fundamentos de quimica farmaceutica

FUNDAMENTOS DE QUIMICA FARMACEUTICA
PROFa SANDRA MORETTO
Seletividade da Ação dos Medicamentos
Alguns medicamentos são relativamente não seletivos, atuando em muitos tecidos ou
órgãos diferentes. Exemplificando, a atropina, uma substância administrada com o
objetivo de relaxar os músculos no trato gastrointestinal, também pode relaxar os
músculos do olho e do trato respiratório, além de diminuir a secreção das glândulas
sudoríparas e mucosas. Outros medicamentos são altamente seletivos e afetam
principalmente um órgão ou sistema isolado.
Um Encaixe Perfeito
Um receptor de superfície celular tem uma configuração que permite a uma substância
química específica, por exemplo um medicamento, hormônio ou neurotransmissor, se
ligar ao receptor, porque a substância tem uma configuração que se encaixa
perfeitamente ao receptor.
Exemplificando, a digital, uma fármaco administrado a pessoas com insuficiência
cardíaca, atua principalmente no coração para aumentar sua eficiência de
bombeamento. Fármacos soníferos se direcionam a certas células nervosas do
cérebro. Fármacos antiinflamatórios não-esteróides como a aspirina e o ibuprofen são
relativamente seletivos, porque atuam em qualquer local onde esteja ocorrendo
inflamação. Como os fármacos sabem onde exercer seus efeitos? A resposta está em
como elas interagem com as células ou com substâncias como as enzimas.
Receptores
Muitos fármacos aderem (se ligam) às células por meio de receptores existentes na
superfície celular. A maioria das células possui muitos receptores de superfície, o que
permite que a atividade celular seja influenciada por substâncias químicas como os
medicamentos ou hormônios localizados fora da célula.
O receptor tem uma configuração específica, permitindo que somente uma droga que
se encaixe perfeitamente possa ligarse a ele – como uma chave que se encaixa em
uma fechadura. Freqüentemente a seletividade da substância pode ser explicada por
quão seletivamente ela se fixa aos receptores. Algumas substâncias se fixam a
apenas um tipo de receptor; outras são como chaves-mestras e podem ligar-se a
diversos tipos de receptores por todo o corpo. Provavelmente a natureza não criou os
receptores para que, algum dia, os medicamentos pudessem ser capazes de ligar-se a
eles.
Os receptores têm finalidades naturais (fisiológicas) mas os medicamentos tiram
vantagem dos receptores. Exemplificando, morfina e drogas analgésicas afins ligamse aos mesmos receptores no cérebro utilizados pelas endorfinas (substâncias
químicas naturalmente produzidas que alteram a percepção e as reações sensitivas).
Uma classe de substâncias chamadas agonistas ativa ou estimula seus receptores,
disparando uma resposta que aumenta ou diminui a função celular.
Exemplificando, o agonista carbacol liga-se a receptores no trato respiratório
chamados receptores colinérgicos, fazendo com que as células dos músculos lisos se
contraiam e causando broncoconstrição (estreitamento das vias respiratórias). Outro
agonista, albuterol, liga-se a outros receptores no trato respiratório, chamados
receptores adrenérgicos, fazendo com que as células dos músculos lisos relaxem e
causando broncodilatação (dilatação das vias respiratórias).
Outra classe de substâncias , chamadas antagonistas, bloqueia o acesso ou a ligação
dos agonistas a seus receptores. Os antagonistas são utilizados principalmente no
bloqueio ou diminuição das respostas celulares aos agonistas (comumente
neurotransmissores) normalmente presentes no corpo. Exemplificando, o antagonista
de receptores colinérgicos ipratrópio bloqueia o efeito broncoconstritor da acetilcolina,
o transmissor natural dos impulsos nervosos colinérgicos. Os agonistas e os
antagonistas são utilizados como abordagens diferentes, mas complementares, no
tratamento da asma.
O agonista dos receptores adrenérgicos albuterol, que relaxa os músculos lisos dos
bronquíolos, pode ser utilizado em conjunto com o antagonista dos receptores
colinérgicos ipratrópio, que bloqueia o efeito broncoconstritor da acetilcolina. Um grupo
muito utilizado de antagonistas é o dos beta-bloqueadores, como o propranolol. Esses
antagonistas bloqueiam ou diminuem a resposta excitatória cardiovascular aos
hormônios do estresse – adrenalina e noradrenalina; esses antagonistas são utilizados
no tratamento da pressão sangüínea alta, angina e certos ritmos cardíacos anormais.
Os antagonistas são mais efetivos quando a concentração local de um agonista está
alta. Esses agentes operam de forma muito parecida à de uma barreira policial em
uma auto-estrada. Um número maior de veículos é parado pela barreira na hora do
“rush” que às 3 horas da madrugada. Do mesmo modo, beta-bloqueadores em doses
que têm pouco efeito na função cardíaca normal podem proteger o coração contra
elevações súbitas dos hormônios do estresse.
Enzimas
Além dos receptores celulares, outros alvos importantes para a ação dos
medicamentos são as enzimas, que ajudam no transporte de substâncias químicas
vitais, regulam a velocidade das reações químicas ou se prestam a outras funções de
transporte, reguladoras ou estruturais. Enquanto as substâncias que se direcionam
para os receptores são classificadas como agonistas ou antagonistas, as substâncias
direcionadas para as enzimas são classificadas como inibidoras ou ativadoras
(indutoras). Exemplificando, a lovastatina, utilizada no tratamento de algumas
pessoas que têm níveis sangüíneos elevados de colesterol, inibe a enzima HMG-CoA
redutase, fundamental na produção de colesterol pelo corpo.
Quase todas as interações entre fármacos e receptores ou entre fármacos e enzimas
são reversíveis – depois de certo tempo a droga “se solta” e o receptor ou enzima
reassume sua função normal. Às vezes uma interação é em grande parte irreversível
(como ocorre com omeprazol, uma substância que inibe uma enzima envolvida na
secreção do ácido gástrico), e o efeito da substância persiste até que o corpo
manufature mais enzimas.
Afinidade e Atividade Intrínseca
Duas propriedades importantes para a ação de uma substância são a afinidade e a
atividade intrínseca. A afinidade é a atração mútua ou a força da ligação entre uma
droga e seu alvo, seja um receptor ou enzima. A atividade intrínseca é uma medida da
capacidade da substância em produzir um efeito farmacológico quando ligada ao seu
receptor.
Medicamentos que ativam receptores (agonistas) possuem as duas propriedades;
devem ligarse efetivamente (ter afinidade) aos seus receptores, e o complexo
fármaco-receptor deve ser capaz de produzir uma resposta no sistema-alvo (ter
atividade intrínseca). Por outro lado, substâncias
que bloqueiam receptores
(antagonistas) ligam-se efetivamente (têm afinidade com os receptores), mas têm
pouca ou nenhuma atividade intrínseca – sua função consiste em impedir a interação
das moléculas agonistas com seus receptores.