¿cómo se desarrollan los medicamentos?. ¿qué es? ¿qué hay dentro?
TRANSCRIPT
¿Cómo se desarrollan los medicamentos?
¿Qué es?¿Qué hay dentro?
¿Qué hay dentro de un medicamento?
Principio activo
Busca la diana terapéutica para hacer su efecto y curar la enfermedad
fármaco
diana terapéutica
diana terapéutica
Principio activo
Busca la diana terapéutica para hacer su efecto y curar la enfermedad
¿Cómo se desarrollan los medicamentos?
La búsqueda de un medicamento es un proceso largo (entre 10-25 años), complejo y costoso que consta de varias etapas.
I + D del FÁRMACO (2-10 años)
DESARROLLO CLÍNICO
FASE I FASE II FASE III
Lanzamiento del
Fármaco
FASE IV
Lanzamiento del
Fármaco
FASE IV
ETAPAS EN LA BÚSQUEDA DE UN MEDICAMENTO
ESTUDIOSPRE-CLÍNICOS
(2-6 años)
In vitro- In vivo
• Un candidato a fármaco se puede descubrir de diferentes maneras:
?
¿CÓMO SE DESCUBRE UN CANDIDATO A FÁRMACO?
Un candidato a fármaco se puede descubrir de diferentes maneras:
Modificación química
Casualidad Rastreo masivo
Diseño racional
¿CÓMO SE DESCUBRE UN CANDIDATO A FÁRMACO?
YA TENEMOS UN CANDIDATO A FÁRMACO
• 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
– Ensayos in-vitro (proteínas, células, tejidos y órganos)
– Ensayos in-vivo (animales)
DESARROLLO PRE-CLÍNICO
©Parc Científic Barcelona. Autor: J. Planagumà
• 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 IFASE II FASE III
Voluntarios sanos
Seguridad i dosis
Enfermos (100-300)
(fármaco o placebo)
Eficacia yefectos
secundarios
Enfermos(1300-3000)
Efectos a largoplazo
DESARROLLO CLÍNICO
• Si el fármaco ha superado las tres fases clínicas llega al mercado, pero el estudio aún continúa (Fase IV)
FASE II
FASE III
FASE IVFASE I
MER
CADO
Y FINALMENTE…¡EL FÁRMACO LLEGA AL MERCADO!
BÚSQUEDA de FÁRMACOS
El proyecto de investigación del Parc Científic Barcelona
para el PARKINSON
• 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.
INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, ¿QUÉ ES?
• 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.
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.
• El neurotransmisor dopamina se encarga de transmitir las señales para controlar el movimiento de nuestros músculos.
• 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.
• Dopamina Control del movimiento
Niveles bajos de dopamina Dificultad en el control
del movimiento
• Dopamina Control del movimiento
Niveles bajos de dopamina Dificultad en el control
del movimiento
INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, CAUSAS
• La manera de tratar el avance de la enfermedad es mediante la ingesta de medicamentos por vía oral.
• El medicamento más utilizado hoy en día es la levodopa, o L-dopa, que consiste en un compuesto químico que el cerebro utiliza para fabricar la dopamina.
INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, TRATAMIENTO
vesículas con el transmisor dopamina
receptor de dopamina
célula receptora
sinapsis
tirosina
L-dopa
dopamina
• También se utilizan ciertos medicamentos que imitan el efecto de la dopamina en el cerebro. – Ej: bromocriptina, lusurida, pergolina, ropinerole,...
receptorreceptor
imitador
Membrana celular
Membrana celular
dopamina
Respuesta celular Respuesta celular
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.
INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, TRATAMIENTO
• 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.
LA INVESTIGACIÓN, SÍNTESIS DE FÁRMACOS PARA EL TRATAMIENTO DEL PARKINSON
A D
• 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.
AgentesAntiparkinson
Cóctel de fármacos1 único fármaco
LA INVESTIGACIÓN, SÍNTESIS DE FÁRMACOS PARA EL TRATAMIENTO DEL PARKINSON
Respuesta celular
Nuevo fármaco
LA INVESTIGACIÓN, SÍNTESIS DE FÁRMACOS PARA EL TRATAMIENTO DEL PARKINSON
N
N NH
N
O
O
OOH
O A D
(±)-PPHT
A D
OH
N
NH2
XAC-COOH
LA INVESTIGACIÓN, DISEÑO Y SÍNTESIS DE NUEVAS MOLÉCULAS
HN
HN
O
CNHOOC
Ac2ON
OCN
NH
O
N
N
O
O
NH2
N
N
O
O
NH2
NO
NaNO2
Na2S2O4N
N
O
O
NH2
NH2
N
N
O
O
NH2
N
OCOOH
N
N NH
N
O
O
O
COOH
OHC O COOH
DIAD
OHC OH COOHI K2CO3
+
2 h, 80 ºC
pH 10-11
NaOH 70%
EtOAc/H2O
reflujo en EtOHDMF, 60ºC3 dias
96% 96%
75%
76%
80%75%
62%
AcOH
+
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS EN EL LABORATORIO?
27
HN
HN
O
CNHOOC
Ac2ON
OCN
NH
O
N
N
O
O
NH2
N
N
O
O
NH2
NO
NaNO2
Na2S2O4N
N
O
O
NH2
NH2
N
N
O
O
NH2
N
OCOOH
N
N NH
N
O
O
O
COOH
OHC O COOH
DIAD
OHC OH COOHI K2CO3
+
2 h, 80 ºC
pH 10-11
NaOH 70%
EtOAc/H2O
reflujo en EtOHDMF, 60ºC3 dias
96% 96%
75%
76%
80%75%
62%
AcOH
+
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS EN EL LABORATORIO?
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HN
HN
O
CNHOOC
Ac2ON
OCN
NH
O
N
N
O
O
NH2
N
N
O
O
NH2
NO
NaNO2
Na2S2O4N
N
O
O
NH2
NH2
N
N
O
O
NH2
N
OCOOH
N
N NH
N
O
O
O
COOH
OHC O COOH
DIAD
OHC OH COOHI K2CO3
+
2 h, 80 ºC
pH 10-11
NaOH 70%
EtOAc/H2O
reflujo en EtOHDMF, 60ºC3 dias
96% 96%
75%
76%
80%75%
62%
AcOH
+
1. Reacción Química
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS EN EL LABORATORIO?
2. Aislamiento y purificación del producto
3. Caracterización del producto
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS EN EL LABORATORIO?
¿¿QUÉ VAMOS A
HACER HOY??
HN
HN
O
CNHOOC
Ac2ON
OCN
NH
O
N
N
O
O
NH2
N
N
O
O
NH2
NO
NaNO2
Na2S2O4N
N
O
O
NH2
NH2
N
N
O
O
NH2
N
OCOOH
N
N NH
N
O
O
O
COOH
OHC O COOH
DIAD
OHC OH COOHI K2CO3
+
2 h, 80 ºC
pH 10-11
NaOH 70%
EtOAc/H2O
reflujo en EtOHDMF, 60ºC3 dias
96% 96%
75%
76%
80%75%
62%
AcOH
+
Reacción química
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS EN EL LABORATORIO?
Reacción química
Aislamiento del producto por filtración
Caracterización del producto por cromatografía
?
¿QUÉ VAMOS A HACER HOY?
¡A investigar!