Modificaciones Estructurales de Xenobióticos y su Impacto en la Actividad Biológica

1. Cambios Estructurales y Actividad Biológica

1.1. Tipos de Modificaciones Estructurales

• Tamaño y forma del esqueleto de carbono:
  • Modificar el número de grupos metileno en cadenas y anillos.
  • Aumentar o disminuir el grado de saturación.
  • Introducir o eliminar un sistema de anillos.
• Naturaleza y grado de sustitución.
• Estereoisomería.

2. Impacto del Número de Grupos Metileno

Aumentar el número de grupos metileno en una cadena o anillo generalmente:

• Incrementa la lipofilicidad y reduce la solubilidad en agua, lo que se refleja en un mayor coeficiente de partición.
• Puede mejorar la unión al receptor al ocupar cavidades en el sitio diana.
• Puede afectar la tasa de metabolismo:
  • Aumento por oxidación del grupo metilo.
  • Aumento por desmetilación y transferencia a otro compuesto.
  • Reducción en comparación con el análogo sin el grupo metilo.

3. Impacto del Número de Grupos Amino

La incorporación de grupos amino (básicos) generalmente:

• Disminuye la lipofilicidad y aumenta la solubilidad en agua, lo que dificulta el cruce de membranas lipídicas.
• Aumenta la probabilidad de formación de sales.
• Favorece la unión iónica al blanco debido a la formación de sales, lo que puede ser crucial para la actividad del fármaco.

4. Impacto de la Eliminación de Grupos Ácidos

Eliminar grupos ácidos carboxílicos y sulfónicos generalmente:

• Disminuye la solubilidad en agua.
• Aumenta la solubilidad lipídica.

5. Molécula "Similar a un Fármaco" o "Drug-like"

Se refiere a una nueva molécula que se asemeja a un fármaco existente, pero con la exclusión de funcionalidades indeseables conocidas.