Estabilização de Produtos Farmacêuticos

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Estabilização de produtos farmacêuticos com deutério
Uma reação de abertura do anel de epóxido poderia ajudar a estabilizar as biomoléculas, substituindo o
hidrogênio pelo deutério por um alto grau de seletividade.
O deuterium, um isótopo pesado de hidrogênio, desempenha um papel interessante na estabilização de
produtos farmacêuticos. Um foco de pesquisa por algum tempo, o deutério garante a degradação lenta
das moléculas terapêuticas no corpo.
“Nós chamamos isso de efeito isotopéu cinético”, explicou Andreas Ganséuer, do Instituto Kekulé de
Química Orgânica e Bioquímica da Universidade de Bonn, na Alemanha.
Para que qualquer reação química aconteça, o sistema requer uma entrada de energia conhecida como
energia de ativação. “Se você substituir o hidrogênio pelo deutério, a energia de ativação geralmente
aumenta um pouco”, diz Gans-uer. “Como resultado, as reações são mais lentas. Isso também se aplica
ao metabolismo dos produtos farmacêuticos”.
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Experimento ilustrativo: Os cubos vermelhos
feitos de gelo de água moldado flutuam para o
topo normalmente. Os cubos verdes de água
pesada afundam. Crédito da imagem: Volker
Lannert / Universidade de Bonn
Substituir o hidrogênio pelo deutério prolongaria a vida útil dos medicamentos, potencialmente exigindo
doses mais baixas e poucos efeitos colaterais indesejados. No entanto, o deutério é comparativamente
raro e mais caro. Para tirar o máximo proveito dessa troca, as reações substituidoras de deutério
precisam ser eficientes e seletivas.
Para fazer isso, Ganséuer e sua equipe implementaram um grupo funcional chamado epóxido, no qual
dois átomos de carbono e um átomo de oxigênio são dispostos em um anel de três membros. Eles
contêm um alto grau de tensão, tornando-os resuníveis a reações de abertura do anel.
“Nós introduzimos epóxidos em diferentes moléculas de teste e, em seguida, abrimos o anel esticado
com o nosso catalisador”, explica Gans-uer. “Isso contém um átomo de titânio ao qual o deutério está
ligado. Isso nos permite introduzir um átomo de deutério em um único local e com uma orientação
espacial muito específica e desejada.
Outra vantagem do método: para muitas moléculas complexas, existem duas maneiras diferentes de
ligação que se espelham. O novo processo pode ser usado para criar quase exclusivamente uma das
duas formas. “Como os compostos de moléculas de imagem-espelho são muito difíceis de separar e,
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além disso, muitas vezes têm propriedades diferentes no corpo humano, essa estereoseletividade é
muito importante”, disse Ganséuer.
O método desenvolvido tem sido usado, por exemplo, para produzir precursores deuteronados do
analgésico ibuprofeno e do antidepressivo venlafaxina. Os autores estão confiantes de que ele será
aplicado a muitos mais produtos farmacêuticos no futuro.
Referência: Dina Schwarz G. Henriques, et al., Titanoceno(III) Catalisado Precisão de Deuteration of
Epoxides, Angewandte Chemie Int. O Ed. (2021) DOI: 10.1002/anie.202114198; adaptado do
comunicado de imprensa fornecido pela Universidade de Bonn
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202114198