11777 - CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA II

Conoscenze e abilità da conseguire

Gli obiettivi dell'insegnamento sono quelli di fornire allo studente le conoscenze fondamentali riguardanti le strategie generali di progettazione, la sintesi, lo studio dei meccanismi d'azione a livello molecolare e degli aspetti chimico-tossicologici e le relazioni fra struttura chimica e attività biologica di alcune classi di farmaci. Si prevede che lo studente acquisisca la conoscenza dei concetti fondamentali relativi allo studio chimico-molecolare dei farmaci e che sia in grado di discutere i meccanismi d'azione e le relazioni struttura-attività di farmaci sulla base delle caratteristiche chimiche delle molecole coinvolte. Si prevede inoltre che lo studente acquisisca gli elementi indispensabili per progettare farmaci su basi razionali.

Contenuti

Introduzione ai recettori dei neurotrasmettitori

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 ed eventi successivi all'attivazione dei recettori adrenergici, colinergici, istaminergici, dopaminergici, GABAergici e oppioidi.

Neurotrasmettitori e mediatori endogeni

Acetilcolina, catecolammine, istamina, acido 4-amminobutirrico, endorfine: biosintesi, rilascio, recupero, metabolismo, proprietà molecolari, conformazione attiva e aspetti stereochimici.

Farmaci che interagiscono con i sistemi recettoriali

Agonisti e antagonisti nicotinici, muscarinici, alfa-adrenergici, beta-adrenergici, dopaminergici, istaminergici e oppioidi. Modulatori dei recettori GABA A. Inibitori dell'acetilcolinesterasi. Antisecretori non istaminergici. Azione diretta e indiretta. Saggi biologici. Uso terapeutico. Meccanismo e sito d'azione. Relazioni struttura-attività. Aspetti stereochimici. Aspetti sintetici e metodi generali di sintesi di alcuni farmaci.

Modificazioni molecolari del lead e relative strategie

Isosteria: concetto di isosteria; bioisosteria; applicazioni. Semplificazione molecolare: vantaggi e svantaggi del metodo. Complicazione molecolare: omologazione; omologazione arilica; vinilogia; ciclizzazione; raddoppiamento molecolare; ibridazione molecolare; modificazione steriche; derivatizzazione. Modulazione chimica e chimico-fisica. Modificazione molecolare di peptidi.

Analoghi rigidi: isomeria e analisi conformazionale; conformazione preferita e conformazione attiva; uso di analoghi a flessibilità molecolare ridotta; vantaggi della restrizione molecolare; applicazione del metodo ai peptidi; i problemi della restrizione conformazionale. Modulazione chirale: ricognizione chirale; stereoselettività; enantioselettività; analisi eudismica. Ibridi molecolari. Ligandi bivalenti. Approccio indirizzo-messaggio. Supporto universale (passe-partout). Analoghi funzionalizzati.

Appunti dalle lezioni

Testi/Bibliografia

C. Melchiorre - I recettori dei neurotrasmettitori: un'introduzione per la chimica farmaceutica - CLUEB, Bologna, 1996.

C. Melchiorre, A. Minarini, M. Recanatini, V. Tumiatti, M.L. Bolognesi - I recettori colinergici - CLUEB, Bologna, 1997.

F. Gualtieri, M.N. Romanelli, E. Teodori - Chimica farmaceutica dei recettori: disegno e sintesi di farmaci e mezzi di indagine farmacologica - CLUEB, Bologna, 1997.

M. Giannella, W. Quaglia - I recettori adrenergici - CLUEB, Bologna, 1998.

G. Ronsisvalle, M. Pappalardo, L. Pasquinucci, O. Prezzavento – I recettori oppioidi – CLUEB, Bologna, 1999.

D. Lednicer, L. A. Mitscher - The organic chemistry of drug synthesis, Voll. 1-6 - John Wiley & Sons, New York, 1977, 1980, 1984, 1990, 1995, 1999.

Metodi didattici

Lezioni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova finale di verifica dell'apprendimento è orale. Allo studente è richiesto come prova preliminare la descrizione della sintesi di due farmaci tra quelli in programma. Se questa prova è superata, l'esame prosegue con un colloquio su tre argomenti del corso sorteggiati dallo studente stesso.

 

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore. PC

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Carlo Melchiorre