quarta-feira, 16 de novembro de 2011
opiáceos
Talvez uma das plantas mais antigas empregadas pelo homem seja a Papaver somniferum, que originou o
ópio e contém alcalóides e substâncias naturais de caráter básico, como a morfina. O ópio era conhecido das civilizações antigas, havendo relatos que confirmam seu uso desde 400 aC. Galeno prescrevia o ópio para dores de cabeça, epilepsia, asma, cólicas, febre e até mesmo para estados melancólicos. O uso do ópio foi vulgarizado principalmente por Paracelsus, no século XVI, como analgésico. Os estudos químicos sobre o ópio começaram no século XIX, e em 1804 Armand Séquin isolou seu principal componente, a morfina, batizada em homenagem ao deus grego do sono, Morpheu. Esta substância, com estrutura química particular, tornou-se o mais poderoso e potente analgésico conhecido e em 1853, com o uso das seringas hipodérmicas, seu emprego foi disseminado. A estrutura química da morfina foi elucidada em 1923 por Robert Robinson e colaboradores. Sua síntese foi descrita em 1952, cento e quarenta e oito anos após seu isolamento por Séquin .
Embora reconhecida como poderoso analgésico de ação central, a morfina provoca tolerância, fenômeno que se manifesta pela necessidade de utilizar doses progressivamente maiores para se obter os mesmos resultados. A tolerância pode provocar dependência física, responsável pelas severas síndromes de abstinência no morfinômano. O reconhecimento destas propriedades nocivas fez a Organização Mundial de Saúde (OMS) recomendar seu uso somente em casos específicos, como no alívio das dores de certos tumores centrais em pacientes com câncer terminal. Entretanto, a partir da estrutura química da morfina, identificaram-se potentes analgésicos centrais de uso
Medicamentos do passado revistados
Muitos fármacos usados no passado , hoje são estudados, com o uso de técnicas modernas, para melhor entendimento do funcionamento biologicos, aliadas as ferramentas para modificação molecular , geram uma nova gama de fármacos com amplas funções e mais seguros. Um exemplo clássico é a ASPIRINA.
A Aspirina®, como é conhecido o ácido acetil salicílico (AAS), é o analgésico mais consumido e vendido no mundo. Em 1994, somente nos E.U.A., foram vendidos cerca de 80 bilhões de comprimidos. O AAS pode ser considerado como um fármaco pioneiro sob vários aspectos. Muito embora derive do produto natural salicina foi o primeiro fármaco sintético empregado na terapêutica, tendo sua síntese concluída em 1897, pelo químico alemão Felix Hoffman, do laboratório Bayer (está relatado na história que o pai de Hoffman sofria de reumatismo crônico e nãosuportando mais o desconforto causado pelo tratamento com salicina , incentivou o filho a preparar derivados que pudessem ser mais tolerados). A salicina foi isolada pela primeira vez em 1829 pelo farmacêutico francês H. Leurox. Contudo, seu potencial terapêutico era conhecido desde a Antiguidade. Substância ativa presente em espécies do gêner Salix e Populus, a salicina já havia sido mencionada no séculoV a.C., de forma empírica, pelo pensador grego Hipócrates, consideradocomo “pai” da medicina. À sua época, Hipócrates indicava extratos preparados a partir das folhas e casca de salgueiro branco (Salix alba), para o combate da febre e da dor.
Em 1838, o químico italiano Raffaele Piria obteve o ácido salicílico , sintético, através de hidrólise oxidativa da salicina . Posteriormente, Kolbe e Dresden, em 1859, passaram a sintetizar os salicilatos, que antecederam a Aspirina® . O emprego da salicina , bem como de seus derivados salicilatos, não teve êxito na terapêutica, devido ao seu perfil gastroirritante e sabor desagradável, característica comum às substâncias que apresentam hidroxilas fenólicas.
Aspirina
A Aspirina®, como é conhecido o ácido acetil salicílico (AAS), é o analgésico mais consumido e vendido no mundo. Em 1994, somente nos E.U.A., foram vendidos cerca de 80 bilhões de comprimidos. O AAS pode ser considerado como um fármaco pioneiro sob vários aspectos. Muito embora derive do produto natural salicina foi o primeiro fármaco sintético empregado na terapêutica, tendo sua síntese concluída em 1897, pelo químico alemão Felix Hoffman, do laboratório Bayer (está relatado na história que o pai de Hoffman sofria de reumatismo crônico e nãosuportando mais o desconforto causado pelo tratamento com salicina , incentivou o filho a preparar derivados que pudessem ser mais tolerados). A salicina foi isolada pela primeira vez em 1829 pelo farmacêutico francês H. Leurox. Contudo, seu potencial terapêutico era conhecido desde a Antiguidade. Substância ativa presente em espécies do gêner Salix e Populus, a salicina já havia sido mencionada no séculoV a.C., de forma empírica, pelo pensador grego Hipócrates, consideradocomo “pai” da medicina. À sua época, Hipócrates indicava extratos preparados a partir das folhas e casca de salgueiro branco (Salix alba), para o combate da febre e da dor.
Em 1838, o químico italiano Raffaele Piria obteve o ácido salicílico , sintético, através de hidrólise oxidativa da salicina . Posteriormente, Kolbe e Dresden, em 1859, passaram a sintetizar os salicilatos, que antecederam a Aspirina® . O emprego da salicina , bem como de seus derivados salicilatos, não teve êxito na terapêutica, devido ao seu perfil gastroirritante e sabor desagradável, característica comum às substâncias que apresentam hidroxilas fenólicas.
síntese da aspirina
Herança química
Todo conhecimento, em substâncias químicas, do passado não simplesmente deixado de lado. Com as novas técnicas , avanço tecnológico , muitas substâncias do passado foram estudadas e são amplamente utilizadas
Em 1964, tem‐se o primeiro artigo versando sobre relações quantitativas entre a estrutura química e a atividade farmacológicapublicado por Corwin Hansch (químico americano nascido em 1918).Estudos de correlaçõesentre a estrutura química e a atividade biológica. E com Hansch tem‐se a primeira comprovação científicada influência da lipofilia ‐ do coeficiente de partição octanol‐água (ou log Poct) no processo de transporte de fármacos. Corwin Hansch se tornou então conhecido como o pesquisador pioneiro da nova era na Química Medicinal: a “ERA QSAR” (“Quantitative Structure Activity Relationships”), na qual o planejamento de fármacos pode ser racionalizado e sistematizado através de estudos sobre a atividade biológica, ou, melhor, da interação enzima‐fármaco, usando‐se a expressão quantitativa da relação entre estrutura e atividade biológica.
Com o avanço da química orgânica(síntese orgânica) era então possível isolar e modificar certas substãncias com o objetivo de melhorar o efeito, diminuir a toxidez, aumentar a biodisponibilidade, ou até criar substãncias totalmente novas.
Podemos arbitrariamente dizer que o desenvolvimento efetivo da Química farmaceutica inicia-se nas década de 40 e 50 seguindo o modelo da aspirina, isto é, a síntese química e ensaios farmacológicos para avaliar os resultados. Na década de 60 se desenvolve efetivamente a bioquímica, área de conhecimento que muito contribuiu para o avanço da própria Química Medicinal. As pesquisas em bioquímica permitiram o conhecimento das bases moleculares da homeostasia celular (bioquímica celular), bem como as alterações metabólicas, responsáveis por várias patologias (bioquímica fisiológica). Este conjunto de conhecimentos tornou possível eleger alvos moleculares a ser trabalhados pela Química Medicinal. Como exemplo, podemos salientar o estudo envolvendo o metabolismo do colesterol, um componente da membrana celular e precursor
de muitas biomoléculas essenciais como os hormônios esteroidais (testosterona, progesterona, cortisol, etc.).
Na década de 80, com o advento de novos e poderosos computadores, inicia-se a Química Computacional, que passa a auxiliar a Química Farmaceutica . Esta fundamenta-se na química teórica, constituída por teorias propostas para descrever quantidades
experimentalmente determinadas ou não determináveis.
Assim, a Química Computacional, mediante o uso de algoritmo matemáticos, permite predizer efeitos causados por estruturas reais ou imaginárias. São de importância nesta área a mecânica quântica, a mecânica molecular, a análise conformacional, a teoria de gráficos moleculares, o desenho de moléculas auxiliados por computador e as relações quantitativas de estrutura-atividade..
Finalmente, na década de 90 aparece a Biologia Molecular, que está fundamentalmente ligada à Engenharia Genética, ciência nova que teve seu marco inicial em 1975. Esta ciência esta dando uma contribuição importante na determinação de
novos alvos moleculares e novas metodologias para o estudo e
produção de fármacos. Assim, entre as aplicações da Biologia Molecular pela indústria farmacêutica, podemos destacar: i) a determinação da etiologia gênica de algumas doenças. Neste caso é necessário, por exemplo, conhecer o porque da resistência de
algumas bactérias a determinados antibióticos na procura de alvos mais seguros para o efeito dos mesmos. Por outro lado, existem aproximadamente 5000 distúrbios genéticos que afetam o homem provocando várias patologias. O conhecimento dos genes que predispõem a determinadas doenças e como eles interagem deve conduzir à descoberta de novos e importantes fármacos, como no caso da hipertensão arterial, câncer, mal de
Alzheimer, etc; ii) identificação e confirmação da participação de determinados receptores em certas doenças mediante a clonagem dos mesmos; iii) produção de peptídeos terapêuticos como no caso da insulina; iv) criação de organismos para screening; v) utilização de animais transgênicos mediante a incorporação de genes humanos nos mesmos para determinar sua função e testar fármacos que atuem na sua expressão.
Planejamento de fármacos
Em 1964, tem‐se o primeiro artigo versando sobre relações quantitativas entre a estrutura química e a atividade farmacológicapublicado por Corwin Hansch (químico americano nascido em 1918).Estudos de correlaçõesentre a estrutura química e a atividade biológica. E com Hansch tem‐se a primeira comprovação científicada influência da lipofilia ‐ do coeficiente de partição octanol‐água (ou log Poct) no processo de transporte de fármacos. Corwin Hansch se tornou então conhecido como o pesquisador pioneiro da nova era na Química Medicinal: a “ERA QSAR” (“Quantitative Structure Activity Relationships”), na qual o planejamento de fármacos pode ser racionalizado e sistematizado através de estudos sobre a atividade biológica, ou, melhor, da interação enzima‐fármaco, usando‐se a expressão quantitativa da relação entre estrutura e atividade biológica.
Com o avanço da química orgânica(síntese orgânica) era então possível isolar e modificar certas substãncias com o objetivo de melhorar o efeito, diminuir a toxidez, aumentar a biodisponibilidade, ou até criar substãncias totalmente novas.
Podemos arbitrariamente dizer que o desenvolvimento efetivo da Química farmaceutica inicia-se nas década de 40 e 50 seguindo o modelo da aspirina, isto é, a síntese química e ensaios farmacológicos para avaliar os resultados. Na década de 60 se desenvolve efetivamente a bioquímica, área de conhecimento que muito contribuiu para o avanço da própria Química Medicinal. As pesquisas em bioquímica permitiram o conhecimento das bases moleculares da homeostasia celular (bioquímica celular), bem como as alterações metabólicas, responsáveis por várias patologias (bioquímica fisiológica). Este conjunto de conhecimentos tornou possível eleger alvos moleculares a ser trabalhados pela Química Medicinal. Como exemplo, podemos salientar o estudo envolvendo o metabolismo do colesterol, um componente da membrana celular e precursor
de muitas biomoléculas essenciais como os hormônios esteroidais (testosterona, progesterona, cortisol, etc.).
Modelos computacionais
Na década de 80, com o advento de novos e poderosos computadores, inicia-se a Química Computacional, que passa a auxiliar a Química Farmaceutica . Esta fundamenta-se na química teórica, constituída por teorias propostas para descrever quantidades
experimentalmente determinadas ou não determináveis.
Assim, a Química Computacional, mediante o uso de algoritmo matemáticos, permite predizer efeitos causados por estruturas reais ou imaginárias. São de importância nesta área a mecânica quântica, a mecânica molecular, a análise conformacional, a teoria de gráficos moleculares, o desenho de moléculas auxiliados por computador e as relações quantitativas de estrutura-atividade..
Finalmente, na década de 90 aparece a Biologia Molecular, que está fundamentalmente ligada à Engenharia Genética, ciência nova que teve seu marco inicial em 1975. Esta ciência esta dando uma contribuição importante na determinação de
novos alvos moleculares e novas metodologias para o estudo e
produção de fármacos. Assim, entre as aplicações da Biologia Molecular pela indústria farmacêutica, podemos destacar: i) a determinação da etiologia gênica de algumas doenças. Neste caso é necessário, por exemplo, conhecer o porque da resistência de
algumas bactérias a determinados antibióticos na procura de alvos mais seguros para o efeito dos mesmos. Por outro lado, existem aproximadamente 5000 distúrbios genéticos que afetam o homem provocando várias patologias. O conhecimento dos genes que predispõem a determinadas doenças e como eles interagem deve conduzir à descoberta de novos e importantes fármacos, como no caso da hipertensão arterial, câncer, mal de
Alzheimer, etc; ii) identificação e confirmação da participação de determinados receptores em certas doenças mediante a clonagem dos mesmos; iii) produção de peptídeos terapêuticos como no caso da insulina; iv) criação de organismos para screening; v) utilização de animais transgênicos mediante a incorporação de genes humanos nos mesmos para determinar sua função e testar fármacos que atuem na sua expressão.
terça-feira, 15 de novembro de 2011
História da química farmacêutica
Desde os primórdios da civilização que povos autóctones usavam o conhecimento popular primitivo
e não‐científico, encontrando alívio para suas feridas com o uso de óleos e unguentos de plantas medicinais
e de óleos naturais divulgados por “raizeiros” ou xamãs, o que é chamado hoje de fitoterapia (tratamento através das plantas). Até os dias de hoje, com os fármacos contemporâneos desenvolvidos com o uso das tecnologias mais avançadas, a busca por tratamento e pela cura das doenças que afligem a humanidade moderna continua instigando a comunidade leiga e incentivando a comunidade científica. Na verdade, o uso de produtos de fonte natural como medicamento foi muito comum na Antiguidade, período geralmente chamado de pré‐científico, quando já se verificava a importância da utilização de substâncias botânicas na forma de óleos, tais como os óleos de oliva, gergelim, rícino, entre outros.
Egito antigo
No antigo Egito, a medicina sempre esteve vinculada a astrologia, e havia uma forte relação entre as plantas medicinais, planetas e signos correspondentes. Os egípcios utilizavam as plantas condimentares de muitas formas, deixando-as até mesmo nas tumbas dos faraós e personalidades importantes, para que estes fizessem viagem segura aos outros planos da existência, segundo suas crenças. São comuns citações
dos papiros relatando a adoração que o povo tinha pelas plantas.
Química farmacêutica
Esse blog tem por finalidade divulgar esse ramo da química, tão importante que afeta novas vidas diariamente.
Quando tomamos uma aspirina,ou remédio para gripe, antibióticos, não pensamos muito em como eles agem, ou a tecnologia que envolve esse produto, o importante é o efeito. No entanto há muito estudo, centenas de anos de conhecimento, tecnologia e história, tudo isso quando tomamos um simples analgésico.
Sendo assim é para isso que criamos esse blog para divulgarmos parte desse conhecimento, bem como as tecnologias envolvidas, a história e curiosidades.
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