O processo de descoberta de medicamentos

A descoberta de medicamentos normalmente começa com a identificação do alvo – selecionando um mecanismo bioquímico envolvido em uma condição de doença. Até 10.000 candidatos a medicamentos são então submetidos a um rigoroso processo de triagem para estabelecer sua interação com o medicamento alvo. Uma vez identificados os “acertos” iniciais (medicamentos com atividade contra o alvo), uma biblioteca focada de compostos semelhantes será sintetizada para otimizar as interações com o alvo do medicamento; este é o processo de síntese da biblioteca.

Quais são os 2 principais tipos de processo de síntese de medicamentos?

O domínio da fabricação farmacêutica abrange duas metodologias principais para a produção de medicamentos: síntese química, que depende de reações químicas, e bioprocessamento, que aproveita o notável potencial de microrganismos e células para produzir compostos valiosos. Ambas as abordagens desempenham papéis integrais no processo de síntese de medicamentos, aproveitando mecanismos distintos para produzir substâncias terapêuticas.

O processo de desenvolvimento de medicamentos

Mesmo nesta fase inicial, os cientistas precisam de considerar o produto final e como será administrado aos pacientes, e quão fácil será o desenvolvimento e a expansão para a escala de produção.

 

O uso da cristalização na criação de Ingredientes Farmacêuticos Ativos (APIs)

A cristalização tem sido utilizada há muito tempo na síntese química, tanto como etapa de separação quanto de purificação, e dependendo das condições utilizadas fornecerá cristais de diferentes formatos e tamanhos.

 

O controle da estrutura dos cristais formados é particularmente importante para a indústria farmacêutica, pois as propriedades físicas (forma, ponto de fusão, ponto de fusão etc.) dos Ingredientes Farmacêuticos Ativos (APIs) diferem entre as diferentes estruturas cristalinas, chamadas polimorfos. Por exemplo, os nanocristais tendem a aumentar a biodisponibilidade dos APIs devido ao aumento da sua relação superfície/volume.

 

O tamanho dos cristais produzidos também pode afetar bastante as propriedades físicas do composto a granel:

 

Cristais pequenos – melhor densidade/fluxo de empacotamento de pós

Cristais grandes – superam as dificuldades de filtração de partículas pequenas

Os métodos tradicionais de cristalização incluem; a evaporação do solvente, o resfriamento lento e a difusão solvente/vapor e o processo de cristalização são normalmente monitorados com uma sonda de turbidez, devido à facilidade de uso e ao preço acessível. Descubra aqui uma análise detalhada do processo de cristalização e seus usos na indústria.

Sonocristalização no desenvolvimento de ingredientes farmacêuticos ativos (API)

A popularidade da sonocristalização aumentou em relação aos métodos tradicionais de cristalização devido ao controle polimorfo, tempos de nucleação reduzidos, diminuição da largura da zona metaestável (MSZW), aglomeração reduzida e muito mais. Descubra uma análise detalhada da sonocristalização na seção “o que é sonocristalização?” página do aplicativo.

 

Nos últimos anos, métodos alternativos de monitoramento de processos de cristalização (ATR-FTIR, FBRM etc.) ganharam força devido às informações adicionais que podem fornecer, como comprimento de corda, distribuição de tamanho de partícula, presença de impurezas, etc.

 

O sistema Atlas HD Crystallization é um sistema de reator encamisado automatizado, que oferece uma sonda de turbidez e um módulo de sonocristalização para controle e medição completos do processo de cristalização.

Absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME)

Antes de realizar qualquer ensaio in vivo, é importante compreender a absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME) da molécula do medicamento dentro de um organismo.

 

Os compostos medicamentosos começam a se decompor assim que entram no corpo, com a maior parte do metabolismo dos medicamentos ocorrendo no fígado facilitado por enzimas redox. A molécula parental é convertida por essas enzimas em novas moléculas chamadas metabólitos.

 

Os pesquisadores precisam investigar as propriedades terapêuticas da molécula parental e de quaisquer metabólitos produzidos. Pode ser incrivelmente difícil sintetizar metabólitos a partir da molécula original, pois podem ocorrer reações colaterais concorrentes, limitando a eficácia da síntese de metabólitos.

 

A eletroquímica demonstrou ser um método eficaz de oxidação seletiva de grupos funcionais chave dentro de uma molécula de medicamento, permitindo aos pesquisadores acessar diretamente os metabólitos sem a necessidade de vias sintéticas de várias etapas. Os módulos eletroquímicos imitam efetivamente o fígado humano, permitindo que os químicos testem facilmente como seus compostos serão decompostos no corpo.

 

A eletroquímica tem sido uma química tradicionalmente difícil de executar, mas os avanços modernos na química de fluxo permitiram um acesso mais fácil.