Modificação Molecular

Artigo por Colunista Portal - Educação - quinta-feira, 14 de março de 2013

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O bioisosterismo é uma estratégia de modificação molecular de um protótipo
O bioisosterismo é uma estratégia de modificação molecular de um protótipo
O químico medicinal dispõe de diversas estratégias de modificação molecular que serão discutidas, dentre elas estão: o bioisosterismo, a simplificação molecular, a latenciação de fármacos e a hibridação molecular. Estas estratégias são de estrema importância para a descoberta de novos fármacos.

Na descoberta de novos fármacos, o bioisosterismo ocupa lugar de destaque por sua enorme versatilidade.

Bioisosterismo é um conceito que se refere a substancias ou subunidades estruturais de compostos bioativos que apresentem volumes moleculares, formas, distribuições eletrônicas e propriedades físico-químicas semelhantes, capazes principalmente de apresentarem propriedades biológicas similares.

O bioisosterismo é uma estratégia de modificação molecular de um protótipo baseada na troca de fragmentos moleculares que apresentem propriedades físico-químicas similares, como por exemplo, a acidez. A aplicação do bioisosterismo pode estar relacionada a fase farmacocinética (modulando as propriedades de absorção, distribuição, metabolismo e eliminação) e a fase farmacodinâmica, visando sua otimização. Uma das motivações para o emprego desta técnica de modificação molecular pode estar relacionada à melhoria do perfil farmacodinâmico de um composto hit a partir de screening cego in vitro de uma quimioteca de milhares de substancias, visando transformá-lo em um candidato a fármaco mais potente e seguro.

Outra motivação para o emprego desta técnica é a necessidade de ultrapassar barreiras patentárias de determinada substancia de interesse terapêutico, sendo bastante utilizada por grupos de pesquisa de laboratórios industriais na busca de uma nova substancia análoga a um fármaco inovador de uma empresa farmacêutica concorrente.

Para aplicação do bioisosterismo de forma segura, de maneira a não prejudicar os efeitos farmacológicos de uma determinada substancia, é necessário um conhecimento minucioso de suas propriedades estruturais (incluindo suas contribuições farmacofóricas). Também é necessário conhecimento das vias de inativação metabólica e dos principais fatores estruturais determinantes das propriedades físico-químicas que regulam sua biodisponibilidade e seus efeitos adversos, que irão permitir uma previsão abrangente da definição da relação bioisostérica a ser empregada na modificação molecular pretendida.

O bioisosterismo é resultado da aplicação de princípios do isosterismo desenvolvido por Langmur em 1918, pesquisador que estudava o comportamento químico e a reatividade de determinadas substancias que possuíam átomos com o mesmo número de elétrons de valência, isto é, átomos isoeletrônicos.

Friedman introduziu o termo bioisosterismo (1951) para descrever o fenômeno observado entre substâncias estruturalmente relacionadas que apresentavam propriedades similares no mesmo sítio receptor.

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