétrons nas posições 2' ou 4' do anel C aumentam a atividade e, em outras posições, a diminuem. Grupos doadores de elétrons, grupos substituintes volumosos nessa posição e substituições variadas nas demais posições do anel A reduzem a atividade A substituição na posição 5 do anel B por carbonila e na posição 4 por grupo metílico dá origem a fármaco antagonista, o flumazenil. Sistema Nervoso Central Inibitório Benzodiazepínicos 41 Efeitos principais Ações sobre o SNC Diminuição Ansiedade Outros efeitos Sedação Hipnose Relaxamento muscular Propriedades anticonvulsivantes Efeitos produzidos de ações periféricas Vasodilatação coronariana Bloqueio Neuromuscular Sistema Nervoso Central Inibitório Farmacocinética dos Benzodiazepínicos 42 ● São fármacos lipofílicos; ● Em sua maioria, os benzodiazepínicos são completamente absorvidos sem antes sofrer biotransformação; ● Os benzodiazepínicos, em sua maioria, bem como os seus metabólitos, possuem alta afinidade de ligação a proteínas (85-90%). Sistema Nervoso Central Inibitório 43 Biotransformação ● Ocorre no fígado, através de enzimas microssômicas. ● O conhecimento da biotransformação e da natureza dos metabólitos gerados é de fundamental importância em seu uso. Glicuro nidizaçã o Biotransformação dos benzodiazepínicos protótipos Sistema Nervoso Central Inibitório N-desalquilação 3-hid roxila ção des me tila ção N-desalquilação N-desalq uilação Mecanismo de ação dos Benzodiazepínicos 44 ● Os benzodiazepínicos intensificam a ação inibitória do GABA e quase são inativos na depleção do mediador ● Acredita-se que o mecanismo pelo qual os benzodiazepínicos atuam está aliado ao aumento da afinidade do GABA por seu receptor. ● Resulta da sua capacidade de potencializar a ação inibidora neuronal que é mediada pelo ácido gama-aminobutírico (GABA). ● O efeito dos benzodiazepínicos quase desaparece quando há a administraçãoprévia de um antagonista (como a bicuculina ou Flumazenil) ou de um inibidor da biossíntese do GABA Interação entre o GABA, agentes ativos e o receptor. Sistema Nervoso Central Inibitório Barbitúricos ● Os barbitúricos foram sintetizados a partir do ácido barbitúrico. ● Barbitúrico de ação prolongada. ● LogP: 1,46 ● Início da ação: 30–60 minutos. 45Fenobarbital Obrigado! “Se a educação sozinha não transforma a sociedade, sem ela tampouco a sociedade muda.” Paulo Freire
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