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¿Cómo se
desarrollan los
medicamentos?
¿Qué es?
¿Qué hay dentro?
¿Qué hay dentro de un medicamento?
Principio activo
fármaco
Busca la diana
terapéutica para hacer
su efecto y curar la
enfermedad
diana terapéutica
Principio activo
Busca la diana
terapéutica para hacer
su efecto y curar la
enfermedad
diana terapéutica
¿Cómo se desarrollan los medicamentos?
ETAPAS EN LA BÚSQUEDA DE UN MEDICAMENTO
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)
ESTUDIOS
PRE-CLÍNICOS
(2-6 años)
In vitro- In vivo
DESARROLLO CLÍNICO
FASE I  FASE II  FASE III
Lanzamiento
del
Fármaco
FASE IV
¿CÓMO SE DESCUBRE UN CANDIDATO A FÁRMACO?
• 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:
Casualidad
Modificación química
Rastreo masivo
Diseño racional
YA TENEMOS UN CANDIDATO A FÁRMACO
DESARROLLO PRE-CLÍNICO
• 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
©Parc Científic Barcelona. Autor: J. Planagumà
– Ensayos in-vitro (proteínas, células, tejidos y órganos)
– Ensayos in-vivo (animales)
DESARROLLO CLÍNICO
• 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 I
Voluntarios sanos
Seguridad i
dosis
FASE II
FASE III
Enfermos
(100-300)
(fármaco o placebo)
Enfermos
(1300-3000)
Eficacia y
efectos
secundarios
Efectos
a largo
plazo
Y FINALMENTE…¡EL FÁRMACO LLEGA AL MERCADO!
• Si el fármaco ha superado las tres fases clínicas llega al
mercado, pero el estudio aún continúa (Fase IV)
FASE III
FASE I
FASE II
FASE IV
BÚSQUEDA de FÁRMACOS
para el PARKINSON
El proyecto de investigación
del Parc Científic Barcelona
INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, ¿QUÉ ES?
• 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, CAUSAS
• Nuestro cerebro es el centro de control
del cuerpo y las células que se encargan
de su funcionamiento se llaman
neuronas. Estas células se autoregeneran 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.
• Dopamina
 Control del movimiento
• El neurotransmisor dopamina se encarga de transmitir las señales
para
controlar
el movimiento
nuestros en
músculos.
Niveles
bajos de
dopamina deDificultad
el control
del movimiento
• 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.
INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, TRATAMIENTO
• La manera de tratar el avance de la
enfermedad es mediante la ingesta de
medicamentos por vía oral.
tirosina
L-dopa
dopamina
vesículas con el
transmisor dopamina
sinapsis
• 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.
receptor de
dopamina
célula receptora
INTRODUCCIÓN – EL PARKINSON, TRATAMIENTO
• También se utilizan ciertos medicamentos que imitan
el efecto de la dopamina en el cerebro.
– Ej: bromocriptina, lusurida, pergolina, ropinerole,...
dopamina
imitador
receptor
receptor
Membrana
celular
Membrana
celular
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.
LA INVESTIGACIÓN, SÍNTESIS DE FÁRMACOS PARA EL
TRATAMIENTO DEL PARKINSON
• 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
• Para aumentar la eficacia de estos agentes antiparkinson, hoy en día se subministra un cóctel de
fármacos.
• El objetivo es sintetizar nuevas moléculas que
presenten más eficacia o menos efectos secundarios.
Agentes
Antiparkinson
Cóctel de fármacos
A
1 único fármaco
D
LA INVESTIGACIÓN, SÍNTESIS DE FÁRMACOS PARA EL
TRATAMIENTO DEL PARKINSON
Nuevo fármaco
Respuesta celular
LA INVESTIGACIÓN, DISEÑO Y SÍNTESIS DE NUEVAS
MOLÉCULAS
A
D
OH
O
O
O
N
NH
A
O
N
N
D
N
OH
XAC-COOH
(±)-PPHT
NH2
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS
MOLÉCULAS EN EL LABORATORIO?
O
O
CN
N
H
N
H
N
O
2 h, 80 ºC
O
NaOH 70%
pH 10-11
N
Ac2O
O
N
NH
+
NH2
96%
96%
NaNO2
CN
HOOC
AcOH
O
N
O
Na2S2O4
O
NH2
N
EtOAc/H2O
NH2
N
O
NO
N
NH2
76%
OHC
OH
I
+
75%
K2CO3
OHC
COOH
DMF, 60ºC
3 dias
O
COOH
reflujo en EtOH
62%
O
O
COOH
N
N
O
O
N
N
H
DIAD
N
O
N
N
NH2
75%
O
80%
COOH
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS
EN EL LABORATORIO?
O
O
CN
N
H
N
H
N
O
2 h, 80 ºC
O
NaOH 70%
pH 10-11
N
Ac2O
O
N
NH
+
NH2
96%
96%
NaNO2
CN
HOOC
AcOH
O
N
O
Na2S2O4
O
NH2
N
EtOAc/H2O
NH2
N
O
NO
N
NH2
76%
OHC
OH
I
+
75%
K2CO3
OHC
COOH
DMF, 60ºC
3 dias
O
COOH
reflujo en EtOH
62%
O
O
COOH
N
N
O
O
N
N
H
DIAD
N
O
N
N
NH2
75%
O
80%
COOH
27
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS
EN EL LABORATORIO?
O
O
CN
N
H
N
H
N
NaOH 70%
pH 10-11
N
1. Reacción Química
Ac2O
O
2 h, 80 ºC
O
O
N
NH
+
NH2
96%
96%
NaNO2
CN
HOOC
AcOH
O
N
O
Na2S2O4
O
NH2
N
EtOAc/H2O
NH2
N
O
NO
N
NH2
76%
OHC
OH
I
+
75%
K2CO3
OHC
COOH
DMF, 60ºC
3 dias
O
COOH
reflujo en EtOH
62%
O
O
COOH
N
N
O
O
N
N
H
DIAD
N
O
N
N
NH2
75%
O
80%
COOH
28
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS
EN EL LABORATORIO?
2. Aislamiento y purificación del producto
3. Caracterización del producto
¿¿QUÉ VAMOS A
HACER HOY??
¿COMO SINTETIZAMOS ESTAS NUEVAS MOLÉCULAS
EN EL LABORATORIO?
O
O
CN
N
H
N
H
N
O
2 h, 80 ºC
O
O
N
NH
+
NH2
96%
96%
CN
HOOC
NaOH 70%
pH 10-11
N
Ac2O
NaNO2
Reacción química
AcOH
O
N
O
Na2S2O4
O
NH2
N
EtOAc/H2O
NH2
N
O
NO
N
NH2
76%
OHC
OH
I
+
75%
K2CO3
OHC
COOH
DMF, 60ºC
3 dias
O
COOH
reflujo en EtOH
62%
O
O
COOH
N
N
O
O
N
N
H
DIAD
N
O
N
N
NH2
75%
O
80%
COOH
¿QUÉ VAMOS A HACER HOY?
Reacción química
Aislamiento del producto
por filtración



?
Caracterización del producto por
cromatografía
¡A investigar!