El documento trata sobre la terminología especializada utilizada en farmacoquímica. Explica las diferentes fases en el desarrollo de nuevos medicamentos, desde la fase de descubrimiento hasta la aprobación y registro. Luego define términos importantes como principio activo, metabolito, prototipo, análogo, profármaco, híbrido y farmacóforo. Finalmente, incluye ejemplos para ilustrar cada uno de estos términos.

1. FARMACOQUÍMICA
Universidad Nacional de Trujillo
Facultad de Farmacia y Bioquímica
Sesión 02b: Introducción a la Química Medicinal
Terminología especializada utilizada en
Farmacoquímica
1
Q.F. William Sagástegui G.
27 Octubre 2021
1

2. Las fases en el desarrollo de nuevos medicamentos:
❖ Fuentes naturales:
❖ Plantas
medicinales
❖ Hongos
❖ Bacterias
❖ Síntesis química
Fase de Aprobación y Registro
Fase Clínica
Fase Preclínica
Fase de
Descubrimie
nto
❖ Se estima que de cada 10,000 moléculas biológicamente activas solo 1 tiene uso clínico.
Los beneficios sociales de curar enfermedades son más que evidentes, pero si una enfermedad se cura no hay necesidad de
comprar medicamentos y eso se traduce en la pérdida de beneficios para la empresa farmacéutica (Diabetes, HTA, etc.)
2

3. Descubrimiento y desarrollo de fármacos
➢ proceso complejo y costoso.
➢ convergen diversas áreas del
conocimiento.
➢ Multidisciplinario
❖ Son llamadas ”hits”
❖ 1. Se inicia con el descubrimiento del fármaco: a menudo se desarrolla en grupos de investigación en
universidades o centros públicos.
2. Estudios preclínicos: para encontrar compuestos que tengan propiedades farmacéuticas atractivas:
❖ Son llamados «líderes o cabezas de serie»
3. Se continua con las pruebas clínicas en humanos→ Fases I, II, III y IV.
- baja
toxicidad
- solubilidad acuosa adecuada para adm.
V.O.
- Propiedades farmacocinéticas óptimas
Es un:
: son desarrollados a partir de los hits a través de modificaciones químicas
3

4. F. Saldívar-González. Educ. quím vol.28 no.1 México ene. 2017
Etapas del desarrollo de fármacos
Optimización
de su
actividad
in vitro
(con blancos moleculares aislados de las células,
líneas celulares)
(FDA
)
in vivo
4. Los compuestos activos se someten a varias evaluaciones
experimentales que implican ensayos:
4.1. en líneas celulares,
4.2. en animales y
4.3. pruebas clínicas en humanos.
«cabezas de serie»
Figura 1 Etapas principales en el desarrollo clásico de un medicamento.
El desarrollo de un fármaco tarda aprox
entre 10 y 15 años y se invierten en
promedio 800 millones de dólares
(FDA, Food and Drug Administration
4

5. Ruta enteral:
Oral
Rectal
Sublingual
Espray nasal
Parche dérmico
Aerosol o
inhalador
Ruta Parenteral:
Inyección IM
Inyección SC
Absorció
n
Fármaco
ligado
Fármaco
no ligado
Circulación
Membrana
lipídica
Membrana
lipídica
Interacción Fármaco-
Receptor del órgano
Diana
Respuest
a
Biológica
Pulmón Riñón Intestin
o
Aire
espirado
orina Heces
Administració
n intravenosa
Almacenamient
o en tej.
adiposo
Metabolismo hepático:
Activación metabólica
Degradación metabólica
Fig.3.1. Procesos que determinan la el estudio de un fármaco.
A. Delgado, 2003
«cabezas de
serie»
5

6. • FARMACO:
• Compuesto químico de estructura bien definida,
puro, natural o sintético, dotado de una actividad
biológica, con utilidad terapéutica o de diagnóstico.
También puede actuar como tóxico.
TERMINOLOGÍA:
6
MEDICAMENTO:
Es el principio activo + sus asociaciones o combinaciones
necesarias para proporcionar una forma de dosificación
destinadas a ser utilizadas en personas o animales, que
tengan propiedades para prevenir, diagnosticar, tratar,
aliviar o curar enfermedades, o para modificar funciones
fisiológicas.
Se refiere al producto como forma farmacéutica = incluye al
fármaco + excipientes.
❑El rol específico de un excipiente puede ser: emulsificar, estabilizar, suspender, preservar, diluir,
solubilizar, aromatizar, humectar, lubricar, etc.
O
O
O
OH
CH3
Ac. Acetilsalicílico
(Aspirina)
6

7. • Una sustancia pura, químicamente definida, extraída de
fuentes naturales o sintetizada en el laboratorio, que posee
acción farmacológica.
Principio activo:
7
O
O
O
OH
CH3
Ac. Acetilsalicílico
(Aspirina)
CH3
NH
O
O
H
Acetominofen
Azitromicina
En marzo de 2020, el gobierno francés financió un
estudio para investigar el tratamiento de COVID-19 con
una combinación de azitromicina y hidroxicloroquina. Los
resultados fueron positivos, todos los pacientes se
curaron dentro de los 6 días, sin embargo, se requieren
estudios más amplios. Gautret P, et al. Marz, 2020
Previene su metabolismo
7

8. 8
Cortisol o
Hidrocortisona
O
O
CH3
O
H
CH3
O
H
H H
O
H
H
R
H
X9
X6
11β-OH
Importante para
acción
Glucocorticoide
∆1,2 ↑ actividad
Glucocorticoide
en 4 Veces (prednisona)
- Promueve un Metabolismo
más lento
3-Ceto y ∆4,5 Esencial
para actividad Gluco- y
mineralocorticoide
21-OH
Importante para acción
mineralocorticoide Glucoc.
Obtención de Profármacos
–CH2OCOR
17α-OH
1. Requerimiento opcional para
actividad Glucocorticoide
6α- o 9α-F
↑actividad Gluco y mineralocorticoide
(9α-Fludrocortisona)
10
125
𝟓
𝟎. 𝟓
❶
❷
❸
❹
2. Esterificación de –OH → para esteroide
tópico (>lipofílico). (Ej. Valerato de Betametasona)
o 16-OH → Triamcinolona
o Tb Acetónida entre 16α-OH y 17α-OH
C16 con β-CH3 , α-CH3
- ↑↑ actividad glucocorticoide.
- Anula actividad mineralocorticoide.
(Dexametasona y
Betametasona)
6α -CH3
↑ actividad GC y ↓ mineral
6α-metilprednisolona
Terminología:
• REA = SAR: es la relación entre la estructura química de un
fármaco y su actividad farmacológica.
8

9. 9
Fig. Unión a ligando del receptor de glucocorticoides Lemke, 2013
❑ Las halogenaciones y metilaciones adicionales
mejoran aún más la interacción con el receptor
de glucocorticoides y
❑ disminuyen la acción de los
mineralocorticoides.
❑ Los Glucocorticoides sintéticos se originan a
partir de la estructura del cortisol y
❑ todos se modifican por una
deshidrogenación 1,2 en el anillo A,
❑ lo que aumenta la eficacia del fármaco.
Glucocorticoides → SAR
Por que es importante estudiar el SAR?
✓ ↑la potencia antiinflamatoria
✓ ↓efectos mineralocorticoides
Objetivo:
9

10. • Es todo compuesto intermedio o producto resultante del metabolismo.
• En química medicinal: metabolismo se refiere a la biotransformación
de xenobióticos, particularmente fármacos.
Terminología: Metabolito:
10
II
O
Metabolitos
10

11. PROTOTIPO o Cabeza de Serie (lead compound): es la estructura química bien
definida de origen natural o sintético que sirve como modelo para la síntesis de nuevos
medicamentos.
Es un ccompuesto químico que tiene actividad farmacológica o biológica que probablemente sea
terapéuticamente útil, pero que, no obstante, puede tener una estructura subóptima que requiere
modificaciones para adaptarse mejor al objetivo.
FARMACOQUÍMICA:
11
N
S
NH
O
O
O
O
H
CH3
CH3
H
H
O
N
O
H OH
CH3
H
MORFINA
(natural)
S
NH
O
O O
NH
N
H2
CH3
Carbutamida
Captopril
Ejemplo:
1. Carbutamida 2. Penicilina G o Bencilpenicilina 3. Morfina
11

12. • ANALOGO: Es el fármaco derivado del prototipo y que tiene
actividad tal como es, es decir in vivo e in vitro.
• Ejemplo 1: Tolbutamida:
FARMACOQUÍMICA:
12
S
NH
O
O
O
NH
C
H3
CH3
Tolbutamida
S
N
H
O
O O
N
H
N
H
2
C
H
3
C
a
r
b
u
t
a
m
i
d
a
Glibenclamida
12

13. • ANALOGO:.
• Ejemplo 2: Ampicilina:
FARMACOQUÍMICA:
13
Bencilpenicilina Ampicilina
O
N
O OH
CH3
H
C
H3
Codeina
Ejemplo 3: Codeína
13

14. • PROFARMACO: son fármacos inactivos, pero en el organismo
liberan un metabolito responsable de la actividad farmacológica,
o liberan la porción activa de la molécula (un análogo).
• Por lo tanto no tiene actividad in vitro.
• Ejemplo: Prontosil
FARMACOQUÍMICA:
14
S
N
N
O
O
N
H2
N
H2
NH2
Prontosil
S O
O
NH2
N
H2
Sulfanilamida
Inactivo Activo
14

15. • PROFARMACO:
• Ejemplo: Ibuprofeno
FARMACOQUÍMICA:
15
Inactivo
Activo
15

16. • a) Mojara galénica:
PROFARMACO:
16
Inactivo
Activo
In vivo
CH3
CH3
H
H
H
OH
OH
H
O
O
OH
Prednisolona
O
O
OH
CH3
O
H
CH3
O
H
H H
O
O
O
-
Na
+
Prednisolona succinato
Soluble, para vía
parenteral
16

17. Farmacomodulación de Glucocorticoides:
❖ Esterificación 16–OH y 21-OH
Beclometasona 17, 21- dipropionato
Dosis: 0.75mg
Profármaco
Uso tópico en aerosol: asma (broncodilatador), rinitis
alérgica y dermatosis. – Menor riesgo de absorción sistémica
Mx de Ac: inhiben la expresión de genes que codifican factores proinflamatorios (citocinas,
quimiocinas y las moléculas de adhesión que se activan en proceso inflamatorio crónico.
Esterasa CYP3A
(pulmón, hígado y otros tej.)
Beclometasona17-monopropionato
(17-BMP)
Metabolito
activo
(95%)
17
δ+
Muy alta potencia
Glucocorticoides tópicos
Es análogo 9α- Cl de betametasona, Su potencia ~ ½ de su análogo F.
Potencia antinflamatoria tópica:
Es ~ 5,000 veces > hidrocortisona,
500 veces > betametasona o
dexametasona, y
5 veces > que acetónido de
triamcinolona
Afinidad 14 veces > por receptor
GR que dexametasona
t½: 6.5 horas
Suspensión microcristalina
de BDP en propulsor de
clorofluorocarbono, que
entregan 42, 50 u 84 mcg
por pulverización medida.
Lemke, 2013, pág., 924
PROFARMACO:
17

18. • b) Mojara farmacocinética:
PROFARMACO:
18
Inactivo
Activo
In vivo
Vía parenteral a dosis elevadas,
se acumula en tejido graso,
Liberación lenta y constante.
«Accion depot»
CH3
CH3
H
H
H
OH
O
H
CH3
CH3
H
H
H
O
O
H
C
(CH2)14CH3
O
Testosterona palmitato
Testosterona
18

19. • HIBRIDO: Viene a ser una sustancia que es profármaco y un
análogo al mismo tiempo, es decir es activo por si solo, pero
además es considerado como un profármaco porqué en el
organismo libera otra sustancia activa.
• Ejemplo: Acetato de HIDROCORTISONA.
FARMACOQUÍMICA:
19
Activo Activo
19

20. • HIBRIDO:
• Ejemplo 2: Benorilato
FARMACOQUÍMICA:
20
Activo
Metabolitos
activos
O
O
NH
O
O
O
CH3
CH3
Benorilato
Analgésico, antiinflamatorio,
antipirético
CH3
NH
O
O
H
Acetominofen
+
O
O
O
OH
CH3
Aspirina
O-Acetilsalicilato de 4-acetamidofenilo
Chem/ACD
Esta modificación conjuntiva tiene como ventaja una mejor
farmacocinética en comparación de los constituyentes por separado. 20

21. FARMACÓFORO (GRUPO o PORCION FARMACOFORICA):
Es la porción del fármaco que interactúa directamente con el sitio activo
del receptor y por tanto confiere a la molécula actividad bilógica de
interés.
FARMACOQUÍMICA:
21
Sulfanilamida
S
O
O
NH2
N
H2
N
S
NH
O
O
O
O
H
CH3
CH3
H
H
N
N
CH3
O
O
OH
C
H3
Ac. Nalidíxico
Ejemplo:
El Farmacóforo puede constituir una pequeña porción de la molécula o la molécula completa.
21

22. 22
Figura 1. Los distintos mecanismos catalíticos de las β-lactamasas de la clase A a la D. (a) Las β-lactamasas a base de serinas de las clases
A, C y D emplean un proceso de dos pasos para hidrolizar los antibióticos β-lactámicos. (b) El mecanismo catalítico de las metalo-β-
lactamasas de clase B. Solo se muestra un ion Zn2 + como referencia.
Inactivación de Cefalosporinas:
Yunjiao He, et al. 2020
Metabolito
Inactivo
Metabolito
Inactivo
22

23. 23
Figura 3. Estructuras de penicilinas y cefalosporinas e hidrólisis por beta-lactamasa. Las penicilinas y cefalosporinas comparten un anillo
común de betalactámicos. Las betalactamasas son una familia de enzimas producidas por algunas bacterias gramnegativas que brindan
resistencia a los betalactámicos al romper el anillo por hidrólisis. Algunas betalactamasas pueden ser inhibidas por el ácido clavulánico,
mientras que otras permanecen insensibles (modificado de Wikipedia: betalactamasa)
Porción
Farmacofórica
23

24. • PORCION FARMACOFORO: es la porción de la estructura
de la estructura de un fármaco que interactúa con su diana
farmacológica y por tanto explica, la acción biológica a nivel
molecular.
FARMACOQUÍMICA:
24
N
O
H
CH3
Levorfanol
Morfina
O
N
O
H OH
CH3
R'
R
N
CH3
R
Cadena de 2 C
Amina terciaria
Farmacóforo de analgésicos
opioides
24

25. • Sulfonilureas
GRUPO FARMACOFORO:
25
S
NH
O
O
O
NH
C
H3
CH3
Tolbutamida
S
N
H
O
O
NH
O
O
N
H
Cl
O
C
H3
Glibenclamida
S
NH
O
O
O
N
R1
H
R2
Grupo farmacóforo
25

26. • Los nombres de la IUPAC (International Union for pure and
Appllied Chemistry), permiten definir de manera inequívoca
cualquier sustancia química.
• Pero pueden ser extremadamente largos y difíciles de memorizar.
NOMENCLATURA DE FÁRMACOS:
26
NOMENCLATURA SISTEMÁTICA: IUPAC
N-(4-hidroxifenil) acetamida
ácido (RS)-2-(4-isobutilfenil)propanoico
9-fluoro-11β,17,21-trihidroxi-16α-
metilpregna-1,4-dieno-3,20-diona
*
26

27. Nomenclatura de fármacos:
27
DENOMINACIÓN COMÚN INTERNACIONAL DCI:
➢ La DCI, o nombre genérico, es el nombre oficial no comercial de un
fármaco o principio activo farmacéutico.
Ejemplos de DCI:
➢ Es una forma de identificar cada medicamento de un modo
específico y mundialmente reconocido, y es
➢ asignada por la Organización Mundial de la Salud (OMS).
❖ ibuprofeno,
❖ paracetamol
❖ amoxicilina.
❖ Dexametasona
❖ glibenclamida
❑ Los medicamentos pueden tener
diferentes marcas comerciales, pero sólo
un nombre genérico.
27

28. • La OMS, en 1953, acordó unificar los nombres de
fármacos con nombres genéricos o (DCI):
– Estas no deben ser largas
– Deben resultar fáciles de pronunciar y deletrear
– Deben mostrar relación con otras sustancias de igual grupo
farmacoterapéutico.
– No crear confusiones con las DCI ya existentes
– No dar lugar a connotaciones anatómicas, fisiológicas o
patológicas.
– Ejemplo, un nombre que empiece por cáncer, no es
aceptable, por las connotaciones obvias.
Nomenclatura de fármacos:
28 28

29. Partícula Grupo farmacológico
29
Partículas indicativas del grupo farmacológico
1 Cuando una
partícula no lleva
ningún guión, cabe
utilizarla en cualquier
parte de la
denominación.
29

30. Partícula Grupo farmacológico
30
Partículas indicativas del grupo farmacológico
30

31. 31
Nomenclatura de fármacos:
DCI: usadas por la farmacopeas, literatura científica y
nombres genéricos
No usarlas en las marcas registradas
Cuando aparecen nuevos grupos farmacológicos la OMS
debe decidir la asignación de las DCI
Diseño de fármacos por principios de biología molecular, biotecnología
o ingeniería genética: creación de nuevos grupos farmacológicos
31

32. Nomenclatura de fármacos:
32
DCI (INN): Paracetamol
British Approved
Name (BAN):
Paracetamol
United States
Adopted Name
(USAN):
Acetaminophen
Otros nombres
genéricos:
N-acetil-p-aminofenol, APAP, p-
Acetamidofenol,
Acetamol
Nombres comerciales:
Tylenol®, Panadol®, Panamax®,
Perdolan®, Calpol®, Doliprane®,
Tachipirina®, ben-u-ron®,Atasol®,
International Nonproprietary Names for
Pharmaceutical Substances (INN ó DCI)
Nomenclatura IUPAC: N-(4-hidroxifenil) etanamida 32