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UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO DIVISIÓN ACADÉMICA DE CIENCIAS DE LA SALUD LIC. MÉDICO CIRUJANO DOCENTE: JESÚS MIGUEL MAGAÑA CERINO ASIGNATURA: FARMACOLOGÍA ALUMNA: YAHAIRA GISELLE CARRILLO TORRES SEMESTRE Y GRUPO: 4°"GMC" FECHA DE ENTREGA: 09 DE FEBRERO DEL 2023 TAREA 2. CUADRO SINÓPTICO Biotransformación: impacto y aplicación del metabolismo en el descubrimiento de fármacos El metabolismo hace que un fármaco dado sea más polar y, por lo tanto, mejora su eliminación del cuerpo. La farmacocinética de un metabolito activo puede mejorar la eficacia y, en raras ocasiones, un metabolito puede ser el principal agente activo circulante. Por otro lado, un metabolito puede ser responsable de resultados indeseables. A pesar de la toxicidad potencial de algunos metabolitos, una exploración temprana de la biotransformación brinda la oportunidad de determinar cualquier significado terapéutico. Metabolito activo Los metabolitos activos surgen de la biotransformación de un compuesto farmacológico original por una o más enzimas de procesamiento de xenobióticos para generar (a) metabolitos con actividad farmacológica relevante en el objetivo original. Enzimas como el citocromo P450 (CYP) que da como resultado metabolitos activos A veces, la biotransformación por CYP da como resultado un metabolito con una especificidad alterada en el objetivo El fármaco se metaboliza principalmente por CYP3A4 a metabolitos activos La midostaurina y sus metabolitos se dirigen a una variedad de quinasas; sin embargo, los efectos diferenciales son evidentes en la inhibición de los subtipos dentro de cada grupo de quinasas, resultando en una interacción compleja que probablemente contribuya a la eficacia y los efectos distintivos de la droga. Aprendiendo del metabolismo: la historia de la ezetimiba Es un buen ejemplo de un fármaco metabolizado a un agente farmacológicamente activo.O-glucurónido, que es un inhibidor tan potente de la absorción intestinal de colesterol como el compuesto original. Proporcionan un mecanismo de acción único para el tratamiento de la DT mediante la inhibición del transportador vesicular de monoaminas tipo 2 (VMAT-2) Su eficacia se basa en la presencia de metabolitos activos observados durante la biotransformación del fármaco tetrabenazina Cuentos de biotransformación aún en desarrollo: la historia de la ketamina Es un antagonista conocido de laNORTE- metilo-D-receptor de aspartato (NMDAR), se desconoce su mecanismo de acción preciso debido a los numerosos efectos en otros sitios receptores Se metaboliza extensamente a varios de los principales metabolitos activos circulantes Diseño de fármacos y estabilidad metabólica Una consecuencia de la práctica actual de selección de moléculas durante la fase de descubrimiento que tienen una alta estabilidad metabólica en los sistemas de microsomas hepáticos es que las vías alternativas no CYP se están volviendo más frecuentes como mecanismos de eliminación, como las mediadas por la aldehído oxidasa, y que pueden dar lugar a algunas sorpresas desagradables en la clínica debido a la eliminación inesperadamente alta del fármaco AO tiene una amplia especificidad de sustrato y es particularmente hábil para oxidar azaheterociclos, que ahora se usan comúnmente en programas de química médica para reducir la lipofilicidad Los metabolitos oxidados formados por el AO se reportan como metabólicamente estables y, si son farmacológicamente activos El metabolismo mediado por AO se aborda mejor en la etapa de diseño del fármaco para controlarlo Los sistemas de anillos que contienen oxetano se utilizan cada vez más en el diseño de fármacos para modular las propiedades similares a los fármacos También se incorporó un anillo de oxetano en el diseño de inhibidores de y-secretasa en los que finalmente se reemplazó un resto de cicloalcano. Biotransformación: impacto y aplicación del metabolismo en el descubrimiento de fármacos El metabolismo hace que un fármaco dado sea más polar y, por lo tanto, mejora su eliminación del cuerpo. La farmacocinética de un metabolito activo puede mejorar la eficacia y, en raras ocasiones, un metabolito puede ser el principal agente activo circulante. Por otro lado, un metabolito puede ser responsable de resultados indeseables. A pesar de la toxicidad potencial de algunos metabolitos, una exploración temprana de la biotransformación brinda la oportunidad de determinar cualquier significado terapéutico. Oxidación en estapas finales impulsada por la biología y aplicación a la química medicinal La oxidación del fármaco conduce a la hidroxilación, la posterior oxidación a carboxilos o la desalquilación pueden conducir a derivados que tienen propiedades superiores a las de la molécula original. La adición de un grupo hidroxilo puede tener un impacto significativo en la afinidad y selectividad de unión e influir en las propiedades farmacocinéticas (PK) La posición butilo de un inhibidor de la quinasa de Gilead usando biotransformación microbiana resultó no solo en una mayor polaridad sino también en un aumento inesperado de 20 veces en la potencia, de modo que la eficiencia de lipofilicidad del ligando (LLE) aumentó en 2.6 unidades a un 6.0 más similar a un fármaco Las interacciones de los grupos hidroxilo pueden imitar el agua en el sitio de unión, lo que da como resultado cambios drásticos en la afinidad de unión. La posición butilo de un inhibidor de la quinasa de Gilead usando biotransformación microbiana resultó no solo en una mayor polaridad sino también en un aumento inesperado de 20 veces en la potencia, de modo que la eficiencia de lipofilicidad del ligando (LLE) aumentó en 2.6 unidades a un 6.0 más similar a un fármaco Puede ser difícil predecir qué interacciones proteína-ligando mediadas por agua van a ser beneficiosas In vitro y sistemas sustituidos para la biotrans- formación Los sistemas más versátiles para la generación de metabolitos implican la biocatálisis por fracciones subcelulares como las enzimas recombinantes, la biotransformación microbiana de células completas y los sistemas de microsomas hepáticos/S9 Se recomienda un enfoque paralelo que utilice múltiples tecnologías.48e hidroxilaciones aromáticas que posteriormente pueden permitir que la desoxifluoración bloquee los sitios metabólicos. Enzimas recombinantes Los sistemas enzimáticos del citocromo P450 son herramientas para producir productos de biotransformación para evaluación, catalizando una variedad de reacciones metabólicas que incluyen hidroxilación, epoxidación, NORTE-y O-desalquilación y oxidación de Baeyer-Villiger. Los kits de CYP derivados de microbios recombinantes son convenientes para determinar la susceptibilidad de los compuestos principales a la biotransformación por oxidación Biotransforma- ción microbiana Método para producir metabolitos humanos. Los microorganismos poseen enzimas que son homólogas a las enzimas metabolizadoras de xenobióticos de fase I y II de los mamíferos Los microbios no requieran cofactores extraños, ya que estos son generados por el propio microorganismo en cultivo celular completo. La presencia de múltiples enzimas durante la reacción de biotransformación permite la posibilidad de formación de metabolitos resultantes de más de una ruta xenobiótica La biotransformación da como resultado seis metabolitos formados por la aldehído oxidasa y las enzimas CYP a través de la hidroxilación, NORTE-desmetilación yNORTE-oxidación La aldehído oxidasa estuvo implicada y comprendida desde el principio y se descubrió que contribuye aproximadamente a la mitad de la eliminación del fármaco, facilitada por la produccióny la elucidación de la estructura del metabolito hidroxilado mediado por AO (M2) Biotransformación: impacto y aplicación del metabolismo en el descubrimiento de fármacos El metabolismo hace que un fármaco dado sea más polar y, por lo tanto, mejora su eliminación del cuerpo. La farmacocinética de un metabolito activo puede mejorar la eficacia y, en raras ocasiones, un metabolito puede ser el principal agente activo circulante. Por otro lado, un metabolito puede ser responsable de resultados indeseables. A pesar de la toxicidad potencial de algunos metabolitos, una exploración temprana de la biotransformación brinda la oportunidad de determinar cualquier significado terapéutico. Metabolitos reactivos Proceso metabólico mediante el cual un compuesto se convierte en un metabolito reactivo electrofílico. Puede resultar en la modificación covalente de macromoléculas celulares. El concepto de alertas estructurales, grupos funcionales a menudo asociados con la formación de metabolitos reactivos, se ha incorporado al paradigma del descubrimiento de fármacos en un intento por evitar o mitigar la bioactivación y las IADR potencialmente asociadas. Se cree que la bioactivación a un metabolito reactivo es causal en DILI asociado con bromfenac. Al caracterizar el metabolismo de un nuevo compuesto o serie química, se ha convertido en una práctica estándar evaluar las moléculas por su propensión a formar metabolitos reactivos utilizandoin vitroincubaciones, complementadas con cofactores apropiados, en presencia de nucleófilos exógenos como GSH para metabolitos reactivos electrofílicos blandos y cianuro de potasio (KCN) para metabolitos reactivos electrofílicos duros El análisis de RMN de un aducto de GSH aislado de un análogo condujo a la propuesta de una vía de bioactivación común que involucra la epoxidación del núcleo de aminopiridona y el descubrimiento de RN941, que tiene un núcleo de piridazinona y carece de bioactivación. Impacto del microbioma intestinal en el mietabolismo A menudo, el metabolismo dependiente del microbioma intestinal se dilucida solo cuando se intenta obtener los principales metabolitos circulantes inesperados. El 1% de los medicamentos aprobados son sustratos conocidos de la microbiota intestinal En contraste con las capacidades metabólicas principalmente oxidativas y conjugativas del huésped, el metabolismo asociado a la microbiota intestinal es de naturaleza reductora/hidrolítica Los principales metabolitos circulantes se derivan del extenso metabolismo de fase II, el metabolismo reductor de la microbiota intestinal y el metabolismo sistémico secundario de fase I del metabolito intestinal absorbido. Los principales metabolitos circulantes se derivan del extenso metabolismo de fase II, el metabolismo reductor dLa incubación de EPAC en homogeneizados de heces, con y sin tratamiento previo con antibióticos, confirmó el papel de las bacterias intestinales en la formación de M11, pero no de M12e la microbiota intestinal y el metabolismo sistémico secundario de fase I del metabolito intestinal absorbido. La incubación de un estándar sintético de M9 en homogeneizados de heces mostró que los microorganismos de la microbiota intestinal son capaces de desconjugar eficientemente M9 de nuevo al EPAC original El metabolismo de BILR 355 ilustra la compleja interacción entre los procesos metabólicos del huésped (CYP y no CYP) y el metabolismo mediado por la microbiota intestinal La codosificación con ritonavir, un conocido inhibidor de CYP3A4, aumentó drásticamente la exposición sistémica yt1/2de BILR 355 pero también resultó en la aparición de un metabolito humano desproporcionado, BILR 516. Diagrama en blanco Página 1 Página 2 Página 3 Página 4
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