DE LA NECESSITAT A LA CURAProcés de síntesi d’un fàrmac

Estudi analític de l’àcid acetilsalicílic i possibles derivats

Mireia Domènech Oller

Treball de recerca

Toni Panadero Brunet

Curs 201672017

ÍNDEX Introducció

Estructuració del treball

Objectius

Hipòtesis inicials

Bloc pràctic:

Química computacional

Síntesi de l’àcid acetilsalicílic

Efectes de l’aspirina en la Drosophila melanogaster

Enquesta a la població

Conclusions finals

ESTRUCTURACIÓ DEL TREBALL

BLOC TEÒRIC

• Introducció

• Els medicaments

• Procés de síntesi d’un fàrmac

• Aspirina

BLOC PRÀCTIC

• Química computacional

• Síntesi d’aspirina

• Efectes de l’aspirina

• Enquesta a la població

CONCLUSIONS

• Confirmació o rectificació de

les hipòtesis inicials.

ANNEXOS

• Informació addicional

• Webgrafia i bibliografia

OBJECTIUSA NIVELL TEÒRIC:

Conèixer el procés de síntesi de qualsevol medicament.

Adquirir coneixements generals sobre els fàrmacs.

.

A NIVELL PRÀCTIC:

Reproduir aquests processos de manera experimental:

o Introduir-me dins el món de la química computacional: buscar compostos.

o Observar els efectes que una ingesta d’aspirina provoca a la Drosophila.

o Saber sobre els coneixements o experiències personals de la població sobre

l’aspirina.

HIPÒTESIS INICIALS

Amb la química computacional s’accelera el procés de síntesi.

És possible trobar un derivat de l’àcid acetilsalicílic amb menor acidesa.

L’aspirina causa efectes negatius si és consumida de manera constant.

La població disposa d’un baix grau de coneixement sobre l’aspirina.

BLOC PRÀCTIC

Química computacional

Síntesi d’un fàrmac

Efectes de l’aspirina en la Drosophila

Enquesta a la població

QUÍMICA COMPUTACIONAL

Ús d’ordinadors per a resoldre problemes químics.

Aplica mètodes de càlcul per a resoldre equacions i calcular propietats a nivell molecular.

Comprèn dos grans mètodes:

Mecànica molecular

Mecànica quàntica Equació de Schrödinger:

o E: Energia

o Vibracions: Espectre IR

o Ψ: Potencial electrostàtic (V)

Càrrega de l’àtom (q)

H ψ = E ψ

QUÈ ÉS?

USOS

MÈTODES

ASPECTES A OBSERVAR

CÀRREGA DE L’HIDROGEN 18

FREQÜÈNCIA DE VIBRACIÓ DEL GRUP OH

Espectroscòpia infraroja (IR)

Mulliken charges

Model: molècula d’àcid acetilsalicílic

Comparatives: molècula d’àcid acetilsalicílic amb diferents substituents.

SUBSTITUENTS:

FLUOR (F) CLOR (Cl) METIL (CH3) GRUP HIDROXIL (OH)

PASSOS A SEGUIR:

o Dibuixar la molècula

o Llençar els càlculs

o Analitzar les dades: Mulliken charges

Freqüència de vibració de l’OH.

o Modificar la molècula amb els substituents i repetir el procediment.

o Mètode:

Mulliken charges

o Objectiu:

Reduir l’acidesa de l’hidrogen 18

= Reduir l’acidesa global

CÀRREGA HIDROGEN 18 EN FUNCIÓ DEL SUBSTITUENT

Hidrogen 18: Càrrega actual 0,402

CÀRREGA HIDROGEN 18 EN FUNCIÓ DEL SUBSTITUENT

Carboni 1 Carboni 2 Carboni 3 Carboni 4

H 0,402 0,402 0,402 0,402

F 0,404 0,406 0,405 0,403

Cl 0,405 0,407 0,405 0,405

CH3 0,401 0,401 0,401 0,401

OH 0,398 0,403 0,401 0,398

0.392

0.394

0.396

0.398

0.4

0.402

0.404

0.406

0.408

H F Cl CH3 OH

Càrrega de l'H 18 en funció del substituent

Carboni 1 Carboni 2 Carboni 3 Carboni 4

ESPECTROSCÒPIA INFRARROJA

Es basa en fer interaccionar una molècula amb radiació electromagnètica de la zona d’infraroig per a determinar quines radiacions concretes és capaç d’absorbir.

FREQÜÈNCIA DE VIBRACIÓ DEL GRUP OH

VIBRACIÓ GRUP OH EN TWISTING

FREQÜÈNCIA DE VIBRACIÓ DEL GRUP OH

Carboni 1 Carboni 2 Carboni 3 Carboni 4

H 3650,32 3650,32 3650,32 3650,32

F 3641,93 3650,5 3651,3 3649,31

Cl 3638,34 3650,42 3650,74 3649,89

CH3 3642,84 3650,05 3650,93 3648,93

OH 3708,47 3704,86 3699,77 3709,44

3600

3620

3640

3660

3680

3700

3720

H F Cl CH3 OH

Freqüències de vibració dels OH en funció del substituent

Carboni 1 Carboni 2 Carboni 3 Carboni 4

SÍNTESI DE L’ÀCID ACETILSALICÍLIC

Síntesi de l’àcid acetilsalicílic

Purificació

Determinació qualitativa de la puresa de l’àcid acetilsalicílic amb FeCl3

Determinació qualitativa del midó en diferents productes.

4

2

1

3

EFECTES DE L’ASPIRINA EN LA DROSOPHILA MELANOGASTER

Experiment 1: Normal

Experiment 2: A cegues

Durada: 30 dies

Mostres: 4 de cada sexe

Dosis:

Alta: 10 g/l

Mitja: 5 g/l

Baixa: 2,5 g/l

Control: 0 g/l

Variables ControlConcentració

baixa

Concentració

mitjaConcentració alta

Letalitat

No s’observa un

augment de la

letalitat.

No s’observa un

augment de

letalitat respecte

el grup control.

75% mortes 100% mortes

Descendència/

fertilitat

S’observa una

alta generació de

descendència.

Descendència

progressiva i lenta

de la generació de

nous membres.

Larves en

quantitats ínfimes.

Després de pondre

els ous, algunes

mosques morien.

Moltes larves no

arribaven a

créixer.

-

Mobilitat/volMobilitat

mantinguda

correctament.

Mobilitat

mantinguda

correctament.

Mobilitat

mantinguda

correctament.

-

Altres

Correcta

adherència a les

parets del

recipient.

Adherència

mantinguda.

Disminució de la

capacitat

d’adherència al

recipient.

-

ENQUESTA A LA POBLACIÓ

Resultats obtinguts:

Disminució del consum d’aspirina

Substitució per altres fàrmacs

Desinformació sobre la Síndrome de Reye

Desconeixement sobre qui pot prendre aspirina

Administració d’aspirina en infants

Errades en la dosi diària màxima

CONCLUSIONS FINALS

Amb la química computacional s’accelera el procés de síntesi:

No sintetitza medicaments però col·labora en conèixer propietats i

característiques moleculars.

És possible trobar un derivat de l’àcid acetilsalicílic amb menor acidesa:

Substituint els hidrògens 1 o 4 per un grup hidroxil.

L’aspirina causa efectes negatius en la descendència:

Es desaconsella en embarassades.

La població disposa d’un baix grau de coneixement sobre l’aspirina:

En embarassades, infants i període de lactància.

Si no conec una cosa, la investigaré.

Louis Pasteur