Química Farmacêutica Profª Larissa M. B. Cardoso Alvo para Ação de Fármacos. Princípio de Fergusson Se existe condição de equilíbrio entre o fármaco no local de ação e no líquido extracelular, a tendência de ele escapar de cada fase é a mesma, ainda que haja diferença de concentração – Atividade Termodinâmica. A partir da Atividade Termodinâmica, pode-se verificar se a ação do Fármaco se deve a propriedades físico-químicas ou a estrutura. Fármaco Estruturalmente Inespecíficos. Fármacos Estruturalmente Específicos. Alvo para Ação dos Fármacos. O surgimento desta hipótese deu-se por que: Fármacos agiam em doses diminutas – 10-9 ou 10-11 Alguns fármacos agiam em locais específicos, sem efeito sistêmico; Fármacos semelhantes promoviam efeitos diferentes. Surgiu então o conceito de Receptor: Local onde o fármaco irá se ligar para exercer atividade farmacológica. Alvos de ação. 4 tipos de alvos de ação Receptores Canais iônicos (anestésicos locais: benzodiazepínicos e carbidol) Enzimas (aspirina, organofosforados, neostigmina:colinesterase) Moléculas transportadoras (cocaína: inibe o transporte da noradrenalina) Receptores. Ligam-se ao citoplasma e passam para o núcleo. Forma elementos sensores no sistema de comunicação química que coordena a função das células de todo o corpo. Tipos de Receptores da Membrana. o Tipo I: receptores ligados aos canais iônicos – hostess. o Tipo II: Acoplados a proteína G – fazem o intermédio da transmissão do sinal entre receptores e efetores; Química Farmacêutica Profª Larissa M. B. Cardoso o Tipo III: ligados à enzima-quinase – catalisam a reação de fosforilação de proteínas (insulina); o Tipo IV: DNA – quimioterápicos têm como receptor o prórpio DNA ou RNA da célula. Canais Iônicos. Quando ligados a um receptor, só se abrem quando o receptor está ligado a um agonista, desta forma, se o fármaco tiver função antagonista (contrária), esses canais permanecerão fechados. Pode ser uma interação direta , ou direta. A interação mais simples envolve o bloqueio físico do canal pela molécula da droga. Anestésicos locais promovem o bloqueio do canal iônico pelo fármaco, impedindo o potencial de ação da dor. Enzimas. A molécula da droga atua como inibidor competitivo da enzima de modo reversível ou irreversível. A droga pode necessitar de degradação pela enzima para a forma ativa – pró-fármaco. Certas toxicidades estão relacionadas à conversão da droga em metabólito ativo. Moléculas Transportadoras. As proteínas transportadoras englobam um sítio de reconhecimento, que as tornam específicas para determinar espécies permeáveis, constituindo alvo para drogas, bloqueando seu sistema de transporte. Ex: omeprazol inibe as bombas de prótons; cocaína inibe o retorno de oradrenalina. Proteína G. É um transportador intermediário, transferindo sinais entre receptores e efetores. Ex: Fármaco – 1º mensageiro Proteína G – ativa o 2º mensageiro Enzima – amplifica o sinal Interação Fármaco-Receptor. Química Farmacêutica Profª Larissa M. B. Cardoso A capacidade do fármaco encaixar no receptor depende, com já visto, de caracterísitcas estruturais, configuracionais e conformacionais de ambos, fármaco e receptor. Topografia dos Receptores. Com a finalidade de ajudar a compreender como se dá a interação fármacoreceptor, estudos têm sido feitos na tentativa de identificar e isolar diretamente o receptor ou deduzir indiretamente sua “forma”. As tentativas em isolar estes receptores tem sido falhas, pois para isso, é necessário que determinado fármaco esteja ligado à respectiva proteína. A dificuldade em fazer isto está na separação do receptor das proteínas teciduais – fármaco e receptor se separam, não dando pra saber se o receptor é o mesmo daquele fármaco. No processo de isolamento, o receptor sofre alteração na sua disposição espacial e distribuição de cargas essenciais. Existem 2 métodos de isolamento de recetores: a. Direto. Consiste em marcar grupos funcionais dos receptores usando substâncias específicas capazes de ligar-se a eles de forma irreversível. Porém, há um inconveniente: os grupos adicionados no receptor são inespecíficos, de forma que se ligam a qualquer sítio. Uma forma de contornar este problema é isolar a macromolécula que contém o receptor e efetuar a marcação. b. Indireto. Introduz-se grupos capazes de se complexar com o receptor reversívelmente, e depois caracteriza e isola a macromolécula. Teoria da Ação dos Fármacos. A ação dos fármacos resulta de suas propriedades físico-químicas ou diretamente de sua estrutura química 3D. Existem 3 teorias sobre como os fármacos agem: 1. Teoria da Ocupação. Química Farmacêutica Profª Larissa M. B. Cardoso Afirma que o efeito farmacológico é diretamente proporcional ao número de receptores ocupados. Incongruência: alguns fármacos, por maior a dosagem, não têm resposta máxima. Inclui: a. Teoria da Charneira: preconiza que existam 2 centros de receptores – um específico, que interage com os grupos farmacofóricos do agonista; um inespecífico, que complexa-se com grupos apolares do antagonista. b. Teoria da Velocidade: o agonista tem rápida associação e desassociação do campo receptor, enquanto o antagonista tem rápida associação e lenta desassociação. 2. Teoria do Encaixe Induzido. Preconiza que o receptor não precisa ter forma definida, pois o substrato irá o moldar.