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Modelagem molecular

Paracetamol

Paracetamol é um medicamento com efeito antitérmico e analgésico que é comercialmente encontrado como Tylenol, Parador, Febralgin, Dorico, Vick Pyrena ou Sonridor, além do genérico.

                                                                                  Dimensões da molécula do paracetamol

Propriedades do paracetamol

O paracetamol (PAR), acetaminofeno ou N-acetil-p-aminofenol, foi introduzido na terapêutica depois de uma descoberta acidental da acetanilida, ao mesmo tempo em que os salicilatos eram descobertos. É utilizado desde 1878 até hoje em muitos países como analgésico e antipirético, comercializado sozinho ou associado, no alívio de sintomas relacionados a processos virais, dores crônicas e odontológicas, sendo ainda bastante difundido em pediatria (FLOWER e VANE, 1972). 

FIGURA 1. Fórmula estrutural do paracetamol 

O PAR é um pó branco e cristalino, solúvel em água, álcool etílico, clorofórmio, glicerina e fracamente solúvel em éter etílico. Apresenta uma fórmula molecular C8H9O2 e peso molecular igual a 151,16g/mol. O pka do paracetamol a 25oC é 9,51 e em solução permanece estável entre pH 4 e 7 a 25oC. O composto é estável à temperatura, luz e umidade (MERCK, 1976).

Funcionamento do paracetamol

Reduz a febre atuando no centro regulador da temperatura no Sistema Nervoso Central (SNC) e também diminui a sensibilidade para a dor.

Precauções

A absorção do paracetamol é mais rápida em condições de jejum, os alimentos podem afetar a velocidade da absorção, porém não quantidade absorvida do medicamento.

Referências

http://www.medley.com.br/portal/bula/paracetamol_crianca.pdf

http://www3.ufpa.br/ppgcf/arquivos/dissertacoes/dissertao%20%20joseane1.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Paracetamol-from-xtal-3D-balls.png#filehistory

Programas de modelagem molecular

Programas para cálculos, desenhos e visualizações tridimensionais

Diversos programas são disponíveis e de fácil acesso, como ChemDraw, Isis Draw e ChemDraw Ultra. Eles permitem a elaboração de figuras e diagramas com qualidade e exatidão desejadas e facilitam o trabalho de documentação e comunicação científica. Eventualmente os programas ofertam os desenhos realizados na forma de perspectiva, representando moléculas nas diferentes projeções de fisher, newman e hawortf. Alguns programas permitem o cálculo e a representação de várias propriedades moleculares, incluindo fórmula e massa moleculares, massa exata e análise teórica elementar.

Fígura 1. Desenhos de fármacos com aspectos estereoquímicos relevantes. (ChemDraw)

Nos programas de desenhos 3D, as moléculas podem ser representadas em uma grande diversidade de formatos, como arame, bastões, esferas e cilindros e "space filing", construídas a partir de comprimentos e ângulos de ligação (geometria) padronizados. 

Figura 2. Diferentes representações de sulfametoxazol, (3a) arame, (3b) cilindro e esfera, (3c) cilindro e (3d) "space filing" (Chem3D)

Os métodos computacionais de modelagem molecular de fármacos desempenham papel extremamente importante em química medicinal moderna e no processo de planejamento de fármacos, tanto na indústria quanto na academia. A criação de modelos de interação intermolecular e de QSAR permite a identificação de características químicas e estruturais essenciais no processo de reconhecimento molecular. Essas informações, aliadas ao conhecimento em química medicinal e química sintética, são fundamentais na geração de novas classes de candidatos a fármacos com propriedades farmacodinâmicas e/ou farmacocinéticas otimizadas.

Endereços de programas de modelagem molecular

http://chemdraw-ultra.software.informer.com/download/

http://softadvice.informer.com/Chemdraw_8.0_Free_Download.html

Referências

http://www.scielo.br/pdf/qn/v26n3/15672.pdf
http://www.farmacia.ufrj.br/lassbio/XIV_evqf/download/curso_nelilma.pdf
http://www.rpqsenai.org.br/index.php?option=com_k2&view=item&task=download&id=30_4c37ffa4cccee9625101636bbbb6989c

Modelagem molecular

O que é?

"Segundo a IUPAC, é a investigação das estruturas e das propriedades moleculares pelo uso de Química computacional e técnicas de visualização gráfica, visando fornecer uma representação tridimensional, sob um dado conjunto de circunstâncias".

Sant’Anna. C.M.R.; Quim. Nova 2002, 25, 505.

Química medicinal e os métodos de modelagem molecular

Métodos computacionais são ferramentas amplamente empregadas nos projetos de P&D de novos fármacos, desde a identificação de moléculas com atividade biológica até a otimização múltiplas de propriedades de compostos líderes. Devido à rápida evolução nas áreas de hardware, software e métodos, os processos computacionais anteriormente executados exclusivamente em estações de trabalho de alto desempenho são hoje em dia realizados em microcomputadores numa escala de tempo bastante razoável. Diante desse cenário, a integração entre técnicas experimentais e computacionais assumiu grande importância no processo de planejamento de fármacos.

Objetivo do uso da modelagem molecular

O estudo da geometria e das propriedades dos fármacos podem explorar as bases químicas e moleculares envolvidas na interação fármaco-receptor, pelo emprego de técnicas computacionais.

De forma mais específica, os objetivos podem ser descritos como: 

- Proporcionar a visualização tridimensional e realizar a análise conformacional de fármacos;

- Analisar o tamanho e formato do grupo farmacofórico; 

- Verificar a importância da natureza e grau de substituição de grupos funcionais; 

- Observar os aspectos estereoquímicos dos fármacos e sua relação com a atividade biológica;

- Relacionar a estrutura e as propriedades físicas de uma mesma série de fármacos;

- Predizer os mecanismos moleculares envolvidos na ação dos fármacos 

Referências

http://www.scielo.br/pdf/qn/v26n3/15672.pdf
http://www.farmacia.ufrj.br/lassbio/XIV_evqf/download/curso_nelilma.pdf
http://www.rpqsenai.org.br/index.php?option=com_k2&view=item&task=download&id=30_4c37ffa4cccee9625101636bbbb6989c