Aula 01 Introducao Ao Planejamento e Sintese de Farmacos

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Planejamento e Síntese Molecular Prof a Marina G R Pitta 2011

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Planejamento 

Síntese 

MolecularProf a  Marina G R Pitta

2011

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Planejamento e Síntese Molecular

 

Aspecto Econômico da Inovação: orientadapara os países desenvolvidos

Principais mercados farmacêuticos mundiais por zonas geográficas, em 2006, em percentagem do mercado

África, Ásia eOceania

8,6%

mundial, por preço do produtor .

América Latina4,5%

Japão9,3%

Faturamento 2006649 Bi US$

América do Norte

47,7%

Europa29,9%

PPppggi i TTFonte: IMS Health

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P&D: inovação como condição para crescimento

Fonte: UNCTAD, in Anpei - Associação Nacional de Pesquisa, Desenvolvimento e Engenhariadas Empresas Inovadoras.Autores: Mauro Arruda, Roberto Vermulm, Sandra Hollanda. Copyright © 2006. PPppggi i TT

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Planejamento e Síntese Molecular

 

de F&M

 (estágios)Validação do Conceito Terapêutico

Identificação do Protótipo

Patologia   Nova Identidade

 Quimica

hit lead drug

Alvo 

Biológico

descoberta de 

novas moléculas

desenvolvimento de 

novos fármacos

pesquisa clínica

Fase I, II,

 III

 e IV

ensaios pré‐clínicos  ensaios pré‐clínicos

Modelagem Molecular  FI  – SegurançaADME‐T

Toxicolo ia 

Produtos naturais

Química combinatória

  – e o

FIII  – Eficácia

FIV ‐ Comercialização

Toxicologia aguda

Genotoxicidade

Teratogenicidade

Suely

Galdino

 

Ensaios químicos

Otimização do protótipo

Mutagenicidade

Carcinogenicidade

Pré‐formulação e establilidade

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Planejamento e Síntese Molecular

Etapas naEtapas na

pesquisa de umpesquisa de um

medicamentomedicamento   Decisão   Preparação de  Controle  Ensaios 

substâncias 

ativasanalítico biológicos

Decisão DecisãoEstudos biológicos 

Estudo farmacotécnico

 

e de controle

Farmacologia clínica

ec s o

Ministério saúde

 

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2011

 pública

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Planejamento e Síntese Molecular

Processos de

 obtenção

 de

 fármacos:

 

planejamento, desenvolvimento e controle

A caminhada randômica do fármaco até o receptor

Fármaco Receptor 

Fases 

aquosas 

barreiras lipofílicas

Melhor interação entre o fármaco e seu receptor

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l j í l l

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Planejamento e Síntese Molecular

 

Baseado na estrutura  Receptor não 

do ligante   conhecido

 ‐ QSAR

asea o na estrutura  o 

receptor 

(proteína/enzima) 

“Interação fármaco‐

receptor”e  o  gan e

Otimização do protótipo

Modificação Estrutural

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Pl j t Sí t M l l

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Planejamento e Síntese Molecular 

fármacosDOSE

Disponibilidade 

farmacêutica

Fármaco disponível 

para absorção

 

biológica

 

para 

ação

EFEITO

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Planejamento e Síntese Molec lar

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Planejamento e Síntese Molecular

 

G nese.

2. Triagem empírica

3. Extração de princípios ativos de fontes naturais

conhecidos

5. Planejamento racional

Cânfora ‐ Rubefaciante

Penicilina ‐ BactericidaMarina Pitta

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Planejamento e Síntese Molecular

  :

desenvolvimento

o caç o mo ecu ar

Simplificação e hibridização molecular

  Exploração de

 efeitos

 colaterais

  Análogos e “me toos”

  ‐  CH3   CH3

O HNN CH

3 O HNN CH

3

S

HO

S

 

lucantona aumenta a atividade 

schistosomicida em 10 vezes

Hicantona   Lucantona

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Planejamento e Síntese Molecular

  :

desenvolvimento

  Altera ão da farmacocinética

  Melhoria da

 biodisponibilidade

  Aumento da estabilidade

 

+Pró‐fármacos

  Auxílio à formulação farmacêutica

  Diminuição da

 toxicidade

 e dos

 efeitos

 colaterais

Análogo

Pró‐fármaco

Protótipo

isoprenalinaepinefrina dipivefrina

Objetivo:Objetivo: melhorar afinidade  melhorar propriedades 

pelo receptor  biofarmacêuticas

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Planejamento e Síntese Molecular

  :

desenvolvimentoAvaliação

to os 

e pro uç o

Pureza   Desenvolvimento de 

protocolos analíticos e 

Estabilidadeconfiáveis para o fármaco

PotênciaMonitoramento

Formulação do

 produto   Impacto

Métodos de marketing

 

Segurança

MERCADOMarina Pitta

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Planejamento e Síntese Molecular

  :

estereo uímica

O caso

 da

 

Anomalias de formação causadas 

pelo enantiômero S da talidomida

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Planejamento e Síntese Molecular

  :

controle de ualidade 

Contro e san t r o  a pro uç o e  a comerc a zaç o  e pro utos e 

serviços submetidos à vigilância sanitária, inclusive dos ambientes, dos 

rocessos dos insumos e das tecnolo ias a eles relacionados 

 Registro de medicamentos

Autorização  e  uncionamento  os  a orat rios  armac uticos e  emais 

empresas da

 cadeia

 farmacêutica

Regu ação  e ensaios c nicos e  e preços, por meio  a C mara  e 

Regulação do Mercado de Medicamentos (CMED) 

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j      

 

Vantagens51 6% Síntese

 Preparação em grande escala

 

10,1% 

Fontes vegetais

7 2%  Semi‐sínteseex a e e a ap aç o  o 

processo produtivo  8%  Fontes minerais

7,9% 

Fontes animais

Preparaç o  e uma s rie 

congênere, onde a estrutura do 

7,2 %  Microbiana

7,9 %  Vacinas e sorospro po   po e ser a era a  e 

forma planejada

277 fármacos constantes 

na relação dos fármacos 

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j

u  

Via sintética mais conveniente

 

(nova abordagem sintética?)

Construção de uma instalação industrial adequada

Baixo custo

Produção do fármaco

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Cat, t

catalisador, tempo

 reagentes produto

temperaturaReagentes

 Baratos

 

 Escolhidos de

 acordo

 com

 o produto

 desejado

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Cat, t

catalisador, tempo

 reagentes produto

temperaturaProduto

  Rendimento satisfatório

 Fácil de isolar, purificar e identificar

 Poucas etapas

 

  Métodos de síntese adaptáveis à produção em larga escala

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Cat, t

catalisador, tempo

 reagentes produto

temperaturaProduto

  Alto rendimento

  Fácil de isolar   urificar e identificar

  Poucas etapas

 

  Métodos de síntese adaptáveis à produção em larga escala

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Síntese linear

A B C D   etc. até

 a molécula

 alvo

Síntese convergente

A BE

  Desconexão molecular

C D A B C

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Estratégias 

alternativas 

de 

p ane amento

  Encontrar compostos com estruturas semelhantes àquelas 

a mo cu a a vo e mo car suas v as s n cas, se 

conhecidas, para produzir o composto alvo

Mo car pro utos natura s cu as estruturas conten am a 

principal parte da estrutura‐alvo

  Ferramentas computacionais

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 Molecular

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LIVROS

,  . .,  .  .  ,  .,  .

  WERMUTH, C.G., The Practice of Medicinal Chemistry. Ed. Elsevier Academic Press, 

2ª e ., 2003

  THOMAS, G.,

 Química

 Medicinal:

 uma

 Introdução.

 Ed.

 Guanabara,

 2003.

  ANDREI, C.C., FERREIRA, D.T., FRACCIONE M., FARIA, T.J. Da Química Medicinal à 

uímica Combinatória ‐ Um curso  rático. Ed. Manole  2005. ISBN: 8520414230.

  BARREIRO, E.J., FRAGA, C.A.M. Química Medicinal: As Bases Moleculares da Ação 

.  .  ,  ,  ,  .

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