1. Nos últimos anos, o arsenal terapêutico foi muito enriquecido embora a introdução de novos fármacos seja muito onerosa. Em 1975, por exemplo, a introdução de cada fármaco novo nos Estados Unidos, desde a sua concepção até a comercialização, custou cerca de 60 milhões de dólares em pesquisa e desenvolvimento (Korolkovas, 1988). Sobre as etapas necessárias para se desenvolver e introduzir um medicamento novo no mercado assinale: a) Os testes de caracterização consistem em avaliar a ação farmacológica do novo fármaco sobre um agente patológico ou sistema biológico. b) Testes de atividade biológica preocupam-se em conhecer a estrutura química, ponto de fusão, rotação específica, solubilidade e possíveis reações do novo fármaco com outras substâncias. c) Os testes clínicos voluntários consistem em acompanhar, de maneira rigorosa, os pacientes submetidos à administração do novo fármaco; tais pacientes passam por estudos de Farmacologia Clínica, Análises Clínicas e Patológicas. d) A etapa da dispensação preocupa-se em estudar as melhores técnicas de fabricação e controle de qualidade do novo medicamento. e) A dispensação ocorre antes da etapa de aprovação do novo medicamento pelas autoridades competentes. 2. As propriedades antipiréticas da acetanilida foram descobertas foram descobertas por dois médicos em 1886, quando se cometeu um erro numa farmácia que aviou sua receita: em vez do medicamento receitado, o paciente tratado de parasitose intestinal recebeu acetanilida e este medicamento causou abaixamento na sua temperatura elevada. Sobre o processo de gênese de fármaco descrito, assinale: A B a) Este processo de gênese denomina-se triagem empírica, que avalia as possíveis novas atividades de fármacos já conhecidos. b) Alguns fármacos, como a acetanilida, foram descobertos em laboratório ou clínica por farmacêuticos, médicos e outros pesquisadores por mero acidente. c) As descobertas das atividades farmacológicas das estruturas A e B ocorreram por processos de gênese diferentes. d) A estrutura B foi conseguida após longo processo de síntese química, e sua ação farmacológica foi descoberta após vários testes em animais. e) A estrutura A representa uma penicilina e a estrutura B a acetanilida. 3. Os processos gerais são constituídos por diferentes maneiras de modificação molecular de substâncias ativas conhecidas. Analisando a sequência de modificações abaixo, e sabendo que existem dois tipos de processos gerais, responda: N O O cocaína (1865) O H2N N O O O a-eucaína (1837) benzocaína (1890) O N H2N O procaína (1906) O N O amilocaína (1904) a) O processo de dissociação molecular consiste na síntese de análogos cada vez mais complexos que o composto modelo. b) O processo de dissociação molecular resulta em compostos mais simples, em relação à molécula protótipo. c) A sequência de modificações da figura acima resulta em produtos mais complexos do que o fármaco modelo. d) Denomina-se associação molecular o processo descrito na sequência de modificações da figura acima. e) O processo de associação molecular resulta em compostos mais simples que o fármaco original. 4. O processo geral, de modificação molecular, conhecido como associação molecular pode ocorrer de três modos distintos. Analisando as figuras abaixo, assinale: O + N H O N N O O OH OH O N N Xantifibrato (Xantinol + ácido clofíbrico) Cl a) O processo de replicação molecular consiste em associar grupamentos idênticos através de formação de ligação covalente; se associação for de dois grupamentos, teremos duplicação molecular; se for três, triplicação e assim por diante. b) A hibridação molecular consiste em associar grupamentos diferentes mediante forças fracas, tais como a atração eletrostática e a ponte de hidrogênio. c) O processo de adição molecular consiste em associar grupamentos diferentes através de formação de ligação covalente. d) A figura acima ilustra um exemplo clássico de hibridação molecular. e) O processo de replicação molecular pode ser exemplificado na figura. 5. Além dos processos gerais, o método da modificação molecular utiliza diversos processos especiais que, por sua vez, estão agrupados em duas classes. Uma destas classes consiste em fazer alterações que aumentam ou diminuem as dimensões e a flexibilidade de uma molécula. Sobre esta classe e analisando a figura, assinale: N O N O O O cocaína a-eucaína OH NH2 OH efedrina O N H fenmetrazina a) Processos como: a) fechamento ou abertura de anel, b) formação de homólogos mais baixos ou mais altos e c) introdução de ligações duplas, fazem parte desta classe de processos especiais. b) Não fazem parte desta classe modificações ocorridas por: a) introdução de centros opticamente ativos e b) introdução, retirada ou substituição de grupos volumosos. c) A conversão da cocaína em α-eucaína ocorre através do processo de fechamento de anel. d) A fenmetrazina é obtida a partir da efedrina, que sofre modificações de abertura de anel em sua estrutura. e) A figura mostra claramente processos de modificação molecular que envolvem a introdução de ligações duplas. 6. A introdução de ligações duplas, um tipo de modificação molecular especial, está incluída nos processos que alteram as dimensões e a flexibilidade da molécula. Este tipo de alteração pode causar dois efeitos principais nos compostos, modificação da estereoquímica do fármaco e alterações das propriedades físico-químicas. Sobre estes efeitos e analisando a figura, assinale: A B a) Modificando a estereoquímica da molécula B obteve-se a molécula A, que não poderá originar atividade farmacológica diferente da molécula original. b) As formas cis e trans do composto A interagem da mesma maneira com seu receptor, já que a conformação em ambas as formas é a mesma. c) A introdução de ligação dupla resultou em uma molécula mais linear e com maior número de átomos de hidrogênio. d) Sabe-se que hidrocarbonetos hipnóticos com ligações duplas são mais ativos que os saturados. Observa-se, deste modo, que alterações nas propriedades físico-químicas dos fármacos podem modificar sua atividade biológica. e) A modificação das propriedades físico-químicas não altera a ação farmacológica das substâncias ativas, assim, alterações de pH, solubilidade e polaridade contribuem pouco para a atividade do fármaco. 7. Dentro dos processos especiais de modificação molecular, além dos métodos de alteração das dimensões e flexibilidade, há também uma segunda classe, que engloba os métodos de alteração das propriedades físicas e químicas através da introdução de novos grupos ou substituição de certos grupamentos por grupos diferentes. Sobre esta segunda classe de processos, e com base na figura, assinale: O O N H2N O N H2N procaína O N H procainamida O O H H2N S N O H N S N H3C H O carbutamida O H O tolbutamida N O NH2 NH2 N nicotinamida N N pirazinamida a) Substituição isostérica, mudança de posição e introdução de grupos alquilantes são exemplos de modificações moleculares pertencentes a esta classe. b) Grupos isósteros são compostos ou grupos de átomos que não têm o mesmo número e disposição de elétrons e, por isso, caracterizam-se por propriedades físicas semelhantes. c) A figura mostra que a conversão da procaína em procainamida envolve o processo de mudança de posição de grupos ativos. d) Todas as moléculas acima foram obtidas através do processo de introdução de grupamentos alquilantes, não apresentando a figura nenhum exemplo de processos de mudança de posição e substituição isostérica. e) Procainamida, tolbutamida e pirazinamida são fármacos obtidos, respectivamente, por processos de substituição isostérica, mudança de posição de grupos ativos e introdução de grupos alquilantes. 8. Considerando o modo de exercerem a ação biológica, os fármacos podem ser divididos em duas grandes classes: estruturalmente inespecíficos e estruturalmente específicos. Sobre estas duas classes, responda: a) Qual a diferença entre os fármacos estruturalmente inespecíficos e os estruturalmente específicos? (Defina cada um deles) b) Quais os parâmetros ou características são essenciais para que cada um deles exerçam suas atividades? c) Solubilidade e parâmetros eletrônicos empíricos estão diretamente relacionados ao modo de ação dos fármacos estruturalmente inespecíficos. Qual a finalidade de se determinar a solubilidade de um fármaco? Qual a finalidade de se determinar os parâmetros eletrônicos empíricos? Defina tensoatividade. d) Com relação aos fármacos estruturalmente específicos, dê as definições para os grupos quimiofuncional e biofuncional 9. Nos fármacos estruturalmente específicos, embora a presença de um grupo específico não pressuponha necessariamente que a molécula terá determinada atividade biológica, visto que esta é função da molécula como um todo, os grupos químicos presentes ou introduzidos num fármaco são importantes porque podem ser essenciais para a manifestação de determinada ação biológica, em razão de sua reatividade química ou disposição espacial. Sobre estes grupamentos, assinale: a) Grupos ácidos e básicos, devido à sua polaridade, determinam as características físicoquímicas dos fármacos em que estão presentes. Por exemplo, aminas quaternárias ionizadas e aminas primárias, secundárias e terciárias protonizadas, que são positivamente carregadas, ligam-se a grupos negativamente carregados nos receptores. b) Grupos acilantes, presentes em ésteres, amidas e anidridos, devem sua atividade farmacológica às reações de acilação de que participam. Por exemplo, através de uma reação de acilação, a penicilina inativa a enzima tranpeptidase, responsável pela síntese molecular. c) Grupos hidroxilas (-OH) exercem pouco efeito farmacológico, reações de eterificação e esterificação não diminuem a atividade biológica de fármacos hidroxilados e, quando são inseridos na estrurura de algum fármaco originalmente não hiroxilado, não alteram a atividade biológica do mesmo. d) Grupos tiólico e dissulfeto, que podem estar na forma linear ou cíclica, são responsáveis pela ação de diversos antibióticos, como bacitracina, cefalosporinas e penicilinas. e) O grupo nitro (=N- ; NH2), embora de rara ocorrência em produtos naturais, está presente em vários produtos sintéticos como ansiolíticos, antibacterianos, antineoplásicos, antivirais, fungicidas e relaxantes musculares. 10. Sendo o receptor provavelmente uma porção limitada de macromolécula, em geral de natureza protéica, apresentará ele estrutura específica, mais ou menos rígida, não podendo sofrer, na maioria dos casos, grandes alterações conformacionais. Só assim se explica a necessidade de os fármacos estruturalmente específicos apresentarem, em muitos casos, conformação complementar à do receptor. Sobre fármacos e receptores, responda: a) Com relação à sua natureza, cite quatro tipos diferentes de receptores? b) Segundo os pesquisadores Katz e Teshleff, receptores podem possuir dois estados conformacionais denominados formas ativa e inativa. Levando em consideração a interação dos fármacos com estas duas formas, defina fármacos agonista e antagonista. c) A atividade antagônica pode ser dividida em dois tipos. Quais são eles e defina-os.