Ve a la hormiga, oh perezoso, mira sus caminos, y sé sabio; la cual no teniendo capitán, ni gobernador, ni señor, prepara en el verano su comida, y recoge en el tiempo de la siega su mantenimiento. Perezoso, ¿hasta cuándo has de dormir? ¿Cuándo te levantarás de tu sueño? Un poco de sueño, un poco de dormitar, y cruzar por un poco las manos para reposo; así vendrá tu necesidad como caminante, y tu pobreza como hombre armado. Proverbios 6 : 6 - 11 1 Q.F. Edgar Cárdenas L. Y junto al río, en la ribera, a uno y otro lado, crecerá toda clase de árboles frutales; sus hojas nunca caerán, ni faltará su fruto. A su tiempo madurará, porque sus aguas salen del santuario; y su fruto será para comer, y su hoja para medicina. Ezequiel 47 : 5 2 Q.F. Edgar Cárdenas L. Química Farmacéutica (CF-322) ESTUDIO QUÍMICO PRINCIPIOS DE DISEÑO FÁRMACO REA FÁRMACO DROGA FARMACOLÓGICOS TOXICOLÓGICOS 3 F.F. MEDICAMENTO APROBADO CONTROLES ANALÍTICOS Q.F. Edgar Cárdenas L. CLASIFICACIÓN DE LOS FÁRMACOS a.- Estructural: a.1.- Estructuralmente inespecíficos a.2.- Estructuralmente específicos b.- Farmacológico c.- Acción Farmacodinámica 4 Q.F. Edgar Cárdenas L. CLASIFICACIÓN DE LOS FÁRMACOS a.- Estructural: a.1.- Estructuralmente inespecíficos: No existe REA. Modifica propiedades fisicoquímicas. La misma acción puede ser ejercida por compuestos diferentes. Dietiléter, Halotano, Oxido nitroso, Cloroformo a.2.- Estructuralmente específicos: Si existe REA. Mínimos cambios = inactividad o actividad diferente. Acetazolamida, Sulfatiazol 5 Q.F. Edgar Cárdenas L. b.- Farmacológico: Se toma en cuenta la acción terapéutica sobre órganos (SNC, glándula tiroidea, etc) síndromes patológicos (anticolvulsivantes, antilipidémicos, etc) o efectos idénticos (antiheprtensivos, anestésicos locales, etc). Estos a su vez se subdividen de acuerdo a la similitud de su estructura. Ej. Antibióticos: Penicilinas, Cefalosporinas, Tetraciclinas, etc. 6 Q.F. Edgar Cárdenas L. 7 Q.F. Edgar Cárdenas L. c.- Acción Farmacodinámica: Quimioterapéutico y Farmacodinámico La primera en defensa del organismos alterando los procesos bioquímicos del invasor, y la segunda para alterar las funciones fisiológicas en hombre que puede ser por imitación, modulación de la biosíntesis, liberación, almacenamiento o metabolismo 8 Q.F. Edgar Cárdenas L. RECEPTORES F r a c c ió n e s tru c tu ra l d e un b io p o lím e r o , que p u e d e s e r u n á c id o n u c le ic o , e n z im a , canal ió n ic o , e tc ., q u e in t e r a c c io n a c o n una m o lé c u la en d ógen a o exógen a y d a c o m o r e s u lt a d o una s u c e s ió n d e fe n ó m e n o s b io q u ím ic o s q u e s e tra d u c e n en r e s p u e s t a b io ló g ic a . Q.F. Edgar Cárdenas L. 9 RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS QUÍMICA ORGÁNICA FÍSICOQUÍMICA BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR QUÍMICA ANALÍTICA QUÍMICA FARMACÉUTICA FARMACOLOGÍA Y FARMACOCINÉTICA MATEMÁTICAS BIOTECNOLOGÍA FARMACOTECNIA 10 Q.F. Edgar Cárdenas L. Complejo Nomenclatura de fármacos Con propietario Sin propietario Códigos de fabricante DCI (Nombres farmacológicos) Nombres comerciales Nombres químicos sistemáticos Un mismo fármaco tiene varios nombres como el nombre químico sistemático o la Denominación Común Internacional (DCI); además otros nombres incluyen no sólo al principio activo, sino también a los excipientes que le acompañan en la forma farmacéutica, como es el nombre registrado o de marca, que incluso puede contener varios principios activos diferentes. 11 Q.F. Edgar Cárdenas L. Nomenclatura de los fármacos a.- Códigos de fabricante: Combinación de letras y números. Corresponden a la etapa de investigación. Temporal. Tiene propietario. Tiene la ventaja de permitir acceder a la información científica durante la investigación (No tiene DCI) Ej.(Los antidiabeticos) Ciglitazona: ADD-3878 ó U-63,287; Troglitazona: CS-045; Englitazona: CP-68722; Pioglitazona: AD4833 ó U-72,102; Mifepristona: RU-486 b.- Nombres comerciales (registrado o demarca): Proceden del laboratorio que lo fabrica. Generalmente corresponde a un medicamento y no a un fármaco. Si el fármaco es comercializado por diversas empresas farmacéuticas cada una le dará su propio nombre comercial. Tienen generalmente una ®. Pueden sustituir al nombre genérico en algunos casos: Aspirina. Ej. Apronax, Aflamax, Uniflam, Ventolín, Bactrín, Hanalgeze. 12 Q.F. Edgar Cárdenas L. c.- Denominaciones comunes: DCI (Denominación Común Internacional): - Se usa para designar principios activos aislados. - Para disponer de un nombre único, más sencillo, fácil de expresar y recordar para cada p.a. - La designación está cargo de la OMS. - Indican el parentesco al mismo grupo farmacológico. - No expresa la relación de estructuras químicas, (oxi, fen, zona, etc.) con algunas excepciones. - Desde 1953 la OMS ha asignado más de 7000 DCIs y cada año se introducen entre 120 y 150 nuevas. - La OMS utiliza la terminología "International Nonproprietary Names" (INN) en lugar de DCI - Sales o ésteres diferentes de un mismo principio activo, DCI modificado, indicadora de la sal o del éster (ej: ibufenaco sódico). 13 Q.F. Edgar Cárdenas L. Ejemplo: Prefijos (antes) Cef- Cefaclor Cefadroxilo Cefalexina Cefalotina Cefazolina Cefepime, etc 14 Sufijos (después) -pril Captopril Lisinopril Cilazapril Enalapril Quinapril, etc Partículas -gestHidroxiprogesterona Medroxiprogesterona Nomegestrol Progesterona Promegestona, etc Q.F. Edgar Cárdenas L. ATC (Anatómico-Terapéutico-Químico) Therapeutic-Chemical) (Anatomical- - La finalidad de este sistema, es servir como una herramienta para la investigación de la utilización de fármacos y así mejorar la calidad de su uso. - Uno de los módulos de este sistema está la presentación y comparación de estadísticas de consumo de fármacos en los niveles internacionales y otros. - Es necesario aclarar que la clasificación de una sustancia en el sistema ATC no es una recomendación para su utilización, ni implica ningún juicio sobre la eficacia de la sustancia o cualquier otra u otras que pertenezcan a la misma familia. 15 Q.F. Edgar Cárdenas L. En este caso, los fármacos son divididos en diferentes grupos de acuerdo al sistema u órgano en que actúan y luego según sus propiedades terapéuticas, farmacológicas y químicas. Cuenta con cinco niveles diferentes. Los fármacos están divididos en 14 grupos principales que pertenecen al 1er nivel, luego cuenta con dos subgrupos, el terapéutico/farmacológico que pertenecen al 2do y 3er nivel. El 4to nivel está formado por el sub-grupo terapéutico/farmacológico/químico y el 5to nivel corresponde al principio activo. En este sistema, un principio activo puede tener mas de un código de clasificación. 16 Q.F. Edgar Cárdenas L. GRUPO 17 Órgano o Sistema A B C D Aparato digestivo y metabolismo Sangre y órganos hematopoyéticos Aparato cardiovascular Dermatología G H J Aparato genitourinario y hormonas sexuales Hormonas de uso sistémico, excepto las sexuales Antiinfecciosos por vía general L M N P Terapia antineoplásica Aparato musculoesquelético Sistema nervioso central Parasitología R S V Aparato respiratorio Órganos de los sentidos Varios Q.F. Edgar Cárdenas L. La siguiente clasificación completa es del metamizól sódico: N Sistema nervioso (1er nivel, grupo principal anatómico: Sistema u Órgano) N02 Analgésicos (2do nivel, farmacológico/terapéut., grupo principal) N02B Analgésicos y antipiréticos (3er nivel, sub-grupo farmacológico/terapéutico/químico) N02BB Pirazolonas (4to nivel, farmacológico/terapéutico/químico) N02BB02 Metamizól Sódico (5to nivel, sub-grupo, principio activo) sub-grupo En el sistema ATC todas las preparaciones del metamizol sódico, se dán con el código N02BB02 18 Q.F. Edgar Cárdenas L. Veamos otro ejemplo: 1º nivel Aparato Digestivo y sistema u órgano Metabolismo 2º nivel Antiácidos, grupo terapeutico antiflatulentos, antiulcerosos 3º nivel 4º nivel 5º nivel 19 subgrupo terapeutico subgrupo químico principio activo A02 Antiulcerosos A02B Antihistamínicos H2 Cimetidina A A02BA A02BA01 Q.F. Edgar Cárdenas L. d.- Nombres Químicos Sistémicos: Describe la estructura molecular de forma precisa y compleja. No pueden existir dos nombres químicos. Por la gran complejidad, no es adecuado para un uso común. Para su nombramiento sigue las reglas del IUPAC. Se identifica el grupo funcional principal: COOH > amidas > éster > cetona > alcohol > éter > amina Luego, elegir la cadena más larga que contenga el grupo funcional y se da el nombre. 20 Q.F. Edgar Cárdenas L. H3C N H3C C H3 O C C C C H2 C C H3 H2 6-dimetilamino-4,4-difenil-3heptadona Metadona 21 Q.F. Edgar Cárdenas L. Ejemplo: TIAZOLIDINEDIONAS CIGLITAZONA (1982) ADD-3878 ó U-63,287 5-[4-(1-metilciclohexilmetoxi) bencil]-2,4- tiazo-lidinadiona 22 Q.F. Edgar Cárdenas L. PIOGLITAZONA (1990, TADEKA-UPJON-Japón) “Actos – Abbott”; ADD-4833 ó U-72,107 5-{4-[2-(5-etil-2-piridinil)etoxi]bencil}2,4 tia-zolidinadiona 23 Q.F. Edgar Cárdenas L. TROGLITAZONA, “Rezulin” CS-045, 5-[4-(6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcroman-2-ilmetoxi)bencil]2,4 tiazolidinadiona; A10BG01 A Aparato digestivo y metabolismo A10 Medicamentos empleados en la diabetes A10B Hipoglicemiantes orales A10BG Tiazolinedionas A10BG01 Troglitazona 24 Q.F. Edgar Cárdenas L. ENGLITAZONA (1990, American Chemical Society Meeting) CP-68722 5-[3,4 dihidro-2-fenilmetil-2H-1-benzopiran-6-il)metil 2,4 tiazolidinadiona A10BG03 A Aparato digestivo y metabolismo A10 Medicamentos empleados en la diabetes A10B Hipoglicemiantes orales A10BG Tiazolinedionas A10BG01 Pioglitazona Q.F. Edgar Cárdenas 25 L. N S Anillo tiazol http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/index.html http://farmacoquimica.usal.es 26 Q.F. Edgar Cárdenas L. e.- Sistema de notación Lineal Dada la complejidad de los nombres sistemáticos, y la necesidad de manejar bases de datos, se ha ideado códigos que pueden ser interpretados por ordenador. CBCC (Chemical Biological Coordinatios Center) 1946 – IBM CAS ON LINE (Chemical Abstracts) - Base de datos WLN (Wiswesser Line Notation System) Sistema de notación lineal de Wiswesser – 1950 – Sencillo, requiere entrenamiento. SMILES (Simplified Molecular Imput Line Entry System) 1980, es muy sencillo y útil. Ejemplo: la glucosa se representa como C(C(C(C(C(CO)O)O)O)O)=O 27 Q.F. Edgar Cárdenas L.