FARMACOQUÍMI ARMACOQUÍMICA CA I INTRODUCCIÓN
Prof. Dr. Q.F Julio Benites Vilchez
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Es una una rama de las ciencias farmacéuticas, farmacéuticas, encargada del estudio de las propiedades biológicas y físicoquímicas de los fármacos, explicando la relación existente entre su estructura química y su actividad fármaco-tóxica (efecto farmacológico y toxicológico).
La
Química Farmacéutica tiene como objetivos el descubrimiento, desarrollo, identificación e interpretación del modo de acción de compuestos biológicamente activos, a nivel molecular.
Se
enfatiza en el estudio de los fármacos aunque el interés de la Química Farmacéutica no se restringe sólo a todos ellos, sino que se extiende, en general, a todos los compuestos bioactivos.
Comprende
también el estudio, identificación y síntesis de productos metabólicos de los fármacos y compuestos relacionados.
Hace
mas de 5000 años diferentes drogas de origen vegetal que contenían compuestos activos fueron utilizadas por chinos, civilizaciones indoamamericanas y los aztecas.
El siglo XVII marcado uso en
medicina de drogas de origen vegetal.
En el siglo XVIII domino el pensamiento en el estudio de la relación de la
acción de la droga con los diferentes órganos. Siglo XIX: comienzo de la era de los fármacos. Primeros
hallazgos relacionados con la anestesia (oxido nitroso, éter etílico y cloroformo).
Purificación
de extractos vegetales, primeras aproximaciones a la determinación de la estructura.
Evolución histórica Finales del siglo XIX: Paul Ehrlich (1854 - 1915) las relaciones químicas que van a tener lugar en las células son decisivas para determinar las relaciones entre la estructura química y la actividad biológica de los fármacos, planteo el concepto receptor, que es una de las piedras angulares del pensamiento científico para el desarrollo de fármacos. Los fármacos son considerados el descubrimiento más importante del siglo XX El arsenal terapéutico del que actualmente dispone la humanidad se ha desarrollado a partir de un pequeño numero de prototipos, que en química orgánica se denominan “ ”.
Evolución histórica
Se desarrollan cálculos teóricos con ayuda de ordenadores, que intentan elucidar los aspectos electrónicos, configuracionales y conformacionales de las moléculas, para ayudar a predecir cuáles son las estructuras que presentarán una actividad farmacológica selectiva óptima.
En
el proceso de descubrimiento y desarrollo de un nuevo fármaco se distinguen tres etapas: - Descubrimiento - Optimización - Desarrollo
Identificar + Aislar + Caracterizar
Nueva sustancia con actividad biológica (prototipo o cabeza de serie)
Obtiene: síntesis orgánica (a partir de fuentes naturales o mediante biotecnología
Alcaloides de plantas dan lugar a análogos estructurales o se han incorporado al arsenal terapéutico.
MORFINA
CODEÍNA
PAPAVERINA
Estudio del SAR
Se realizan modificaciones sintéticas del prototipo con objeto de mejorar su potencia y selectividad, así como disminuir su toxicidad y efectos laterales.
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Obtener el mejor compuesto. Producción en grandes cantidades (escalado) Modificación de propiedades farmacocinéticas y farmacéuticas del fármaco para su utilización clínica. Preparar nuevas formulaciones: mejorar la absorción, la solubilidad en agua o alargar el tiempo de duración de efecto. Intentar eliminar propiedades que dificulten su administración (mal sabor, mal olor o irritación en los sitios de inyección).
“Estudio
de los fármacos desde el punto de vista químico, con la químico, con a finalidad de determinar la relación existente entre estructura química, las propiedades químicas y la respuesta biológica así como de los principios básicos utilizados en la creación de nuevos medicamentos. ”
Química Orgánica
Biotecnología
Fisicoquímica FARMACOQUÍMICA
Bioquímica y Biología Molecular
Química Analítica
Farmacología / Farmacocinética
Matemáticas Tecnología Farmacéutica
Cualquier agente químico o biológico que actúa sobre los seres vivos.
Compuesto
químico bien definido, puro, natural o sintético, dotado de una actividad biológica, que puede ser aprovechable (o no) por sus efectos terapéuticos.
También
puede actuar como tóxico.
Más restringido: fármaco es toda sustancia química pura con actividad
biológica (cualquiera sea su origen) utilizada para el tratamiento, prevención o diagnóstico de una enfermedad, o para evitar la aparición de un proceso fisiológico no deseado.
Fármaco (p.a)
medicamento
Sinónimo Materia
de fármaco.
prima de origen natural (vegetal o animal) dotada de actividad biológica, que puede contener uno o varios p.a y que no ha sufrido manipulación química, salvo la necesaria para su conservación.
Es
el p.a y sus asociaciones destinadas a ser utilizadas en personas o animales, que tengan propiedades para prevenir, diagnosticar, tratar, aliviar o curar enfermedades, o para modificar funciones fisiológicas.
Cualquier
producto aplicado con fines terapéuticos.
Medicamento:
fármaco + ingredientes formulados.
“Forma o
estado físico en el cual se presentan un producto para facilitar su fraccionamiento, dosificación, administración o empleo”
“Sustancia
o mezcla de sustancias dotadas de efecto farmacológico específico, o bien, que sin poseer actividad farmacológica, al ser administrada al organismo la adquieren”
“Es
un modelo natural o sintético utilizado como base, plantilla o cabeza de serie para la síntesis de otros fármacos”
“Es
el fármaco derivado del prototipo con una estructura química similar y que tiene actividad in vitro e in vivo”
“Es
aquella sustancia inactiva que en el organismo va a liberar un análogo (la forma activa), y no manifiesta actividad in vitro”
“Son
los grupos químicos o la porción de la estructura química del medicamento, así como su estereoisomería que le brindan la actividad. Siendo por lo tanto indispensable para que se manifieste su acción”
“Cualquier materia
prima utilizada en la elaboración de un producto, excluyendo los principios activos”
Ej:
ácido láctico
“Toda sustancia
activa o inactiva que interviene directamente en la
fabricación de un producto”
“Producto
farmacéutico registrado que se presenta en envase uniforme y característico, condicionado para su uso y designado con nombre genérico o de marca comercial”
Actividad
terapéutica de un producto farmacéutico para producir un efecto dado.
Según
la [ ] de los p.a que constituyen la formulación, se expresa como p/p, p/v, u.d/v o en unidades referidas a un estándar internacional.
Viene a ser la fracción del fármaco inalterado que llega a la circulación sistémica, luego de su administración. Si la vía utilizada del fármaco es igual a la unidad.
Es
el estudio de la medición de la cantidad de un fármaco que alcanza la circulación general y de la velocidad en que ocurre. Puede ser modificado por factores fisiológicos, patológicos o por la forma farmacéutica utilizada.
Estudia
el movimiento o cinética de los medicamentos en los procesos de absorción, distribución, biotransformación o metabolismo y excreción de los fármacos en el hombre y los animales, utilizando modelos matemáticos que logra interpretar el proceso ocurrido en c/u de las fases.
Fracción
estructural de un biopolímero (enzima, ácido nucleico, canal iónico, etc) cuya interacción con una molécula endógena o exógena se traduce en una respuesta biológica, generalmente consecuencia de una sucesión de fenómenos bioquímicos.
La mayor parte de los receptores
se localizan en las membranas celulares, aunque otros son intracelulares o nucleares. En muchos casos las enzimas son receptores de fármacos.
Se han seguido distintos criterios de clasificación:
* Tradicional: agrupa los fármacos en: - Estructuralmente inespecíficos - Estructuralmente específicos
: Grupo minoritario que incluye fármacos cuya actividad no presenta una relación conocida con su estructura. La acción se explica por la capacidad para modificar las propiedades fisicoquímicas de un medio biológico, con frecuencia una membrana. Por lo tanto, compuestos de estructuras muy diferentes ejercen una misma acción.
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: Fármacos en los que una mínima variación estructural puede inducir cambios notables en su actividad biológica, dando lugar a un compuesto inactivo o con una actividad biológica diferente, a veces inesperada.
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La clasificación tradicional de tipo farmacológico, empleada en los textos clásicos de farmacología y de química farmacéutica se organiza de acuerdo con: a) La acción terapéutica de los fármacos sobre órganos (SNC, glándula tiroidea, etc). b) Síndromes patológicos (anticonvulsivantes, antilipidémicos, etc), c) Efectos idénticos (anestésicos locales, antihipertensores, etc).
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Esta clasificación se estructura en subgrupos basados en la similitud estructural de sus componentes. Por ejm:
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La FQ, clasifica los fármacos en cuatro grandes grupos:
:
a) Fármacos psicotrópicos: afectan el estado de animo y al
funcionamiento de la mente: antidepresivos, ansiolíticos, antipsicóticos, y psicomiméticos. los anticonvulsivantes (epilepsia) los hipnóticos y sedantes (transtornos del sueño), los analgésicos y los fármacos anti- Parkinson.
b) Fármacos
neurológicos:
:
Se utiliza en la defensa frente a microorganismos y parásitos (antiparasitarios, antimicrobianos, antivirásicos, antifúngicos, etc) alterando su ciclo vital por interacción con sus procesos bioquímicos, aprovechando las diferencias entre estos y los de los organismos superiores a los que infectan.
También se considera los anticancerígenos
:
Fármacos que modulan las funciones fisiológicas (enzimas, hormonas, neurotransmisores, etc.), cuya alteración puede corregirse mediante el empleo de sustancias externas que mimeticen o antagonicen la acción de dichas biomóleculas, o que modulen su biosíntesis, liberación, almacenamiento o metabolismo.
A este grupo pertenecen los antiarrítmicos, vasodilatadores, antihipertensivos, antitrombóticos, etc. También los antialérgicos y los fármacos que actúan en el TGI, SR y SUG.
:
Comprende una serie de fármacos que no se pueden incluir alguna de las categorías anteriores, (antiinflamatorios, antiartríticos, antidiabéticos, agentes hipolipémicos y anoréxicos, y la mayoría de la hormonas peptídicas y esteroídicas).
A medida que se van conociendo los tipos de receptores sobre los que actúan la mayoría de los fcos, se utiliza una clasificación de los fcos que atiende al tipo de receptor sobre el que actúa (α-adrenérgicos, β-bloqueantes, antagonista de H2, etc).
