Presentación sobre el proceso de desarrollo de fármacos que acompaña el experimento "Com se desarrollan los medicamentos?". Podéis descargar el protocolo de experimento así como otros recursos educativos relacionados con el desarrollo de fármacos a la web www.xplorehealth.eu o directamente en slideshare. To download the experiment protocol and other educational resources on health research, visit: www.xplorehealth.eu

1. ¿Cómo se
desarrollan los
medicamentos?

2. ¿Qué es?
¿Qué hay dentro?

3. ¿Qué hay dentro de un medicamento?

5. Principio activo
fármaco
Busca la diana
terapéutica para hacer diana terapéutica
su efecto y curar la
enfermedad

6. Principio activo
Busca la diana
terapéutica para hacer diana terapéutica
su efecto y curar la
enfermedad

7. ¿Cómo se desarrollan los medicamentos?

8. ETAPAS EN LA BÚSQUEDA DE UN MEDICAMENTO
La búsqueda de un medicamento es un proceso largo
(entre 10-25 años), complejo y costoso que consta de
varias etapas.
I+D ESTUDIOS Lanzamiento
DESARROLLO CLÍNICO del
del FÁRMACO PRE-CLÍNICOS
(2-10 años) (2-6 años) Fármaco
FASE I  FASE II  FASE III
In vitro- In vivo FASE IV

9. ¿CÓMO SE DESCUBRE UN CANDIDATO A FÁRMACO?
• Un candidato a fármaco se puede descubrir de
diferentes maneras:
?

10. ¿CÓMO SE DESCUBRE UN CANDIDATO A FÁRMACO?
Un candidato a fármaco se puede descubrir de diferentes
maneras:
Casualidad Rastreo masivo
Modificación química Diseño racional

11. YA TENEMOS UN CANDIDATO A FÁRMACO

12. DESARROLLO PRE-CLÍNICO
• Antes de probar un fármaco en humanos debemos hacer
un estudio pre-clínico muy exhaustivo y completo:
• Estos estudios pre-clínicos incluyen:
– Estudios de estabilidad y toxicidad
©Parc Científic Barcelona. Autor: J. Planagumà
– Ensayos in-vitro (proteínas, células, tejidos y órganos)
– Ensayos in-vivo (animales)

13. DESARROLLO CLÍNICO
• El desarrollo clínico es la etapa más larga y la más cara en el
proceso de búsqueda de nuevos medicamentos. Consta de
tres fases:
FASE III
FASE II
FASE I
Voluntarios sanos Enfermos
(100-300) Enfermos
Seguridad i (fármaco o placebo) (1300-3000)
dosis
Eficacia y Efectos
efectos a largo
secundarios plazo

14. Y FINALMENTE…¡EL FÁRMACO LLEGA AL MERCADO!
• Si el fármaco ha superado las tres fases clínicas llega al
mercado, pero el estudio aún continúa (Fase IV)
FASE III
FASE II
FASE I
FASE IV

15. BÚSQUEDA de FÁRMACOS
para el PARKINSON
El proyecto de investigación
del Parc Científic Barcelona

16. INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, ¿QUÉ ES?
• El Parkinson es un desorden crónico y progresivo del
movimiento que se caracteriza por:
– Dificultad de coordinación
– Movimientos ralentizados
– Temblor generalizado
• Es la segunda enfermedad neurodegenerativa más
frecuente y afecta a un 1-2% de los mayores de 60 años.
Actualmente hay más de 4 millones de afectados en el
mundo.

17. INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, CAUSAS
• Nuestro cerebro es el centro de control
del cuerpo y las células que se encargan
de su funcionamiento se llaman
neuronas. Estas células se auto-
regeneran muy lentamente.
• Los neurotransmisores son unos
compuestos químicos especiales que
permiten que las neuronas “hablen” y
se comuniquen entre sí.

18. INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, CAUSAS
• Las causas del Parkinson aún no se
conocen, pero se sabe que la enfermedad
está causada por una pérdida o
funcionamiento incorrecto de las
neuronas encargadas de producir el
neurotransmisor dopamina.
• Dopamina  Control del movimiento
• El neurotransmisor dopamina se encarga de transmitir las señales
Niveles bajos el dopamina  Dificultad músculos.
para controlar demovimiento de nuestros en el control
del movimiento
• Por ello, el déficit de dopamina provoca un desequilibrio en la
transmisión neuronal que hace que las neuronas no se comuniquen
correctamente. Esto resulta en la pérdida de la función muscular.

19. INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, TRATAMIENTO
• La manera de tratar el avance de la
enfermedad es mediante la ingesta de
medicamentos por vía oral.
tirosina
L-dopa
dopamina
vesículas con el
transmisor dopamina
• El medicamento más utilizado hoy
en día es la levodopa, o L-dopa,
que consiste en un compuesto
sinapsis
químico que el cerebro utiliza para
fabricar la dopamina.
receptor de
dopamina
célula receptora

20. INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, TRATAMIENTO
• También se utilizan ciertos medicamentos que imitan
el efecto de la dopamina en el cerebro.
– Ej: bromocriptina, lusurida, pergolina, ropinerole,...
dopamina imitador
receptor receptor
Membrana Membrana
celular celular
Respuesta celular Respuesta celular

21. INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, TRATAMIENTO
• Desafortunadamente, estos medicamentos tienen
muchos efectos secundarios:
– Aparición de movimientos involuntarios y tics
– Depresión
– Alucinaciones
• Además, estos medicamentos dejan de tener efecto con
el tiempo.
• Es necesario fabricar nuevos medicamentos que tengan
menos efectos secundarios y sean activos durante más
tiempo.

22. LA INVESTIGACIÓN, SÍNTESIS DE FÁRMACOS PARA EL
TRATAMIENTO DEL PARKINSON
• En la Plataforma de Química Combinatoria
del Parque Científico de Barcelona los
científicos están trabajando en la síntesi de
nuevos compuestos que puedan utilizarse
como a agentes terapéuticos en el
tratamiento de enfermedades
neurodegenerativas como el Parkinson o la
Esquizofrenia que sean:
– Más activos
– Menos tóxicos.

23. LA INVESTIGACIÓN, SÍNTESIS DE FÁRMACOS PARA EL
TRATAMIENTO DEL PARKINSON
• Para aumentar la eficacia de estos agentes anti-
parkinson, hoy en día se subministra un cóctel de
fármacos.
• El objetivo es sintetizar nuevas moléculas que
presenten más eficacia o menos efectos secundarios.
D
A
Agentes
Antiparkinson
1 único fármaco
Cóctel de fármacos

24. LA INVESTIGACIÓN, SÍNTESIS DE FÁRMACOS PARA EL
TRATAMIENTO DEL PARKINSON
Nuevo fármaco
Respuesta celular

25. LA INVESTIGACIÓN, DISEÑO Y SÍNTESIS DE NUEVAS
MOLÉCULAS
D
A
OH
O
A D
N O
N N
O
OH
O N NH
XAC-COOH ( )-PPHT
NH2

26. O
CN O
H H N
N N N NaOH 70% O
Ac2O
O pH 10-11 N
2 h, 80 ºC NH NH2
O
+ 96% 96%
HOOC CN NaNO2
AcOH
O
N O
Na2S2O4
N
O NH2
O NO
N EtOAc/H2O
NH2 N
NH2
76%
75%
K2CO3
OHC OH + I OHC O COOH
COOH
reflujo en EtOH
DMF, 60ºC
3 dias 62%
O
O
N COOH DIAD N
N O N
O
N
O N N NH2
H
O
75% 80% COOH

27. ¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS
EN EL LABORATORIO? O
CN O
H H N
N N N NaOH 70% O
Ac2O
O pH 10-11 N
2 h, 80 ºC NH NH2
O
+ 96% 96%
HOOC CN NaNO2
AcOH
O
N O
Na2S2O4
N
O NH2
O NO
N EtOAc/H2O
NH2 N
NH2
76%
75%
K2CO3
OHC OH + I OHC O COOH
COOH
reflujo en EtOH
DMF, 60ºC
3 dias 62%
O
O
N COOH DIAD N
N O N
O
N
O N N NH2
H
O
75% 80% COOH
27

28. ¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS
EN EL LABORATORIO? O
CN O
H H N
N NaOH 70%
1. Reacción Química
N N
Ac2O
2 h, 80 ºC
O
NH
pH 10-11
O
N
NH2
O
+ 96% 96%
HOOC CN NaNO2
AcOH
O
N O
Na2S2O4
N
O NH2
O NO
N EtOAc/H2O
NH2 N
NH2
76%
75%
K2CO3
OHC OH + I OHC O COOH
COOH
reflujo en EtOH
DMF, 60ºC
3 dias 62%
O
O
N COOH DIAD N
N O N
O
N
O N N NH2
H
O
75% 80% COOH
28

29. ¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS
EN EL LABORATORIO?
2. Aislamiento y purificación del producto
3. Caracterización del producto

30. ¿¿QUÉ VAMOS A
HACER HOY??

31. ¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS
EN EL LABORATORIO?
O
CN O
H H N
N N N NaOH 70% O
Ac2O
O pH 10-11 N
2 h, 80 ºC NH NH2
O
+ 96% 96%
HOOC CN NaNO2
Reacción química AcOH
O
N O
Na2S2O4
N
O NH2
O NO
N EtOAc/H2O
NH2 N
NH2
76%
75%
K2CO3
OHC OH + I OHC O COOH
COOH
reflujo en EtOH
DMF, 60ºC
3 dias 62%
O
O
N COOH DIAD N
N O N
O
N
O N N NH2
H
O
75% 80% COOH

32. ¿QUÉ VAMOS A HACER HOY?
Reacción química
Aislamiento del producto
por filtración
 
?

Caracterización del producto por
cromatografía

33. ¡A investigar!