Origem dos Fármacos Desde os tempos antigos, os povos do mundo tinham uma ampla coleção de produtos naturais para fins medicinais;

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1 Faculdade Maurício de Nassau Disciplina Síntese e Planejamento de Fármacos Curso de Farmácia Prof. Cleiton Diniz Barros 2011 Origem dos Fármacos Desde os tempos antigos, os povos do mundo tinham uma ampla coleção de produtos naturais para fins medicinais; Até os anos 70 a procura por novos fármacos era feita por modo empírico(observação dos animais, rituais indígenas, etc.); A descoberta (1928) ao acaso e o posterior isolamento (1938) da penicilina mudou o curso da história médica e a era dos antibióticos foi introduzida; O início do século XIX presenciou a extração de substâncias puras de plantas medicinais e microorganismos; Hoje vive-se a era do planejamento racional de fármacos 1

2 A Descoberta de um Novo Fármaco pode ser feita: Ao acaso (Ex: penicilina; sildenafil) A partir de fontes naturais (Ex: morfina; glicosídeos digitálicos) A partir de fármacos pré-existentes (Ex: codeína, ampicilina) Por procura em bases de dados de substância sintéticas Por design, descobrimento racional (Ex: cimetidina e ranitidina) Passos do Processo da Descoberta e Desenvolvimento de um Fármaco 1. Escolha da doença 2. Escolha do alvo do fármaco 3. Identificar os bioensaios 4. Encontrar o composto protótipo 5. Isolar e identificar o composto protótipo, ou seja, determinar a sua estrutura 6. Identificar a relação entre a estrutura e a atividade (SAR): identificar o farmacóforo 7. Melhorar as interaçõescom o alvo 8. Melhorar as propriedades farmacocinéticas 2

3 Passos do Processo da Descoberta e Desenvolvimento de um Fármaco 9. Estudo do metabolismo do fármaco 10. Fármaco é patenteado 11. Testes de toxicidade 12. Processo de design e manufaturação 13. Ensaios clínicos 14. Mercado do medicamento 15. Fazer dinheiro Descoberta do Composto Protótipo Por pesquisa na natureza Medicina tradicional Por pesquisa na base de dados de compostos sintetizados Fármacos já existentes Utilizando-se como modelo um ligante natural Síntese combinatória Design de substâncias pelo computador Por acaso 3

4 Produtos Naturais Os produtos naturais tem sido a maior fonte de drogas candidatas à fármacos por séculos; Mais de 25 % dos fármacos em uso hoje foram originados de produtos naturais, e tal interesse na pesquisa permanece forte; Principais fontes: Plantas, microorganismos, animais marinhos e terrestres; As plantas e microrganismos cultiváveis são as principais fontes de moléculas biologicamente ativas e terapeuticamente úteis. Nome científico:taxus brevifolia Fármaco: Taxol Cultura de Streptomyces sp Atividade Antineoplásica 4

5 Por Pesquisa na Natureza Normalmente os produtos naturais têm uma estrutura complexa e muitas vezes completamente nova; É difícil de sintetizar sendo necessário a sua extração a partir da fonte natural -oprocessoélentoecaro; É vantajoso a síntese de análogos mais simples Artemisinina Potente antimalárico Por Pesquisa na Natureza 5

6 Sintetizado por Felix Hoffman 1897 laboratório Bayer 6

7 Restrição na produção em grande escala 7

8 Química Combinatória: é usada para encontrar compostos-protótipos,para estudos SAR e para determinar que membros de uma série de análogos possuem atividade biológica. A química combinatória é a síntese simultânea de grandes números de compostos, um processo chamado biblioteca combinatória. Árvore de Topliss 8

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17 Docking Molecular Cristalografia de Difração de Raios-X 17

18 Bancada - aquela empregada na definição da rota sintética, para se ter acesso ao composto planejado, em pequenas quantidades, mas suficientes para investigar o seu perfil farmacológico. Scale up permite a adaptação da primeira rota sintética visando a obtenção do fármaco em maior escala. 18

19 Entre 7 e 10 anos Somente uma entre drogas consideradas candidatas a fármacos alcança o mercado. O custo médio para um desenvolvimento bem sucedido de uma droga é estimado em 1350 milhões de reais. Lipitor receitas da ordem de US$ 12,68 bilhões somente em País/Bloco Valor US$ bilhões Participação (%) Crescimento Anual (%) América do Norte 229, UE 115, Europa (resto) 14, Japão 52, Ásia, África e Austrália 37, América Latina 17,4 4 6 TOTAL 466,

20 FOYE, W. O. Principles of medicinal chemistry. Philadelphia: Lea & Fabinger, KOROLKOVAS, A. Essentials of medicinal chemistry LOPEZ, M. C. A. Introducion a la quimica farmaceutica. Interamericana. Madrid: McGraw Hill., SITTIG, M. Pharmaceutical manufacturing encyclopedia. New Jersey: Noyes Data Corp., SOLOMONS,T. W. et al. Fundamentos da química orgânica. WERMUTH, C.G. The practice of medicinal chemistry. Academic Press, Wolff. Burger's medicinal chemistry and drug discovery v THOMAS, G. Química medicinal : uma introdução., Guanabara Koogan, 2000 BARREIRO, E. J.; FRAGA, C. A M. Química medicinal : as bases moleculares da ação dos fármacos. Artmed: