MODUŁ B ZWIĄZANY ZE SPECJALNOŚCIĄ - WSTĘP DO PROJEKTOWANIA LEKÓW

Przedmiot obejmuje zagadnienia z zakresu poszukiwania związków chemicznych o potencjalnej aktywności biologicznej. Obejmuje także ćwiczenia z modelami związków chemicznych, elementy syntezy, budowy i właściwości leków oraz wprowadzenie do projektowania molekularnego. Zajęcia prowadzone są w formie wykładu oraz laboratorium.

Wykład :

1. Przedmiot i podstawowe pojęcia projektowania leków. Metody syntezy znanych leków. Aminowanie redukcyjne, jako przykład mechanizmu w chemii biologicznej. Poszukiwanie VS projektowanie leków. Farmaceutyk (lekarstwo) VS lek. Bioefektor. Docelowe struktury receptorowe. Biomolekuły. Enzymy. Koenzymy. Aminokwasy. Pierwszo-, drugo-, trzecio- i czwartorzędowa struktura białek. Metody syntezy białek.

2. Badanie jakościowych zależność struktura – aktywność (SAR). Skrining z siłową procedurą brut force oraz strategie wysokowydajne w poszukiwaniu leków. Metody obliczeniowe w projektowaniu leków. Modelowanie molekularne. Dokowanie molekularne. Badanie jakościowych zależność struktura – aktywność (QSAR). Równanie Hammetta i Hanscha.

3. Chemia kombinatoryczna. NMR, MS, i krystalograficzne metody badania struktury białek. Wstęp do chemii produktów naturalnych. Poszukiwanie, projektowanie i komercjalizacja nowych leków. Oddziaływania ligand-receptor. Optymalizacja oddziaływań ligand-receptor. Optymalizacja biodostępności. Prolek. Inhibitor. Agonista. Antagonista. Częściowy agonista. Odwrotny agonista. Grupy wiążące. Typy, podtypy, rodziny receptorów. Racjonalne metody projektowania leków. Histamina. Leki przeciwhistaminowe. Agoniści i antagoniści receptorów H1 i H2.

4. Farmakodynamika i farmakokinetyka. Absorpcja, dystrybucja, (krew, tkanki, komórki), wydalanie, podawanie (doustne, doodbytnicze, miejscowe, inhalacja, iniekcja, implant), dawkowanie leku. Bariera mózg-krew.

Patenty w projektowaniu leków. Badania kliniczne. Uregulowania prawne. Agencja Food and Drug Administration (FDA). Sektor badawczo-wdrożeniowy w przemyśle i biznesie farmaceutycznym. Klasyfikacja leków.

Ćwiczenia laboratoryjne

1-3 Zajęcia z modelami – budowanie modeli cząsteczek leków

Hybrydyzacje sp3, sp2, sp; modele prostych alkanów, alkenów, alkinów, cykloalkanów; modele steroizomerów (cis-i trnas-) streoizomerów posiadających asymetryczny atom węgla; modele leków: baklofenu, propranololu, deksachlorfeniraminy, penicyliny G

4-5 Zajęcia seminaryjne z zakresu syntez, budowy i właściwości leków

6-7 Projektowanie molekularne – notacja liniowa cząsteczek, kodowanie Smiles, wybrane edytory molekularne.

Projektowanie molekularne standardy wymiany informacji molekularnej, pakiety do modelowania molekularnego

Chemoinformatyczne bazy danych.

R. Silverman, Chemia organiczna w projektowaniu lekow, WNT, W-wa 2004.

J. McMurry, Organic Chemistry. A Biological Approach, Thomson, Belmont, USA, 2007,

G. Patrick, Chemia medyczna, WNT, W-wa, 2003

Student:

posiada wiedzę potrzebną do rozwiązywania problemów w zakresie wybranej specjalności

potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze w celu podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych

posiada umiejętność posługiwania się sprzętem oraz oprogramowaniem niezbędnym do rozwiązywania problemów związanych z daną specjalnością

opracowuje sprawozdania z wykonanych ćwiczeń

dyskutuje i osądza przedstawione przez innych studentów sądy i opinie dotyczące wybranej specjalności

Ocenianie ciągłe Ocena umiejętności posługiwania się sprzętem i/lub programami użytkowymi. Wskazywanie obszarów studentowi, na które powinien zwrócić szczególną uwagę

Sprawozdanie Ocena poprawności wykonania ćwiczeń i interpretacji wyników

Egzamin obejmujący Egzamin ustny z pytaniami otwartymi, weryfikujący wiedzę w oparciu o treści wykładów i ćwiczeń oraz wskazaną w sylabusie literaturę

Skala ocen:

51 - 60% prawidłowych odpowiedzi – 3,0

61 - 70% prawidłowych odpowiedzi – 3,5

71 - 80% prawidłowych odpowiedzi – 4,0

81 - 90% prawidłowych odpowiedzi – 4,5

91 - 100% prawidłowych odpowiedzi – 5,0

Laboratorium:

Sprawozdanie, projekt obliczeniowy, ocenianie ciągłe