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RELAÇÃO ESTRUTURA ATIVIDADE (SAR) OBJETIVO: Identificar quais grupos funcionais são importantes para a ligação e/ou atividade MÉTODO: · Alterar, remover ou mascarar um grupo funcional; · In vitro – testes para interação com o alvo; · In vivo – testes para interação com o alvo e farmacocinética · Se a atividade in vitro diminuir, isso implica que o grupo é importante para interação com o alvo; · Se a atividade in vivo não for afetada, isso implica que o grupo não é importante; · Modificações podem prejudicar a interação por efeitos eletrônicos/estéreis; · Os análogos mais fáceis de criar são aqueles feitos a partir do protótipo, que já tem uma direção; · Possíveis modificações podem depender de outros grupos presentes; · Alguns análogos podem ser criados a partir de uma síntese completa; · Permite a identificação de grupos importantes envolvidos na ligação; · Permite a identificação do farmacóforo. POSSÍVEIS INTERAÇÕES Quando se faz o estudo da estrutura atividade é preciso entender qual é o papel dos grupos funcionais na interação entre a molécula de estudo e o alvo: ALCOOIS E FENOIS · Os possíveis análogos podem ser: Éter, Éster e Alcano; · Possível efeito de análogos na ligação com o alvo: escudo estérico AMINAS Se a amina estiver ionizada: iônica, interação de H Base livre: Interação de H Aminas terciárias são capazes de atuar como aceitadoras de H, mas não são capazes de agir como doadoras de H Análogos de aminas 1 e 2 após substituição, não ocorre interação Aminas 1 e 2 são convertidas para amidas 2 e 3 Amidas não podem ionizar, logo a ligação não é possível O N da amida é um fraco aceitador de H, por isso, não há interação de H O efeito estérico do grupo acil dificulta a ação do grupo NH como doador de H (amida 2) SAIS DE AMÔNIO QUATERNÁRIO · No sítio de ligação o aminoácido carregado negativamente o fármaco com o grupo funcional e carregado positivamente ocorre ligação iônica; · No caso de dois anéis aromáticos, ocorre a interação dipolo induzido ALDEIDOS E CETONAS · Sítio de ligação + Cetona = Interação dipolo-dipolo · Sítio de ligação (X= N ou H) + cetona = Interação de H · Análogos: No caso de uma cetona que é planar e ocorre a redução para um álcool por exemplo, teremos a presença de um álcool tetraédrico · Efeito na ligação: Ocorre uma mudança na estereoquímica (planar para tetraédrica) e pode mover o oxigênio para fora de alcance, não tendo a interação · Aldeídos são menos comuns por serem mais reativos ESTERES · Aceitador de H para cada oxigênio presente na molécula; · Podem agir como pró-farmacos, pois são hidrolisados pelas esterases no sangue Análogos: · A hidrólise quebra a molécula e pode levar a perda de atividade devido a perda de outros grupos funcionais – apenas para ésteres simples; · A hidrólise leva a um aumento da polaridade influencia na capacidade para alcançar o alvo in vivo; ETERES · Atuam como aceitador de interação de Hidrogênio AMIDAS · Sítio de ligação (N ou O) + amida = interação do tipo doadora · Sítio de ligação (N ou O) já ligado a um H + amida = O nitrogênio de uma amida não pode atuar como um aceitador de H- o par de elétrons interage com o grupo carbonila vizinho; · Amidas terciárias são incapazes de agir como doadores de H Análogos · O mesmo que com esteres; · A N-metilação evita a interação com doadores de H e pode introduzir um efeito estérico que impede a interação com aceitador de H ÁCIDOS CARBOXÍLICOS · Sítios de ligação (N ou O) + fármaco com ac. Carboxílico= o grupo aceita o H · Sítios de ligação (N ou O) não ligado a um hidrogênio= doadora de H Análogos · A redução remove o oxigênio da carbonila como potencial aceitador de H e evita a ionização; · A esterificação impede a ionização e as interações com o doador de H podem dificultar a interações com aceitadores de H devido ao impedimento estérico ANÉIS AROMÁTICOS E ALCENOS · Interações do tipo de Van der waals Análogos · Anel aromático vira um ciclohexano molécula com mais Flexibilidade não encaixa · No caso de alceno que é rígido flexibilidade hidrogênios impedem a interação e deixam mais fraca HALETOS DE ALQUILA · Reage com nucleófilos no DNA; HALETOS DE ARILA · Não está envolvido diretamente na ligação GRUPO ALQUIL · Interações de van der waals Análogos · Mais fácil de variar são substituintes em heteroátomos HETROCICLICOS · Pode interagir através de Van der waals e interações hidrofóbicas, enquanto os heteroátomos individuais presentes na estrutura podem interagir por interação de hidrogênio ou ligação iônica ISOSTÉRES · Mesma valência · Só precisa ficar atento se promove o aumento de interação ou interação indesejada FARMACOFORO · Define os grupos importantes e as posições relativas envolvidos na interação; Estrutura Farmacóforo (2D): Define o esqueleto mínimo que conecta importantes grupos de interação Farmacóforo (3D): Define as posições relativas no espaço de importantes grupos de interação Tipos de interação: Aceitador de H, Doador de H. Interação de van der waals e ligação iônica Conformação ativa: Conformação adotada por um fármaco quando se liga ao seu alvo e produz o efeito desejado
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