91039 - MEDICINAL AND TOXICOLOGICAL CHEMISTRY II

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente dovrebbe acquisire le conoscenze sugli aspetti strutturali e meccanicistiche delle interazioni farmaco-bersaglio biologico, con particolare riferimento alle principali classi di farmaci che interagiscono con i recettori dei neurotrasmettitori del sistema nervoso autonomo, dei recettori intracellulari, degli enzimi e dei canali ionici. In particolare, lo studente ottiene le competenze fondamentali relative alla sintesi chimica, allo studio dei meccanismi d'azione, alle relazioni struttura-attività biologica nonché all'impiego terapeutico e agli aspetti chimico-tossicologici delle principali classi di farmaci trattate.

Contenuti

PARTE GENERALE

Concetto di recettore. Tipi e natura dei recettori. I legami del complesso farmaco-recettore. L'attivazione dei recettori: teorie recettoriali. Antagonismo competitivo e non-competitivo. Agonismo inverso. Classificazione, localizzazione, funzione, struttura, sito attivo, secondo messaggero e eventi successivi all'attivazione dei recettori adrenergici, colinergici, istaminergici.

PARTE DESCRITTIVA

Sistema colinergico: Acetilcolina, biosintesi, metabolismo, relazioni struttura-attività (SAR). Sottotipi di recettori colinergici.

Agonisti muscarinici, SAR muscarina.

Antagonisti muscarinici: SAR atropina e analoghi, derivati sintetici. Uso terapeutico, sintesi generale esteri. Antagonisti selettivi per i sottotipi recettoriali: SAR, sintesi Pirenzepina, metoctramina.

Agonisti nicotinici: SAR nicotina e analoghi

Antagonisti nicotinici. Ganglioplegici, esempi, SAR, sintesi pempidina. Curari, esempi, SAR, sintesi succinilcolina, pancuronio.

Anticolinesterasici: Meccanismo di idrolisi dell'acetilcolina. SAR carbammati e inibitori reversibili (Fisostigmina, tacrina, donepezil) esempi, sintesi carbammati: neostigmina/edrofonio, sintesi tacrina, SAR inibitori irreversibili (organofosforici).

Sistema Adrenergico: Biosintesi e metabolismo catecolammine. Sottotipi di recettore adrenergico. SAR Adrenalina e Noradrenalina.

Agonisti alfa-adrenergici. Feniletilammine, imidazoline, SAR, esempi. Decongestionanti nasali, Anoressizzanti, Amfetamina ed Efedrina. SAR, sintesi derivati catecolici e correlati (adrenalina, etilefrina), sintesi Clonidina.

Antagonisti alfa-adrenergici. Alcaloidi indolici, alcaloidi dell'ergot, derivati imidazolinici, derivati chinazolinici (sintesi prazosina), derivati benzodiossanici, aloalchilammine, tetrammine disolfuro: SAR

Agonisti beta-adrenergici. Sviluppo, SAR, sintesi resoprenalina/terbutalina, salbutamolo.

Antagonisti beta-adrenergici. Sviluppo, SAR ariletanolammine e arilossi propanolammine, aspetti stereochimici, strutture esemplificative.

Anestetici locali: sviluppo storico; SAR cocaina. Derivati dell'acido benzoico: SAR, esempi, sintesi generale esteri. Derivati ammidici: SAR, esempi, sintesi lidocaina, tetracaina. Composti vari, meccanismo d'azione.

Diuretici: diuretici osmotici, diuretici solfonamidici, inibitori dell'anidrasi carbonica, diuretici tiazidici: SAR, sintesi generale tiazidi. Derivati dell'acido sulfamoilbenzoico: esempi, SAR, sintesi furosemide. Diuretici xantinici: strutture. Derivati carbonilici alfa-beta insaturi: SAR, sintesi acido etacrinico. Diuretici antialdosteronici: SAR, sintesi spironolattone. Diuretici vari: amiloride, triamterene: SAR.

Istamina e Antiistaminici: Biosintesi, metabolismo e aspetti strutturali istamina, SAR, sottotipi di recettori istaminergici, agonisti.

Antiistaminici H1: Derivati etilendiamminici, SAR, sintesi tripelenamina; derivati etanolamminici, SAR, sintesi difenidramina; derivati propilamminici, SAR sintesi clorfenamina.

Inibitori del rilascio di istamina: Cromoglicato di sodio, SAR, impiego terapeutico

Antiistaminici H2, Derivati imidazolici: SAR, sintesi cimetidina; derivati dimetilamminofuranici: SAR, sintesi ranitidina; derivati guanidinotiazolici, derivati piperidinometilfenossi: SAR. Composti diarilici: SAR.

Antisecretori non antiistaminici: omeprazolo, SAR e meccanismo di inibizione della pompa acida gastrica.

Farmaci attivi sul sistema cardiovascolare: Potenziale d'azione cardiaco, canali ionici.

Glucosidi cardiaci: Struttura, SAR, ipotesi recettoriale, meccanismo d'azione.

Farmaci antiaritmici: classificazione, meccanismi d'azione. Principali esponenti di ogni classe. Calcio modulatori, esempi, SAR, sintesi Nifedipina, Verapamil.

Farmaci antianginosi, esempi.

Farmaci Antiipertensivi: vasodilatatori diretti, esempi, caratteristiche generali. Inibitori del sistema renina angiotensina: generalità, inibitori dell'enzima di conversione, esempi, SAR, sintesi captopril ed enalapril. Antagonisti di angiotensina II: scoperta, sviluppo del losartan e della classe dei sartani, struttura, SAR

Ormoni Steroidei: Struttura, biosintesi, recettori per gli steroidi.

Estrogeni: strutture, SAR, estrogeni naturali e sintetici, sintesi dietilstilbestrolo.

Antiestrogeni: antagonisti recettoriali, derivati trifeniletilenici, tamossifene, raloxifene e analoghi, SAR. Inibitori dell'aromatasi steroidei e non steroidei, esempi e SAR.

Progestativi: strutture, SAR, derivati semisintetici. Mifepristone

Androgeni e anabolizzanti: strutture, SAR.

Antiandrogeni: antagonisti recettoriali: ciproterone, flutamide. Inibitori della biosintesi: liarozolo e finasteride.

Corticosteroidi: mineralcorticoidi, glucocorticoidi, esempi, SAR.

Testi/Bibliografia

Foye's Principles of Medicinal Chemistry (English Edition)

Metodi didattici

Il Corso è tenuto in lingua inglese e prevede attività teorica frontale. Saranno trattati tutti gli argomenti oggetto della prova d’esame

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in un colloquio orale che ha l'obiettivo di verificare l'acquisizione delle conoscenze previste dagli obiettivi del corso. Sarà richiesta anche l'illustrazione scritta della sintesi chimica di due tra i farmaci trattati durante il corso e specificamente indicati nel programma, seguita da due domande su argomenti più generici e si riterrà superata dalla corretta risposta ai quesiti posti, con particolare riguardo alle relazioni tra struttura chimica e attività biologica e interazione farmaco-bersaglio. E' pertanto rilevante che il candidato abbia acquisito conoscenze derivanti dai corsi degli anni precedenti, in particolare chimica organica e biochimica.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore - sistema PC. Le diapositive presentate a lezione sono rese disponibili agli studenti dell’Università di Bologna tramite la piattaforma IOL

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Milelli