Prévia do material em texto

Revista Integrada de Ciências Farmacêuticas e Saúde (Editora UIFARPI)V. 8 N. 1 , Indexando os Anais 
do 1stBrazilianCongressofPharmaceuticalSciences in Piauí, Junho de 2019. ISSN: 2446-6506. 
PROPOSTA DE MODELAGEM MOLECULAR DO FENOBARBITAL ATRAVÉS DE 
PROGRAMAS DE QUÍMICA COMPUTACIONAL 
 
PROPOSAL FOR MOLECULAR MODELING OF FENOBARBITAL THROUGH 
COMPUTATIONAL CHEMISTRY PROGRAMS 
 
ANA PAULA CAVALCANTE PEREIRA
1
;AYRTON CARVALHO SILVA
2
; FRANCISCO 
AUGUSTO DE FREITAS SAMPAIO
3
;IGOR ALMEIDA DE SOUSA
4
; ILANA DENNYSE 
AMORIM RÊGO
5
;MARIANE DA SILVA LIMA
6
; RAYSSA HELLEN FERREIRA 
COSTA
7
; JAIRELDA SOUSA RODRIGUES
8
. 
 
facultade integral diferencial
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
 
*maryanes.lima@hotmail.com 
1 INTRODUÇÃO 
O grande desenvolvimento da modelagem molecular (MM) nos últimos anos deveu-se 
em grande parte ao avanço dos recursos computacionais em termos de hardware (velocidade 
de cálculo) e de software (programas computacionais), além dos avanços em química 
computacional, ressonância magnética nuclear, cristalografia de raios-X, bioquímica e 
biologia molecular. Isto permitiu grande contribuição na descoberta de candidatos a fármacos, 
conduzindo a rápidos progressos em pesquisas e despertando o interesse tanto do meio 
acadêmico como de indústrias farmacêuticas (WERMUTH, 2009). 
Os barbitúricos são substâncias depressoras não seletivas do sistema nervoso central 
(SNC), capazes de produzir todos os graus de depressão, desde leve sedação e hipnose até 
anestesia geral, coma e morte. O grau de depressão do SNC varia de acordo com a via de 
administração, dose e as características farmacocinéticas de cada barbitúrico. O mecanismo de 
ação dos barbitúricos acontece através da interação com receptores GABAA presentes nas 
membranas neuronais do sistema nervoso central. Esse receptor ionotrópico é ativado pelo 
neurotransmissor inibitório ácido gama- aminobutírico (GABA) (MCNAMARA, 2011). 
Este trabalho teve como objetivo demonstrar procedimentos e técnicas computacionais 
empregadas no desenvolvimento de novos fármacos, utilizando os programas ChemSketch, 
Marvinsketch e ArgusLab, na molécula de fenobarbital. 
2METODOLOGIA 
Utilizou-se o programa (ChemSketch) para os desenhos necessários de estruturas 
químicas e para calcular o Log P. Utilizaram-se as ferramentas do programa (Marvinsketch) 
para realizar cálculos descritores moleculares baseados na mecânica clássica (para gerar as 
estruturas químicas das moléculas). Calculou-se o número de estereoisômeros possíveis e 
observou-se a isomeria da molécula (desenhada ou obtida). Gerou-se o nome (IUPAC) do 
composto e foi salva as imagens das moléculas otimizadas em 2D; Foram adicionados 
hidrogênios e otimizou-se em 3D. Calculou-se o Log P e a área de superfície de van der 
Walls(3D). Foram calculados e tabelados os parâmetros relacionados com a “Regra dos Cinco 
de Lipinski”, a 1 - fórmula molecular, 2 - Log P, 3 - massa molecular, 4 – numero de 
aceptores. Importou-se a molécula para o programa (ArgusLab) e foram realizados os cálculos 
descritores moleculares baseados na mecânica quântica. A estrutura foi re-otimizada e foi 
obtido o calor de formação o confôrmero mais estável. As propriedades eletrônicas teóricas 
 
 
Revista Integrada de Ciências Farmacêuticas e Saúde (Editora UIFARPI)V. 8 N. 1 , Indexando os Anais 
do 1stBrazilianCongressofPharmaceuticalSciences in Piauí, Junho de 2019. ISSN: 2446-6506. 
Momento DipoloMolecular, EHOMO e ELUMO foram calculadas e o mapa do potencial 
eletrostático foi gerado e sobreposto a molécula. 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
De acordo com estudos, foram vistos que a remoção da dupla O por uma ligação 
simples formando OH no fenobarbital, torna mais hidrossolúvel, fazendo com que seja 
liberado mais rapidamente e causando menos riscos de toxicidade. Esse grupo OH ainda 
desempenha um papel importante nas observações físico-químicas e nas propriedades 
farmacológicas exibidas pelo fenobarbital. Esse estudo propôs a modificação da molécula do 
fenobarbital(1) através da substituição de dois oxigênios por dois grupos funcionais (OH-) na 
molécula(2), avaliando suas características químicas e propriedades farmacológicas. 
 
A regra dos cinco estabelece o necessário para uma boa biodisponibilidade oral do 
fármaco, para isso ela sugere que para uma boa absorção e permeação a molécula deve ter: a) 
número de grupos aceptores de ligação hidrogênio (nALH) menor ou igual a 10; b) número de 
grupos doadores de ligação hidrogênio (nDLH) menor ou igual a 5; c) massa molecular (MM) 
menor ou igual a 500; d) coeficiente de partição octanol-água (LogP) menor ou igual a 5. 
Moléculas que violam mais do que uma destas regras pode ter problemas com a 
biodisponibilidade (TONIN, 2009). Vimos que na molécula 1(fenobarbital) e a molécula 
2(nova molécula), estão dentro do padrão da regra dos cinco, onde parâmetros foram 
associados com a solubilidade aquosa e permeabilidade intestinal e compreendem os 
primeiros passos para uma boa disponibilidade. 
4 CONCLUSÃO 
Com o presente trabalho, pode se concluir que a modificação molecular utiliza 
procedimentos e técnicas computacionais, ferramentas que permitem descobrir características 
do novo fármaco, além de apresentar um baixo custo sendo muito utilizada na descoberta e 
desenvolvimento de novos fármacos. 
5 REFERÊNCIAS 
MCNAMARA, J. O Drugseffective in the therapy of the epilepsies, 2011. 
TONIN, Lilian et al. Síntese e avaliação da atividade antiprotozoário, antitumoral e 
antimicrobiana de 1-fenilssubstituído-β-carbolinas contendo os grupos n-alquil-carboxamida, 
1,2,4-triazol e 1,3,4-tiadiazol na posição-3.Tese de doutorado em Química do Departamento 
de Química do Centro de Ciências Exatas da Universidade Estadual de Maringá-PR, 2009 
WERMUTH CG, The practice of medicinal chemistry. 3 rd ed. London: Academic Press; 
2009.