CEFALOSPORINAS - QF2

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INTRODUÇÃO 
- Penicilina G  descoberta em 1928 a partir de uma cultura de fungo. 
- Triagem empírica racionalmente dirigida - a paritir disso começou pesquisas por fungos que 
também produzisse substâncias com esse potencial. 
- Cefalosporina C  1ª cefalosporina que surgiu  baixa atividade biológica, então serviu de ponto 
de partida para a descoberta de outros. 
CARACTERÍSTICAS – CEFALOSPORINA C 
- Apresenta uma baixa atividade terapêutica (1/1000 da atividade da Penicilina G). 
- A estrutura da Cefalosporina C tem estrutura é semelhante a de uma penicilina N que já era 
conhecida com cadeia bastante polar. 
- Possui um novo núcleo b-lactâmico ligado a um anel dihidrotiazina – que diferencia das penicilinas. 
- Anel dihidrotiazina é um anel grande, onde a tensão submetida no ponto de condensação dos 2 
aneis é menor – menor tensão angular  consequentemente é um anel mais estável, passando a 
ter uma menor reatividade. Então possuem uma menor potência por ter uma maior estabilidade 
quando ocorre a hidrólise do anel quando este interage com a enzima que o degrada (b-
lactamase). 
 
 
 
 
 
 
 
- Interesse econômico: a remoção da cadeia lateral R dá origem ao 7ACA (pode ser obtido da 
fermentação de fungos, servindo de ponto de partida para a obtenção das cefalosporinas semi-
sintéticas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUÍMICA FARMACÊUTICA 
CEFALOSPORINAS 
- Quando subtitui a cadeia lateral, é possível ter a semissíntese dos antibióticos b-lactâmicos. 
 Reagem com o grupamento NH2 para adicionar as cadeias. 
 Para as penicilinas, tem-se como vantagem a resolução dos problemas apresentados nas 
Penicilinas. E nas Cefalosporinas, tem a intenção de aumentar a atividade biológica para 
garantir sua introdução no mercado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTERFERÊNCIA DOS B-LACTÂMICOS NA FORMAÇÃO DA PAREDE CELULAR BACTERIANA 
1) Serino protease atacando o anel b-lactâmico da penicilina. 
2) Formação do complexo. 
3) Forma-se uma ligação covalente do centro ativo da serino-protease, inviabilizando esse centro 
ativo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) Reação da trans-peptidase com o anel b-lactâmico da cefalosporina. 
2) O grupo que se encontra no C3 sai para aumentar a reatividade do anel b-lactâmico. 
 
POSSÍVEIS MODIFICAÇÕES MOLECULARES QUE PODE SUBMETER A CEFALOSPORINA 
- Variações na cadeia lateral 7 – acilamino. 
- Variações da cadeia lateral 3 – acetoximetil. 
- Substituições extra no carbono 7. 
*C7 AUMENTA A FARMACODINÂMICA (ESPECTRO)  aumenta a hidrofilia da cadeia lateral – aumento 
do espectro principalmente da 2ª para a 3ª geração em bactérias gram negativas. 
*C3 MODIFICA A FARMACOCINÉTICA  ligação a proteínas plasmáticas – permance mais tempo no 
organismo, distribuição nos tecidos, necessidade de passagem na fase 1 e 2 do metabolismo - 
retardando a reatividade do anel. 
 Se tem um grupo hidrossolúvel – grupo de melhor abandono, mas inviabiliza a administração da 
cefalosporina VO. 
 Se tem um grupo lipossolúvel – grupo de difícil abandono, menor potência (maior estabilidade 
do anel), mas tem possibilidade de VO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODIFICAÇÕES NO NÚCLEO DA CEFALOSPORINA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Cefalosporina: substituição em C7 e C3 – dinâmica e cinética. 
- Cefamicina: substituição extra com grupo volumoso – por empedimento estérico, causa resistência 
intrínseca por dificultar o acesso da b-lactamase ao anel. 
- Oxacefema: substituição por um oxigênio – bioisosterismo clássico  naturalmente resistente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- R1: dá propriedades específicas ou de farmílias – gerações. 
- R2: 
 Grupamento apolar: administração por VO. 
 Grupamento polar: injetável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Cefalexina: grupo lipossolúvel, de 
fraco abandono  VO. 
- Cefalotina / Cefaloridina: via 
parenteral devido a baixa absorção 
VO por conter grupamentos polares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Radical aminotiazoil: aumenta a polaridade, aumenta a possibilidade de solvatação por esse NH2 
estar protonado  passagem da cefalosporinas pelas porinas - espectro de ação ampliado para 
bactérias gram (-). 
- Grupo metoxino: grupo volumoso que resiste ao ataque das b-lactamases  espectro de ação 
maior contra as bactérias produtoras de b-lactamase. 
- Carbonila: antibiótico de ação direcionada as pseudomonas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Terceira geração: apresentam anel aminotiazoil  gram (-). 
- Quarta geração: no C3 tem o grupamento quaternário de amônio – responsáveis por fazer agir em 
bactérias gram (+), pois ao longo das gerações foi perdendo esse potencial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- N + e o COO-  se anulam – possibilita uma certa neutralidade na carga total, fazendo com que a 
molécula penetre na parede celular espessa da bactéria por difusão. 
- Mas ainda mantém sua características de solvatação (interação com a água)  ação em gram – 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Age em bactérias gram positivas devido o N quaternário. 
- Foi trabalhada em laboratório para agir em bactérias produtoras de b-lactamases de espectro 
estendido. 
INIBIDORES DE B-LACTAMASES E CEFALOSPORINAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Ácido Clavulânico  1º inibidor da b-lactamase – é muito usado associado com a Amoxicilina. 
- Inibidores de b-lactamases mais novos: vai reagir com as b-lactamases de espectro estendido, 
possibilitando o “velho antibiótico” a voltar a ter ação em bactérias resistentes. 
 Avibactam pode ser associado a todos os b-lactâmicos (penicilinas, cefalosporinas, 
monobactâmicos, carbapenêmicos).