91025 - MEDICINAL AND TOXICOLOGICAL CHEMISTRY I

Conoscenze e abilità da conseguire

Gli studenti conoscono il meccanismo d'azione molecolare di un farmaco ed in particolare i tipi di legami ed i fattori sterici coinvolti nell'interazione farmaco-bersaglio molecolare; conoscono le principali classi di farmaci in grado di colpire selettivamente i microorganismi estranei all’organismo umano (chemioterapia), ed anche quelli in grado di agire a livello del sistema nervoso centrale. Sono capaci di applicare le loro conoscenze per comprenderne le sintesi generali, le proprietà chimico-fisiche, i meccanismi d'azione, le relazioni struttura-attività, nonché l'utilizzazione e gli aspetti chimico-tossicologici.

Contenuti

PARTE GENERALE

Meccanismo d'azione molecolare di un farmaco. Elementi di farmacocinetica: assorbimento, distribuzione, metabolismo (reazioni della fase I e reazioni della fase II), escrezione, inquinamento da farmaci. Interazione tra farmaco e recettore: tipi di legami coinvolti. Fattori sterici che influenzano l'attività dei farmaci: isomeria ottica, geometrica e conformazionale. Bioisosteria. Inibizione enzimatica: inibizione competitiva e non competitiva. Antimetaboliti. Inibitori enzimatici per suicidio. Analoghi di strutture di transizione.

Recettori: elementi di teoria recettoriale. Recettori intracellulari e recettori di membrana.

PARTE DESCRITTIVA

Chemioterapici: definizione, generalità.

Antibiotici che interferiscono con la sintesi della parete cellulare: antibiotici β-lattamici (struttura e nomenclatura; meccanismo d'azione). Penicilline: sintesi del 6-APA; penicilline naturali, acido-resistenti, β-lattamasi-resistenti, ad ampio spettro. Cefalosporine: I, II, III e IV generazione, SAR.

Tienamicine, Imipenem, Nocardicine, Monobattami, Acido clavulanico, Sulbactam, Fosfomicina, Glicopeptidi.

Antibiotici che interferiscono con la trascrizione: Ansamicine (Rifamicine).

Antibiotici che interferiscono con la traduzione: Macrolidi, Cloramfenicolo (sintesi classica), Amminoglicosidi, Tetracicline (naturali e semisintetiche, proprietà chimico-fisiche, vie di degradazione, sintesi minociclina), Oxazolidinoni.

Inibitori DNA girasi: Chinoloni (Struttura e meccanismo d'azione. Derivati di I, II e III generazione. SAR. Sintesi acido nalidissico).

Inibitori diidropteroato sintetasi: Sulfamidici (struttura e proprietà chimico-fisiche; SAR).

Inibitori diidrofolato reduttasi: Struttura e funzioni dell'acido folico, inibitori classici e non classici, tossicità selettiva. SAR. Sintesi del trimetoprim.

Farmaci antimalarici: Ciclo del plasmodio. Alcaloidi della China e analoghi. 4-Amminochinoline, 8-amminochinoline, 9-amminoacridine, (meccanismo d'azione, uso terapeutico, sintesi della meflochina), altri derivati a nucleo benzonaftiridinico, Artemisinine. Farmaci antimicotici: Antifungini naturali: Griseofulvina, Macrolidi-Polieni (Strutture e meccanismo d'azione). Antifungini di sintesi: Azoli (meccanismo d'azione, sintesi fluconazolo), Allilammine, tiocarbammati, 5-Fluorocitosina.

Farmaci antivirali: Derivati purinici. Derivati pirimidinici. Inibitori neuraminidasi. Inibitori proteasi.

Farmaci antitumorali: Alchilanti. Antimetaboliti. Intercalatori. Inibitori Topoisomerasi I e II. Inibitori mitotici.

Sedativi-ipnotici: Barbiturici (struttura, meccanismo d'azione, uso terapeutico, SAR, sintesi generale). Benzodiazepine (struttura, meccanismo d'azione, uso terapeutico, metabolismo, SAR, (sintesi oxazepam e sintesi generale). Ansiolitici a struttura non benzodiazepinica. Antagonisti.

Farmaci antiepilettici: Barbiturici. Primidone. Altri farmaci che agiscono sul sistema Gabaergico. Idantoine. Oxazolidindioni. Succinimidi. Composti vari.

Anestetici generali: gassosi, volatili ed endovena (meccanismi d'azione).

Agonisti dopaminergici (antiparkinson): Ruolo della dopamina e dell'acetilcolina. Agonisti dopaminergici, inibitori Dopa-decarbossilasi, inibitori MAO-B, inibitori COMT. Sintesi carbidopa.

Antagonisti dopaminergici (Neurolettici): Fenotiazine (Struttura, meccanismo d'azione, SAR, composti correlati). Butirrofenoni. Benzammidi. Reserpina e analoghi. Antipsicotici atipici. (sintesi clorpromazina e flufenazina).

Farmaci antidepressivi: Inibitori MAO (classificazione, struttura, sintesi iproniazide). Antidepressivi triciclici tipo 6,7,6 (struttura, meccanismo d'azione, sintesi di imipramina e amitriptilina). Inibitori selettivi delle ammine biogene.

Analgesici oppiodi: morfina, derivati oripavinici, morfinani, benzomorfani, 4-fenilpiperidine e difenilpropilammine (meccanismo d'azione, uso terapeutico, SAR, sintesi di ossimorfone, ossicodone, metadone); agonisti parziali ed antagonisti.

Cascata dell'acido arachidonico: prostaglandine, trombossano e leucotrieni.

Antiinfiammatori non steroidei: meccanismo d'azione, SAR, profilo farmacologico (selettività verso COX 1 e COX 2). Sintesi di diclofenac, e sintesi generale oxicams.

Testi/Bibliografia

Testi di consultazione:

VICTORIA F. ROCHE, S. WILLIAM ZITO, THOMAS L. LEMKE, DAVID A. WILLIAMS, Foye's Principles of Medicinal Chemistry, Wolters Kluwer Health, 2019, ISBN: 13:978-1-4963-8502-4

Le slides saranno disponibili sul sito del corso

Metodi didattici

Durante le lezioni vengono illustrate in dettaglio le varie classi di farmaci, i loro meccanismi di azione e le loro sintesi, come riportato nel programma.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica finale dell'apprendimento viene fatta oralmente; allo studente è richiesto come prova preliminare la illustrazione e la descrizione della sintesi di due farmaci tra quelli trattati durante il corso e riportati nel programma. Successivamente l'esame prosegue con un colloquio su almeno tre argomenti del corso con l'obiettivo di verificare l'acquisizione delle conoscenze previste secondo quanto dettagliato negli obiettivi del corso stesso e si riterrà superata dalla corretta risposta a diversi quesiti relativi ad argomenti trattati durante il corso. La registrazione on-line su AlmaEsami è obbligatoria.

Strumenti a supporto della didattica

Tutte le lezioni vengono svolte con l'ausilio di un videoproiettore collegato ad un PC, con l'eventuale utilizzo della lavagna luminosa , dei modellini molecolari 3D e del software chemoffice.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Vincenzo Tumiatti