com es desenvolupen els medicaments?
DESCRIPTION
Presentació sobre el procés de desenvolupament de fàrmacs que acompanya l'experiment "Com es desenvolupen els fàrmacs?". Podeu descarregar el protocol i altres recursos educatius relacionats amb el desenvolupament de fàrmacs a la web www.xplorehealth.eu o a slideshare.TRANSCRIPT
Com es desenvolupen els medicaments?
Què és? Què hi ha a dins?
Què hi ha dins d'un medicament?
Principi actiu
Busca la diana terapèutica per fer el seu efecte i curar la malaltia
fàrmac
diana terapèutica
diana terapèutica
Principi actiu
Busca la diana terapèutica per fer el seu efecte i curar la malaltia
Com es desenvolupen els medicaments?
La recerca d'un medicament és un procés llarg (entre 10-25 anys), complex i costós que consta de diverses etapes.
R+D del FÀRMAC (2-10 anys)
DESENVOLUPAMENT CLÍNIC
FASE I FASE II FASE III
Llançament del
Fàrmac
FASE IV
Llançament del
Fàrmac
FASE IV
ETAPES EN LA RECERCA D'UN MEDICAMENT
ESTUDIS PRECLÍNICS
(2-6 anys)
In vitro-In vivo
• Un candidat a fàrmac es pot trobar de diferents maneres:
?
COM ES DESCOBREIX UN CANDIDAT A FÀRMAC?
Un candidat a fàrmac es pot trobar de diferents maneres:
Modificació química
Casualitat Rastreig massiu
Disseny racional
COM ES DESCOBREIX UN CANDIDAT A FÀRMAC?
JA TENIM UN CANDIDAT A FÀRMAC!
• Abans de provar un fàrmac en humans s’ha de fer un estudi preclínic molt exhaustiu i complet :
• Aquests estudis preclínics inclouen:
– Estudis d'estabilitat i toxicitat
– Assajos in vitro (proteïnes, cèl·lules, teixits i òrgans)
– Assajos in vivo (animals)
DESENVOLUPAMENT PRECLÍNIC
©Parc Científic Barcelona. Autor: J. Planagumà
• El desenvolupament clínic és l'etapa més llarga i la més cara en el procés de recerca de nous medicaments. Consta de tres fases:
FASE IFASE II FASE III
Voluntaris sans
Seguretat i dosi
Malalts (100-300)
(fàrmac o placebo)
Eficàcia i efectes
secundaris
Malalts (1300-3000)
Efectes a llarg termini
DESENVOLUPAMENT CLÍNIC
• Si el fàrmac ha superat les tres fases clíniques arriba al mercat, però l'estudi encara continua ( Fase IV )
FASE II
FASE III
FASE IV FASE I
MER
CAT
I FINALMENT… EL FÀRMAC ARRIBA AL MERCAT!
RECERCA de FÀRMACS
El projecte d'investigació del Parc Científic Barcelona
per al PARKINSON
• El Parkinson és un desordre crònic i progressiu del moviment que es caracteritza per:
– Dificultat de coordinació – Moviments lents – Tremolor generalitzada
• És la segona malaltia neurodegenerativa més freqüent i afecta un 1-2% dels majors de 60 anys. Actualment hi ha més de 4 milions d'afectats en el món.
INTRODUCCIÓ: EL PARKINSON, QUÈ ÉS?
• El nostre cervell és el centre de control del cos i les cèl·lules que s'encarreguen del seu funcionament s’anomenen neurones. Aquestes cèl·lules s'auto-regeneren molt lentament.
• Els neurotransmissors són uns composts químics especials que permeten que les neurones “parlin” i es comuniquin entre si.
INTRODUCCIÓ: EL PARKINSON, CAUSES
• Les causes del Parkinson encara no es coneixen, però se sap que la malaltia està causada per una pèrdua o funcionament incorrecte de les neurones encarregades de produir el neurotransmissor dopamina.
• El neurotransmissor dopamina s'encarrega de transmetre els senyals per controlar el moviment dels nostres músculs.
• Per això, el dèficit de dopamina provoca un desequilibri en la transmissió neuronal que fa que les neurones no es comuniquin correctament. Això dóna lloc a la pèrdua de la funció muscular.
• Dopamina Control del moviment
Nivells baixos de dopamina Dificultat en el control
del moviment
• Dopamina Control del moviment
Nivells baixos de dopamina Dificultat en el control
del moviment
INTRODUCCIÓ: EL PARKINSON, CAUSES
• La manera de tractar l'avenç de la malaltia és mitjançant la ingesta de medicaments per via oral.
• El medicament més utilitzat avui dia és la levodopa, o L-dopa, que consisteix en un compost químic que el cervell utilitza per fabricar la dopamina.
INTRODUCCIÓ: EL PARKINSON, TRACTAMENT
tirosina
L-dopa
dopaminaVesícules amb el transmissor dopamina
receptor de dopamina
cèl·lula receptora
sinapsi
• També s'utilitzen certs medicaments que imiten l'efecte de la dopamina al cervell. – Ex.: bromocriptina, lisurida, pergolida, ropinirol,...
receptorreceptor
imitador
Membrana cel·lular
Membrana cel·lular
dopamina
Resposta cel·lular Resposta cel·lular
INTRODUCCIÓ – EL PARKINSON, TRACTAMENT
• Desafortunadament, aquests medicaments tenen molts efectes secundaris :– Aparició de moviments involuntaris i tics – Depressió – Al·lucinacions
• A més, aquests medicaments deixen de tenir efecte amb el temps.
• És necessari fabricar nous medicaments que tinguin menys efectes secundaris i siguin actius durant més temps.
INTRODUCCIÓ: EL PARKINSON, TRACTAMENT
• A la Plataforma de Química Combinatòria del Parc Científic Barcelona els científics estan treballant en la síntesi de nous composts que puguin utilitzar-se com a agents terapèutics en el tractament de malalties neurodegeneratives com el Parkinson o l'Esquizofrènia que siguin:
– Més actius – Menys tòxics
LA RECERCA, SÍNTESI DE FÀRMACS PER AL TRACTAMENT DEL PARKINSON
A D
• Per augmentar l'eficàcia d'aquests agents anti-parkinson, avui dia es subministra un còctel de fàrmacs.
• L'objectiu és sintetitzar noves molècules que presentin més eficàcia o menys efectes secundaris.
Agents antiparkinson
Còctel de fàrmacs 1 únic fàrmac
LA RECERCA, SÍNTESI DE FÀRMACS PER AL TRACTAMENT DEL PARKINSON
Resposta cel·lular
Nou fàrmac
LA RECERCA, SÍNTESI DE FÀRMACS PER AL TRACTAMENT DEL PARKINSON
N
N NH
N
O
O
OOH
O A D
(±)-PPHT
A D
OH
N
NH2
XAC-COOH
LA RECERCA, DISSENY I SÍNTESI DE NOVES MOLÈCULES
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
+
COM SINTETITZEM AQUESTES NOVES MOLÈCULES AL LABORATORI?
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
+
COM SINTETITZEM AQUESTES NOVES MOLÈCULES AL LABORATORI?
28
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. Reacció Química
COM SINTETITZEM AQUESTES NOVES MOLÈCULES AL LABORATORI?
2. Aïllament i purificació del producte
3. Caracterització del producte
COM SINTETITZEM AQUESTES NOVES MOLÈCULES AL LABORATORI?
QUÈ FAREM AVUI?
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
+
Reacció química
COM SINTETITZEM AQUESTES NOVES MOLÈCULES AL LABORATORI?
dies
reflux en EtOH
Reacció química
Aïllament del producte per filtració
Caracterització del producte per cromatografia
?
QUÈ FAREM AVUI?
A investigar!