La química medicinal, farmacoquímica o química farmacéutica es una de las consideradas ciencias farmacéuticas, con profundas raíces en la química. Sus objetivos son la identificación, la síntesis y el desarrollo de nuevos compuestos químicos que sean adecuados para el uso terapéutico. Esto incluye el estudio de los fármacos existentes, sus propiedades biológicas y su relación estructura-actividad cuantitativa. También estudia las interacciones cuantitativas entre estas moléculas y sus efectos biológicos (véase relación cuantitativa estructura actividad, QSAR). Las moléculas objeto de estudios son mayoritariamente de naturaleza orgánica e incluso de origen biotecnológico, pero también pueden ser inorgánicas (el cisplatino como anticancerígeno, por ejemplo).
Se trata de una disciplina muy profunda y compleja que combina conocimientos de química orgánica, química-física, química combinatoria, bioinformática, bioquímica, farmacodinamia, biofarmacia y farmacocinética. Esta disciplina ha tenido un marcado desarrollo sobre la base de establecer descriptores moleculares y cabezas de serie o prototipos moleculares, para desarrollar nuevas moléculas bioactivas y estableciendo una correlación entre la estructura molecular 3D y los atributos bioactivos de cada estructura, esta ciencia ha permitido asombrosos descubrimientos en cuanto a la implicación de la Química de las moléculas en sus efectos farmacológicos. La química farmacéutica fundamenta sus conocimientos prácticos en la obtención de compuestos orgánicos utilizados como medicamentos por medio de técnicas de síntesis orgánica. Asimismo la estabilidad de medicamentos en todas sus formas farmacéuticas, las propiedades fisicoquímicas y microbiológicas de sólidos, son competencias abordadas en esta ciencia.
La química farmacéutica, si bien camina cerca de la farmacología, tiene su propio andarivel que en las últimas instancias se ha involucrado en la física cuántica y desde luego en la termodinámica y la informática, toda vez que trata de dilucidar todos los mecanismos y factores que se involucran en la unión ligando-receptor.
La química farmacéutica se centra en los aspectos cualitativos de las mediciones.
La especialización suele proceder de estudios de doctorado en facultades de farmacia (química farmacéutica) y en facultades de ciencias químicas (química orgánica). Generalmente se dice que un buen químico farmacéutico no es solo un buen químico orgánico, sino que debe conocer temas de farmacología, biofarmacia y bioquímica, por lo que los estudios de farmacia son muy adecuados para servir de base para estos estudios de postgrado.
La química medicinal es una ciencia altamente interdisciplinaria que combina la química orgánica e inorgánica con la bioquímica, la química computacional, la farmacología, la farmacognosia, la biología molecular, la estadística y la química física.
Se encarga de estudiar y aplicar todos aquellos conceptos de la química orgánica tradicional al desarrollo de sustancias que pudiesen contribuir de una u otra manera a las ciencias farmacéuticas con respecto a los efectos biológicos que las diversas sustancias químicas, generalmente heterocíclicas, pudiesen tener sobre el organismo humano.
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