Eliezer J. Barreiro. Professor Titular.

Transcrição

1 ABC / Encontro Academia-Empresa: Fármacos; Inovação em Fármacos e Medicamentos no Brasil: A necessidade de interação entre Universidade e Empresas. Centro de Inovação e Ensaios Pré-clínicos, Florianópolis, SC 26 de setembro de Eliezer J. Barreiro Professor Titular eliezer 2017

2 Definição studa os fatores moleculares relacionados à ação dos fármacos. Desde a compreensão da relação entre a estrutura química e os efeitos terapêuticos, além de desenhar moléculas com propriedades adequadas para sua absorção, distribuição, metabolismo, eliminação (ADME) e efeito farmacológico desejado. Adaptada de

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4 Único programa de Pós- Graduação na América Latina. Suporte estratégico para sua consolidação e ampliação de sua capacidade formativa!!!!

5 ACS Med. Chem. Lett. 2013, 4, 313 Inter-alia: S Mignani, S Huber, H Tomas, J Rodrigues, J-P Majoral, Why and how have drug discovery strategies in pharma changed? What are the new mindsets?, Drug Discov. Today 2016, 21, 239; A Gautam, The changing model of big pharma: impact of key trends, Drug Discov. Today 2016, 21, 379 ; M Alvim-Gaston et al. Open Innovation Drug Discovery (OIDD): A Potential Path to Novel Therapeutic Chemical Space, Curr Top Med Chem 2014, 14, 294; J M Abou-Gharbia, W E Childers, Discovery of Innovative Therapeutics: Today s Realities and Tomorrow s Vision. 1.Criticisms Faced by the Pharmaceutical Industry, J. Med. Chem. 2013, 56, 5659; W L Jorgensen, Challenges for Academic Drug Discovery, Angew. Chem. Int.Ed. 2012, 51,11680; S Frye et al., US Academic Drug Discovery, Nature Rev. Drug Discov. 2011, 10, 409; C J Tralau-Stewart et al., Drug Discovery: New models for Industry-Academic partnerships, Drug Discov. Today 2009, 14, 95. Exist many examples of successful academic-industrial partnerships.

6 Medicinal chemistry is central discipline in DD process!

7 Eleição do Alvo Molecular Abordagem fisiológica A Química Medicinal tem diversas estratégias de desenho molecular como o (biorreceptor) e.g. PDE-4 (Doença: e.g. Asma) bioisosterismoa) e utiliza métodos de síntese de forma a obter uma diversidade molecular adequada e capaz de modular as propriedades físico-químicas da série congênere. Deve qualificar novos quimiotipos, originais, incluindo a Planejamento Baseado em discriminação toxicofóricos, privilegiando bióforos de estabilidade Estrutura de de scaffoldsdocking Estrutura (SBDD = PDB) química e metabólica adequada e suficiente capaz de antecipar boa ligantes Molecular PDE4A-D druggability. Ligand-based DD a) LM Lima, EJ Barreiro, Beyond bioisosterism: new concepts in drug Discovery, em Comprehensive Medicinal Chemistry III, S Chackalamannil, D Rotella, S Ward, Eds., vol. 1, A Matinez & C Gil, Vol. Eds., p , Elsevier, 2017; DOI: /B Síntese dos novos ligantes Avaliação Biológica ADME in silico In vitro e In vivo Percentage of in vitro microsomal hepatic metabolism of LASSBio-448 in the presence of CYPs and FMO inhibitors (ketoconazole and methimazole, respectively). Estudo do Metabolismo

8 A Química Medicinal não é Síntese Orgânica!!

9 9 E J Barreiro, Chapter 1 : Privileged Scaffolds in Medicinal Chemistry: An Introduction, in Privileged Scaffolds in Medicinal Chemistry: Design, Synthesis, Evaluation, 2015, pp. 1-15; CD Duarte, EJ Barreiro, CAM Fraga, Privileged structures: a useful concept for the rational design of new lead drug candidates, Mini Rev. Med. Chem. 2007, 7, 1108.

10 Druggability MedChem challenge PK / PD Leadcompound Medicinal chemists, especially in academia, are now increasingly involved in drug discovery and development process; they have become tremendously important in the innovation and discovery of drugs. JA Lombardino & JA Lowe III, Nature Rev. Drug Discov. 2004, 3, 853

11 Medicinal chemist mission Ligandability = affinity towards the target (less than 1 µm); Selectivity versus other targets (off-target effect); Significant efficacy in a cellular assay; Ligand to lead-compound (L 2 L), lead hopping; Druglikeness (ratio molecular weight & lipophilicity [ClogP]); To domesticate wild molecules, to be useful drugs... Affinity (ligand efficiency & lipophilic efficiency); Low binding to human serum albumin; Low effect in CYP450 enzymes & P-glycoproteins; Lower cytotoxicity; Metabolic stability; High cell membrane permeability; High water solubility (above 10 µm); Chemical stability; Synthetic tractability (MedChem is not organic synthesis); Patentability.

12 Global Innovation Index Leaders US JP AU CHINA Achievers INDIA BR Undererperformers relative togdp

13 when it comes to drug discovery you re not trying to make complicated molecules, but make molecules that will be effective Ranitidine, 1976 H 2 histamine receptor antagonist Allen & Hanburys Ltd, laboratories Barry J. Price Glaxo Director,

14 Better profile compound Ordinary Compound Kummerle et al., 2009 b) PDE-4 IC 50 = 31.0 nm Scaffold hopping c) a) JG Montana et al., Aryl sulfonamides as selective PDE4 inhibitors, Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998, 8, 2635; b) AE Kummerle et al., Studies towards the identification of putative bioactive conformation of potent vasodilator arylidene N-acylhydrazone derivatives, Eur. J. Med. Chem. 2009, 44, 4004; c) H-J Böhm et al., Scaffold hopping, Drug Discov. Today: Technologies 2004, 1, 217. Capacidade científica

15 FAPESP

16 ca participantes!

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18 Desequilíbrio quasi-fatal Ensino de Química Medicinal p.d. Infraestrutura experimental para QM (Organic) Small molecules = fármacos Treinamento laboratorial (IC) Caráter interdisciplinar Otimizar a formação de pessoal QM* Laboratório de escalonamento primário QM Tratar de IP na formação PG desde o início

19 Scale-up of LASSBio-294 Cristália Produtos Químicos e Farmacêuticos, Complexo Industrial de Itapira Itapira, S.P. 19

20 2001 Ensino Pósgraduação IC Pesquisa De fármacos e suas descobertas

21 Obrigado pela atenção.