Este episodio te presenta el resumen de la asignatura de Química Farmacéutica 1 impartida por el profesor Mochón en el curso académico 2425

AVISO: Este audio ha sido generados por NotebookLM a partir de fuentes proporcionadas por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón

Este episodio especial te trae un resumen clave para encarar el examen final de Química Farmacéutica (QF1) en la UGR, grupo Mochón. La Química Farmacéutica busca crear los mejores fármacos posibles: más potentes, selectivos y menos tóxicos. Para tu examen, es fundamental dominar tanto los conceptos teóricos como la aplicación práctica con estructuras químicas

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Repasaremos los puntos fuertes que necesitas afianzar para la segunda parte del examen (ejercicios/problemas), donde la calidad y presencia de las estructuras químicas, mecanismos bien explicados y desarrollo completo son cruciales para la calificación

Los temas clave para los ejercicios son:

• Síntesis de estructuras químicas específicas. Prepárate para la semisíntesis de Penicilinas a partir del Ácido 6-Aminopenicilánico (6-APA), la síntesis general de Sulfonamidas (a partir de Anilina o p-acetamidobencenosulfonil cloruro), la síntesis de 5-Fluorouracilo (5-FU), Mostazas Nitrogenadas, Aziridinas (como Tiotepa a partir de P(S)Cl₃ y Aziridina). No necesitas saber síntesis de productos naturales complejos como los taxanos
• Reacciones metabólicas desde un punto de vista químico y estructural. Especialmente importante es la ruta metabólica del Paracetamol y su toxicidad, entendiendo la formación de la iminoquinona tóxica y la detoxificación por el Glutatión, ¡con estructuras!. El metabolismo en general (Fase I y II) es importante, destacando las enzimas Citocromo P-450 (CYP) en Fase I.
• Mecanismos de acción explicando con estructuras químicas. Revisa el mecanismo antibacteriano de las Sulfonamidas como antimetabolitos del PABA, el mecanismo de acción de los inhibidores de β-Lactamasas, los inhibidores de Quinasas que compiten con el ATP, los agentes alquilantes como el Tiotepa que actúan sobre el ADN, el mecanismo antitumoral del 5-Fluorouracilo (inhibición de timidilato sintetasa tras activación metabólica) y del Metotrexato (inhibidor de DHFR), y el mecanismo de las Quinolonas/Fluoroquinolonas (inhibición de Topoisomerasas bacterianas como ADN Girasa).

Además, recuerda repasar conceptos clave para las preguntas tipo test y verdadero/falso:

• Definiciones fundamentales: Droga (materia prima natural) vs. Fármaco (sustancia químicamente pura, activo) vs. Medicamento (fármaco + excipientes).
• Prototipo (Cabeza de Serie): compuesto inicial guía del desarrollo. Descubrimiento: Serendipia (Penicilina), Cribado al azar (Cloranfenicol), Explotación de info. biológica (Sulfonamidas), Diseño racional. El cribado de alto rendimiento (HTS) implica muchos compuestos en muchos ensayos.

• La Optimización de Prototipos mediante modificación estructural (Farmacomodulación), incluyendo Bioisostería (intercambio de grupos con similar tamaño, distribución electrónica, acidez, capacidad de enlaces H), Vinilogía u Homología.
• Las Relaciones Estructura-Actividad (SAR) (cualitativas) y Cuantitativas (QSAR) (Hansch y sus parámetros: lipofilia π / log P, efectos electrónicos σ, y efectos estéricos Es).
• La importancia de la Estereoquímica (enantiómeros, diastereoisómeros) y el Índice Eudísmico (relación de actividad entre enantiómeros). Las diferencias de actividad se deben a la interacción con dianas quirales.
• El concepto y diseño de Profármacos para mejorar propiedades farmacocinéticas (absorción oral/membranas, biodisponibilidad), galénicas (solubilidad, sabor/olor) o superar barreras biológicas (ej. L-DOPA para Dopamina).
• Las principales Dianas Biológicas para fármacos de pequeña molécula (Lípidos, Ácidos Nucleicos, Proteínas - enzimas y receptores).
• Nociones de Nomenclatura (Codificado, Registrado, Químico IUPAC, DCI, ATC), incluyendo la prioridad del Nitrógeno en heterocíclicos condensados.
• Las fases del Proceso de Descubrimiento y Desarrollo de un fármaco (Investigación Básica, Preclínico, Clínico I-IV, Aprobación).

AVISO: Este audio ha sido generado por NotebookLM a partir de fuentes proporcionadas por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón de la UGR

En este episodio, nos adentramos en el fascinante mundo del QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationship), una disciplina fundamental en química farmacéutica que busca establecer relaciones matemáticas y cuantitativas entre la estructura química de un compuesto y su actividad biológica. Descubre cómo, a partir de la intuición cualitativa (SAR), se pasó a intentar predecir la actividad con valores concretos. Exploraremos los parámetros fisicoquímicos clásicos utilizados, como la lipofilia (π, log P), los efectos electrónicos (σ de Hammett) y los efectos estéricos (Es de Taft), y cómo se combinaban en el enfoque de Hansch para modelar la actividad.

Aprenderás que, aunque las ecuaciones lineales clásicas de Hansch (2D-QSAR) no son la herramienta principal en la industria farmacéutica hoy en día debido a sus limitaciones, el concepto fundamental del QSAR sigue siendo un pilar del diseño de fármacos moderno. ¡La buena noticia es que el QSAR está viviendo una "segunda juventud"! Gracias a los avances en machine learning e inteligencia artificial, se emplean métodos mucho más sofisticados (como QSAR 3D, 4D, etc.) que permiten identificar patrones complejos y son herramientas estándar y cruciales en la industria actual para tareas como el cribado virtual, la optimización de compuestos y la predicción de propiedades ADMET. Comprender los fundamentos del QSAR clásico sigue siendo valioso para entender estos enfoques computacionales más modernos.

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Explora el fascinante mundo de la lucha farmacológica contra el cáncer y las infecciones virales. En este episodio, desvelamos cómo la química farmacéutica diseña potentes moléculas para atacar células tumorales y virus. Entender su biología es clave para desarrollar fármacos efectivos.

Hablaremos de los Antimetabolitos, que interfieren con los bloques de construcción celular, actuando como "impostores moleculares" e inhibiendo enzimas o incorporándose erróneamente en macromoléculas como ADN y ARN. Conoce ejemplos como los antagonistas del ácido fólico (Metotrexato), pirimidinas (5-Fluorouracilo, Capecitabina), y purinas (Tiopurinas, Fludarabina).

Descubre los Agentes Alquilantes, que causan daño directo al ADN formando enlaces covalentes, incluyendo Mostazas Nitrogenadas (Mecloretamina, Ciclofosfamida), Aziridinas (Tiotepa), Ésteres Sulfónicos (Busulfano), y N-Nitrosoureas (Carmustina, Lomustina) que además carbamoilan proteínas.

Exploraremos las armas de la naturaleza, como las Bleomicinas que fragmentan el ADN, los derivados de Podofilotoxinas (Etopósido) que inhiben la Topoisomerasa II, y los Taxanos (Paclitaxel, Docetaxel) que estabilizan los microtúbulos.

Y fundamentalmente aprende sobre las Terapias Dirigidas, como los Inhibidores de Quinasas (Imatinib, Gefitinib, Erlotinib) que bloquean las señales de crecimiento celular al competir con ATP. y que han transformado la forma de tratar el cáncer actualmente.

También abordaremos los Fármacos Antivirales, que luchan contra invasores intracelulares obligados, a menudo utilizando antimetabolitos análogos de nucleósidos/nucleótidos para inhibir ADN/ARN polimerasas virales o transcriptasa inversa. Conoce ejemplos como Idoxiuridina, Brivudina, Azidotimidina (AZT), Aciclovir, Ganciclovir, Vidarabina, Citarabina y Zalcitabina.

Entiende la importancia de la selectividad, cómo los profármacos pueden mejorar la eficacia y reducir la toxicidad, y cómo la investigación avanza hacia terapias cada vez más dirigidas, específicas y menos tóxicas.

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Exploraremos las Sulfonamidas, las pioneras de la quimioterapia, que actúan como antimetabolitos del PABA, bloqueando una ruta esencial para las bacterias. Después, conoceremos antibióticos que atacan la maquinaria de síntesis proteica bacteriana, uniéndose a sus ribosomas (70S). Entre ellos están los Aminoglucósidos, Macrólidos, Tetraciclinas y Cloranfenicol. Por último, repasaremos agentes que interfieren con el ADN bacteriano, como las Aminoacridinas que se intercalan en él y las Quinolonas y Fluoroquinolonas que inhiben enzimas clave para su manejo (Topoisomerasas). Descubre la diversidad de dianas moleculares para combatir las infecciones bacterianas.

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Episodio 8 de "Química Farmacéutica para Estudiantes de Farmacia"!

Exploramos los antibióticos betalactámicos, desde el descubrimiento de la penicilina en 1928, que revolucionó el tratamiento de infecciones. Su efectividad radica en el anillo betalactámico, que inhibe la transpeptidasa bacteriana. Sin embargo, surgieron limitaciones como la inestabilidad y la resistencia por betalactamasas. La química farmacéutica respondió con penicilinas semisintéticas (amoxicilina, cloxacilina), cefalosporinas, inhibidores de betalactamasas y carbapenems, ampliando el espectro y superando resistencias. Este desarrollo ejemplifica el impacto de la química farmacéutica en la salud, aunque la resistencia antimicrobiana sigue siendo un desafío global que requiere nuevas estrategias.

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Episodio 6 de "Química Farmacéutica para Estudiantes de Farmacia"! Exploraremos el metabolismo de los fármacos, esencial para su diseño y acción.

La interacción fármaco-organismo depende de propiedades farmacocinéticas (absorción, biotransformación) y la naturaleza química (ej., reglas de Lipinski). El metabolismo (biotransformación de xenobióticos) busca aumentar la solubilidad en agua para la eliminación renal. Ocurre principalmente en el hígado y tiene dos fases:

• Fase I: Introduce grupos polares mediante oxidación (común, por Citocromo P-450), reducción o hidrólisis.

• Fase II: Conjuga grupos polares con moléculas endógenas (ácido glucurónico, sulfato, etc.) formando especies hidrosolubles para facilitar la eliminación. Incluye glucuronidación, sulfatación, conjugación con aminoácidos, acetilación, metilación y conjugación con glutatión.

El metabolismo puede desactivar, activar, cambiar la actividad de los fármacos o generar metabolitos tóxicos. La toxicidad del paracetamol ilustra esto: a dosis altas, se forma el tóxico NAPQI (vía CYP), que agota el glutatión y causa necrosis hepática. El antídoto es la N-acetilcisteína (NAC).

Finalmente, los fármacos biorreversibles dependen del metabolismo:

• Profármacos: Inactivos, se activan metabólicamente para mejorar propiedades (solubilidad, absorción, etc.).

• Fármacos Blandos: Activos, diseñados para una inactivación metabólica rápida y controlada, reduciendo la toxicidad sistémica.

Descubre cómo el metabolismo influye en la eficacia y seguridad de los fármacos y su aplicación en el diseño farmacéutico.

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Este audio resume cómo los fármacos actúan a nivel molecular. Exploramos las dianas biológicas, los lugares específicos donde un fármaco ejerce su efecto, que son principalmente proteínas (como enzimas y receptores), pero también ácidos nucleicos y lípidos.

Nos enfocamos en los receptores farmacológicos, explicando sus cuatro tipos principales según su mecanismo de acción. La interacción clave es la teoría de la adaptación inducida, un modelo flexible donde fármaco y receptor cambian de forma al unirse. Esto explica la acción de agonistas, antagonistas y agonistas parciales según su capacidad para activar el receptor (actividad intrínseca α).

Se describen los tipos de enlaces químicos que unen fármaco y receptor, desde los fuertes covalentes (irreversibles) hasta los reversibles iónicos y las fundamentales interacciones débiles como puentes de hidrógeno y Van der Waals.

Finalmente, se destaca la importancia crucial de la estereoquímica. La conformación que adopta un fármaco flexible y la configuración (quiralidad) de sus enantiómeros son determinantes para su actividad biológica e incluso su toxicidad, como ilustra el caso de la Talidomida.

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Análogos de GLP-1: Éxito de Peptidomiméticos

Descubre los análogos del péptido similar al glucagón tipo 1 (GLP-1), también conocidos como agonistas del receptor de GLP-1. Estas moléculas, inspiradas en una hormona intestinal natural que influye en los niveles de glucosa en sangre, han revolucionado el tratamiento de la diabetes tipo 2 y la obesidad. Exploraremos cómo la investigación básica y la química farmacéutica superaron desafíos como la corta vida media de la hormona nativa para desarrollar fármacos potentes y de acción prolongada. Desde su descubrimiento histórico hasta su impacto actual y potencial futuro, conoce por qué los análogos de GLP-1 son un avance clave en la farmacoterapia.

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Este episodio de Química Farmacéutica explora la farmacomodulación, una estrategia esencial en el diseño de fármacos. Se trata de modificar la estructura química de un fármaco "prototipo" o "cabeza de serie" que ya tiene actividad biológica.

El objetivo principal es optimizar las propiedades de ese fármaco. Esto incluye hacerlo más potente, más selectivo para su diana, menos tóxico, o mejorar cómo se absorbe, distribuye y elimina en el cuerpo (farmacocinética).

Veremos las tres aproximaciones principales de la farmacomodulación:

• La Modulativa: haciendo cambios pequeños y específicos en la estructura base, como la isostería (sustituir grupos con propiedades similares).
• La Disyuntiva: simplificando la molécula para identificar y usar solo la parte clave para la actividad, conocida como farmacóforo.
• La Conjuntiva: uniendo partes de diferentes moléculas para crear un nuevo fármaco con propiedades mejoradas o combinadas.
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Comprender la farmacomodulación es clave para los estudiantes de farmacia, ya que explica cómo se desarrollan muchos de los medicamentos que conocemos, buscando siempre un mejor perfil terapéutico.

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