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Jeremias Justo Emídio Doutorando jeremiasjusto@ltf.ufpb.br João Pessoa, 2024 Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências da Saúde Departamento de Ciências Farmacêuticas Bioisosterismo Fármacos Antiparasitários ❖ Antiparasitários • Parasitas são seres que vivem ou se desenvolvem interior de um organismo hospedeiro, causando transtornos ao mesmo. Introdução Helmintos Protozoários ❖Nematódeos (lombriga, oxiúros, ancilostomídeo) ❖Trematódeos (Schistosoma mansoni) ❖Cestódeos (Taenia spp.) ❖Amebíase, giardíase, tricomoníase ❖Tripanossomíase, leishmaníose ❖Malária, toxoplasmose Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos – Piperazina e Derivados Antiparasitários ❖A piperazina atua como agonista GABA, causando hiperpolarização e paralisia flácida do Ascaris e Enterobius; ❖O grupo amida aumenta a hidrofilicidade e a molécula apresenta maior atividade anti-helmíntica. Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos Antiparasitários ❖ Bloqueador neuromuscular despolarizante: causa paralisia espástica - Ação oposta à piperazina; ❖Amplo espectro de atividade: Ascaridiase, ancilostomiase, necatoriase e enterobiose. Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos - Benzimidazóis Antiparasitários Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos - Benzimidazóis Antiparasitários ❖Composto básico com pKa de 4,7 e forma complexos com íons metálicos, ligeiramente solúvel em água e solúvel em ácidos fortes; ❖Apresenta atividade de amplo espectro; inibe a polimerização da tubulina; impede a divisão celular durante a metáfase. Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos - Benzimidazóis Antiparasitários ❖Apresenta amplo espectro de atividade e age bloqueando a captação de glicose do parasita e inibe a divisão celular; ❖Pouco absorvido por via oral e não pode ser administrado na gravidez. Benzoil Carbamato de metila Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos - Benzimidazóis Antiparasitários ❖O fármaco é pouco hidrossolúvel, sua absorção requer dieta lipofílica, sofre metabolismo 1a passagem formando sulfóxido, meia-vida de 10-15 horas. ❖Amplo espectro; sendo eficaz em dose única; Tiopropil Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos Antiparasitários ❖Pouco Insolúvel em água, recomenda-se um laxativo 1-2 horas depois da administração para remover os segmentos do verme; previne uma possível cisticercose. ❖Fármaco de escolha para tratamento da teníase, lesa irreversivelmente o escólex; Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos Antiparasitários ❖Aumenta a permeabilidade da membrana celular; resultando em influxo de cálcio, causando contrações, paralisia, seguida por fagocitose do parasito. ❖Fármaco de amplo espectro e como agente de escolha para tratamento do Schistosoma mansoni; Fármacos Antiparasitários Anti-helmínticos O isômero R é responsável pela atividade anti-helmintica (-)R- PZQ O grupo isoquinolina pirazina é grupo farmacofórico em PZQ A presença do grupo carbonila ou tiocarbonil é crucial nesta posição 1. O aumento no n. de átomos de carbono no anel é favorável do ciclopropil até ciclohexil. A partir do cicloheptil reduz a atividade; 2. Substituintes no anel e a presença de heteroátomos não aumentam atividade; 3. Quando o grupo é substituido pelo anel aromático, a atividade é aumentada com a presença de substituintes do grupo amina e fluoreto; 4. O tiofeno e a piridina são os mais ativos do anéis heterocíclicos testados; 5. Grupos alifáticos tem menor atividade. A carbonila é essencial para atividade, apenas a substituição pelo tionil deixa os resultados similares Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos Antiparasitários ❖Ligeiramente solúvel em água e solúvel em solução de ácidos e em solvente orgânicos; ❖T/2 de 2 horas, metabolizada em 6-carboxi-oxamniquina (inativo). ❖Droga de 2a escolha para tratamento do Schistosoma mansoni; inibe a síntese de DNA, RNA e proteínas; Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos Antiparasitários Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos Antiparasitários ❖O metabólito resultante é instável e se decompõe espontaneamente em um produto eletrófilo reativo capaz de alquilar DNA, RNA e proteínas; ❖A amina alifática protonada em pH fisiológico contribui para ligação eletrostática da OXA e grupo fosfodiéster do DNA carregado negativamente. Fármacos Antiparasitários ❖ Anti-helmínticos Antiparasitários Ivermectina Sec-butil Propil ❖Avermectinas são agliconas pentacíclicas produzidas a partir da fermentação da cepa Streptomyces avermitilis. Mistura de avermectina B1a (80%) e B1b (20%) Preparados por hidrogenação catalítica Fármacos Antiparasitários ❖ Escabicidas Antiparasitários ❖Pouco hidrossolúvel; solúvel em solventes orgânicos. ✓ Muito utilizado no tratamento de sarnas. ❖Éster natural obtido do bálsamo de peru e de outras resinas, sinteticamente obtido a partir do álcool benzílico e cloreto de benzoíla; Fármacos Antiparasitários ❖ Escabicidas Antiparasitários ❖ Atua nas membranas das células nervosas do parasita, promovendo abertura dos canais de sódio (hiperexcitibilidade) ✓ Letal contra piolhos, carrapatos, ácaros e pulgas. ❖São ésteres sintéticos das piretrinas, que é uma mistura constituída de 60% isômero trans e 40% isômero cis; Piretrina Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários Antiparasitários ❖Utilizado no tratamento da Trichomonas vaginalis, giardíase, amebíase e infecções bacterianas graves (anaeróbicas). ❖Base fraca, baixa hidrossolubIlidade, sendo bem absorvido após a administração oral, são sensíveis à luz, metabolizado na forma oxidada. Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários Antiparasitários ❖Os intermediários reativos incluem: nitróxido, nitroso, hidroxilamina e amina. ❖ Inibe a síntese de DNA, por meio da redução do grupo 5-nitro do metronidazol, com isso, o intermediário se ligará covalentemente ao DNA microbiano; Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários Antiparasitários ❖Contraindicado para gestantes e lactantes; atravessa a barreira placentária e é eliminado pelo leite materno. ❖Derivado nitroimidazol, que penetra as células parasitárias, resultando em danos ao DNA (-); Usado no combate à tricomoníase, giardíase e amebíase; Etilsulfonil-etano Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários/anti-helmíntico Antiparasitários ❖Amplo espectro, nos protozoários: (-) piruvato-ferrodoxina oxidoredutase e nos helmintos: (-) polimerização da tubulina Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários Antiparasitários ❖ Desenvolvido após a descoberta das dicloroacetamidas, possui atividade amebicida (intestinal) in vitro; Dicloroacetamida ❖ Ésteres apolares da diloxanida são mais potentes que os polares; hidrólise da amida é essencial para atividade amebicida Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários - Oxiquinolina Antiparasitários ❖Oxiquinolina é composto principal no qual formam-se os derivados; ❖O substituinte de iodo possui propriedade amebicida de amplo espectro, insolúvel em água e sensível à luz. Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários - Oxiquinolina Antiparasitários ❖Obtidos do extrato de ipeca, inibem a síntese proteica dos protozoários e células de mamíferos. DihidroemetinaEmetina Insolúveis em água Ação amebicida Toxicidade hepática, TGI, cardiovascular e neuromuscular Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários Antiparasitários ❖O nifurtimox é derivado nitrofurano e o benzonidazol do nitroimidazol. Eficazes no tratamento da Doença de Chagas Combate ao Trypanosoma cruzi Formas aguda e crônica Efeitos Colaterais Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários Antiparasitários ❖ Redução do arselinato pentavalente, correspondente ao arsenóxido trivalente, e este reage com o BAL; BAL Melarsoprol2,3-dimecarpto-1-propanol ❖ Formasarsênicas trivalentes são mais tóxicas que as pentavalentes, mas a ligação As com S reduzir a toxicidade; Tripanossomíase Atravessa a BHE - Meningoencefalia Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários Antiparasitários ❖ Derivado da bisúreia de alto peso molecular, contendo seis grupos sulfônico; ❖ Alto peso molecular e caráter iônico; permanece no plasma por um longo período, ligada fortemente as proteínas e sua excreção é inalterada na urina. Suramina sódica Tripanossomíase Fármacos Antiparasitários ❖ Antiprotozoários Antiparasitários ❖ Gluconato antimonil de sódio é um composto antimonial pentavalente, que deve ser reduzido para forma trivalente para inibir a fosfofrutocinase – enzima presente em Leishmania; Estibogluconato de sódio Solúvel em água Quimicamente Estável Baixo índice terapêutico Intoxicação por metais pesados Fármacos Antiparasitários ❖ Antimaláricos Antiparasitários coladaweb.com Fármacos Antiparasitários ❖ Antimaláricos Antiparasitários ❖ Análogo da ubiquinona, componente essencial da mitocôndria na cadeia de transporte de elétrons nos microrganismos, atua como antimalárico; Lipofílico Alimentos gordurosos aumentam sua absorção Liga-se 99% a albumina Atavoquona Ubiquinona Excretada inalterada nas fezes Fármacos Antiparasitários ❖ Antimaláricos – Alcalóides da cinchona Antiparasitários ❖ A estereoquímica difere nas posições 8 e 9 com a quinina e cinchonidina sendo S/R, quinidina e cinchonina R/S; A quinidina é mais potente, porém mais tóxico, muito utilizado como antiarrítmico. Quatro alcalóides 9 8 1 6 2 3 5 1’ 2’ 3’ 4’5’6’ 7’ 8’ 7 Dois pares de enantiômeros Fármacos Antiparasitários ❖ Antimaláricos: 4-Aminoquinolinas Antiparasitários Cloroquina Hidroxicloroquina Santoquina Substituição na posição 4, substituição 6-OCH3 por 7- Cl, e o C-9 carbono assimétrico ❖ A cloroquina é o protótipo e Santoquina caiu em desuso ❖ Necessita que o parasita esteja dentro do eritrócito Fármacos Antiparasitários ❖ Antimaláricos: Cloroquina REA Antiparasitários Lise do parasita e/ou membrana do eritrócito Fármacos Antiparasitários ❖ Antimaláricos: 4-Aminoquinolinas Antiparasitários Mefloquina ❖ Comercializado isômero R/S, apresenta 2-trifluorometil nas posições 2 e 8, e sem substituintes eletronegativos; Age no parasita antes que ele entre no eritrócito, é esquizonticida. Fármacos Antiparasitários ❖ Antimaláricos: 8-Aminoquinolinas Antiparasitários Pamaquina Primaquina Pentaquina Isopentaquina Apresentam 6-OCH3, substituintes no C-8 com ponte de 4 a 5 carbonos entre os azotos Primaquina única utilizada na malária exoeritrocitária do P. vivax, rompendo sua mitocôndria. Fármacos Antiparasitários ❖ Drogas antimaláricas policíclicas Antiparasitários ❖ Apresentam anéis policíclicos, esquizonticida e não tem efeito sobre o esporozoito e gametócito; Tanto o composto original como o metabólito N- desbutil são igualmente ativos in vitro. Halofantrina Metabólito Fármacos Antiparasitários ❖ Drogas antimaláricas policíclicas Antiparasitários ❖ É um produto natural extraído da Artemisia annua, derivados são ativos contra Plasmodium e apresentam anel 1,2,12-trioxano (endoperóxido), que ao se clivar geram radicais livres. Artemisinina 12 1 23 Artesunato (Aumento da solubilidade) R= -H, dihidroartemisinina; -CH3, artemeter; ( lipofilicidade) -CH2CH3, arteeter. Hemisucinato Jeremias Justo Emídio Doutorando jeremiasjusto@ltf.ufpb.br João Pessoa, 2024 Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências da Saúde Departamento de Ciências Farmacêuticas Bioisosterismo Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38