Relacion estructura quimica y actividad bilogica

RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA Y ACTIVIDAD BIOLÓGICA

En este texto se trataran los aspectos químicos y estructurales de los fármacos y sus propiedades fisicoquímicas; y cómo influyen éstos en la actividad biológica.

Debido a diferentes acontecimientos, sobre el efecto que tenían algunas drogas sobre el cuerpo humano se decide comenzar estudios sobre cómo era, que este tipo desustancias actúan para dar dicho efecto. Aproximadamente, a la mitad del siglo XIX se hace evidente que el efecto fisiológico de una molécula está en función de su estructura. Dicha relación se denomina SAR ( structure- Activity realtionship), si es cualitativa, y QSAR (Quantitative structure-activity realationshi), si es cuantitativa. Generalmente, la actividad es consecuencia de una interacciónespecífica entre el fármaco y una macromolécula biológica (diana farmacológica), pudiendo comportándose el fármaco como agonista o antagonista de dicho receptor. Solo en dichos casos especiales la actividad se debe a otro tipo de fenómenos, hablándose entonces de fármacos estructuralmente inespecíficos.
Dichos estudios sobre la relación estructura química- actividad biológica de unfármaco a ayudado a la industria farmacéutica a analizar cómo se llega a establecer una relación cualitativa estructura-actividad, así como los criterios que se utilizan para modificar la estructura de un fármaco prototipo.
La modificación estructural de un prototipo tiene por objeto optimizar su actividad farmacológica principal, a fin de disponer de fármacos más selectivos y menos tóxicos,con mejor farmacocinética o sin problemas de formulación farmacéutica debidos a su solubilidad o estabilidad inadecuadas. Debido a esto, este proceso es indispensable en el desarrollo de cualquier fármaco.
Incluso, si, no llegase a conseguir análogos de gran actividad, las correlaciones cualitativas y cuantitativas que pueden establecerse entre las modificaciones estructurales realizadas y losdatos de la actividad biológica son de gran utilidad para avanzar en el conocimiento del grupo farmacoforo; el cual se define como la proporción de la estructura de un fármaco que interactúa con su diana farmacológica y, por tanto, explica la acción biológica a nivel molecular. Las interacciones de los fármacos con sus receptores son muy específicas, por lo que es frecuente que solo unapequeña parte de la estructura del fármaco esté implicada en la interacción. La definición de los distintos grupos farmacoforos es esencial para el diseño de fármacos, y constituye uno de los principales objetivos de la química farmacéutica.
En ciertos casos, es posible definir el grupo farmacoforo por la existencia de unas determinadas características geométricas, y esto puede estimular a lapreparación de nuevos compuestos que las satisfagan.

FIGURA (a) ….Estructuras de grupos farmacoforos de algunas familias de fármacos

Durante este escrito nos enfocaremos mas a la parte cualitativa de la relación estructura química y actividad biológica SAR ( structure- Activity realtionship), debido que para comprender la parte cuantitativa, tenemos que tener presente y entendida laparte SAR.

1.- MODALIDADES DEL PROCEDIMIENTO DE MODIFICACION MOLECULAR

1.1. Simplificación del prototipo
Método, tradicionalmente conocido como variación estructural disyuntiva, que se aplica fundamental a productos naturales de estructura compleja. En algunos casos la simplificación de la estructura supone la pérdida de la actividad biológica, es frecuente que una porciónestructural del prototipo posea su misma actividad. Aunque existen casos esporádicos, donde se da el proceso inverso y la estructura de prototipo, en vez de simplificarse, se hace más compleja.
Un ejemplo muy usado para explicar lo dicho anteriormente es lo que ocurre con la ctorfina, hipnoanalgesico análogo a la morfina que posee un ciclo adicional; estos análogos se obtienen partiendo de...