programma di chimica farmaceutica e tossicologica

PROGRAMMA DI CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA I E
FITOCHIMICA (12CFU)
Il corso è articolato in due parti:
la prima parte si propone di fornire allo studente competenze inerenti le proprietà, i meccanismi di
azione, l’impiego terapeutico e gli aspetti tossicologici delle principali classi di chemioterapici
(antibatterici, antimicobatterici, antifungini, antiprotozoari, antivirali, antitumorali, antisettici e
disinfettanti) nonché i rapporti tra struttura del farmaco e attività biologica.
La seconda parte si propone di far conoscere i principali metodi di estrazione dei metaboliti
secondari delle piante, le principali vie metaboliche e le caratteristiche chimico-farmaceutiche e
tossicologiche dei principi attivi contenuti nelle piante medicinali.
Programma degli argomenti svolti nell’anno accademico 2015-2016
IL FARMACO: definizione e classificazione; strategie per la scoperta e lo sviluppo.
FASE FARMACEUTICA: vie di somministrazione e loro caratteristiche.
FASE FARMACOCINETICA: Assorbimento, Distribuzione, Metabolismo (reazioni di fase I e II),
Eliminazione).
VARIAZIONI STRUTTURALI BASATE SU SOSTITUZIONI ISOSTERICHE: Isosteria e
Bioisosteria; Legge di Grimm, interazioni farmco-recettore e SAR.
PARETE CELLULARE BATTERICA: struttura (Gram + e Gram -), funzione, sintesi.
RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICI: resistenza intrinseca, endogena ed esogena (coniugazione,
trasformazione, trasduzione), resistenza plasmidica, resistenza da trasposoni, resistenza dovuta a
ricombinazione genica, meccanismi molecolari della resistenza.
FARMACI INIBITORI DEL 1o e 2o STADIO DELLA SINTESI DELLA PARETE CELLULARE
BATTERICA:
Struttura, meccanismo di azione, spettro di azione, tossicità, somministrazione, eliminazione.
Farmaci: Cicloserina, Fosfomicina, Teicoplanina, Bacitracina A.
FARMACI INIBITORI DEL 3o STADIO DELLA SINTESI DELLA PARETE CELLULARE
BATTERICA:
PENICILLINE: cenni storici, caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività,
meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti
collaterali, resistenza, inattivazione enzimatica, metodi generali di produzione (fermentazione e
semisintesi).
Farmaci: Benzilpenicillina, penicilline retard, penicillina V, feniticillina, aminopenicilline
(ampicillina, etacillina), carbossipenicilline (carbenicillina, ticarcillina, carindacillina),
sulfossipenicilline (sulbenicillina), ureidopenicilline (piperacillina, azlocillina, mezlocillina),
meticillina,isossazolpenicilline
(oxacillina,
cloxacillina,
dicloxacillina,
flucloxacillina),
amidinopenicilline (mecillina, pivmecillina, bacmecillina), 6-α-metossipenicilline (temocillina).
CEFALOSPORINE: cenni storici, caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività,
classificazione, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica,
tossicità ed effetti collaterali, resistenza, inattivazione enzimatica, metodi generali di produzione
(fermentazione e semisintesi).
Farmaci: cefalosporine orali (cefalexina, cefaclor, cefaloglicina, cefroxadina,cefprozil, ceftibuten),
cefalosporine parenterali (cefalotina, cefapirina, cefacetrile, cefamandolo, cefazolina, cefotiam,
cefuroxime, cefmenoxime, cefoxitina, cefsulodin, cefotaxime, ceftizoxime,ceftazidime, cefoperazone,
cefodizime, ceftriaxone, cefotetan, GR-69153, cefozopran, cefepime, ceftobiprole, ceftolozane.
OXACEFALOSPORINE: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, spettro
d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica.
Farmaci: latamoxef, Flomoxef.
CARBACEFALOSPORINE: loracarbef.
PENEMS E CARBAPENEMS: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività,
meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti
collaterali, resistenza.
Farmaci: Penems 6-metilidenici, BRL 42715, tienamicina, imipenem, panipenem, meropenem,
ertapenem, doripenem, tebipenem pivoxil, tomopenem, SM-17466, GV 104326, GV 118819
MONOBATTAMI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, spettro
d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali.
FARMACI: aztreonam, carumonam BAL 30072, RO 48-1256.
INIBITORI DELLE β-LATTAMASI: caratteristiche generali, struttura, correlazione strutturaattività, meccanismo d'azione.
Farmaci: acido clavulanico, sulbactam, tazobactam.
SULFAMIDICI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, classificazione,
meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti
collaterali, resistenza.
Farmaci:
sulfacetamide,
sulfaguanidina,
sulfamoxolo,
sulfafenazolo,
sulfadiazina,
sulfametossidiazina, sulfadimetoxina, sulfadoxina.
DIAMINOPIRIMIDINE: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività,
meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, resistenza, associazioni, tossicità ed
effetti collaterali.
Farmaci: trimetoprim, tetroxoprim.
CHINOLONI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, classificazione,
meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti
collaterali, resistenza.
Farmaci: acido nalidissico, a. piromidico, a. ossolinico, a. pipemidico, flumechina, norfloxacina,
ofloxacina, ciprofloxacina, levofloxacina, pefloxacina, lomefloxacina, temafloxacina,
gemifloxacina, moxifloxacina, gatifloxacina.
ANTIMICOBATTERICI:struttura della parete cellulare micobatterica, caratteristiche generali,
struttura, correlazione struttura-attività, classificazione, meccanismo d'azione, spettro d’azione,
impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza.
Farmaci: rifamicine (rifamicina B, rifamicina S, rifamicina SV, rifampicina, rifapentina, rifabutina,
rifaximina),acido p-amminosalicilico, isoniazide, iproniazide, etionamide, pirazinamide,
etambutolo,bedaquilina, streptomicina, cicloserina, chinoloni, macrolidi.
FARMACI ANTIMICOTICI: struttura della parete cellulare, caratteristiche generali, struttura,
correlazione struttura-attività, classificazione, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego
terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali.
Farmaci che si legano all’ergosterolo: polieni, nistatina, amfotericina B; inibitori della sintesi
dell’ergosterolo: azoli (ketoconazolo, clotrimazolo, miconazolo, econazolo, itraconazolo,
fluconazolo, voriconazolo), ammine alliliche e altri inibitori della squalene epossidasi (naftifina,
terbinafina, butenaftina, tolnaftato); farmaci non attivi sull’ergosterolo di membrana: flucitosina,
griseofulvina; farmaci che agiscono sulla parete cellulare: echinocandine, caspofungina,
anidulafungina, nikkomicine..
CLORAMFENICOLO E DERIVATI: caratteristiche generali, struttura, correlazione strutturaattività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed
effetti collaterali, resistenza.
Farmaci: cloramfenicolo, tiamfenicolo, florfenicolo.
OSSAZOLIDINONI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo
d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali,
resistenza.
Farmaci: linezolid, eperezolid, ranbezolid, sutezolid, tedizolid
MACROLIDI E CHETOLIDI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività,
meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti
collaterali, resistenza.
Farmaci: eritromicina, claritromicina, azitromicina, spiramicina, telitromicina.
STREPTOGRAMINE E CLINDAMICINA: caratteristiche generali, struttura, correlazione
struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica,
tossicità ed effetti collaterali, resistenza.
Farmaci: quinupristina, dalfopristina, clindamicina
AMMINOGLICOSIDI E SPECTINOMICINA: caratteristiche generali, struttura, correlazione
struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica,
tossicità ed effetti collaterali, resistenza.
Farmaci: streptomicina, diidrostreptomicina, kanamicina, amikacina, arbekacina, gentamicina,
neomicina, sisomicina, plazomicina, spectinomicina.
TETRACICLINE: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo
d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali,
resistenza.
Farmaci: tetraciclina, clortetraciclina, ossitetraciclina, dossiciclina, minociclina, rolitetraciclina,
tigeciclina
ACIDO FUSIDICO: caratteristiche generali, struttura, meccanismo d'azione, spettro d’azione,
impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza.
ANTIPROTOZOARI: ciclo della malaria, caratteristiche generali, classificazione, struttura,
correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico,
farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza.
Farmaci: artemisininici (artemisinina, diidroartemisinina, artesunato, artemether), atovaquone,
pirimetamina, proguanil, clorochina, chinina, meflochina, primachina, lumefantrina, dossiciclina,
sulfadoxina, fosmidomicina.
ANTITRICHOMONAS E ANTIAMEBICI: caratteristiche generali, struttura, correlazione
struttura-attività, meccanismo d'azione. Farmaci: metronidazolo, tinidazolo, nitazoxanide.
FARMACI ANTIVIRALI: caratteristiche generali, classificazione, struttura, correlazione strutturaattività, meccanismo d'azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali.
Farmaci: adamantina, zanamavir, oseltamavir, pleconaril, metisazone, morossidina, foscarnet,
idossuridina, citarabina, vidarabina, inosiplex, aciclovir, ganciclovir, AZT, didanosina, nevirapina,
efavirens, indanavir, raltegravir, elvitegravir, interferoni.
FARAMCI ANTITUMORALI: caratteristiche generali, classificazione, struttura, correlazione
struttura-attività, meccanismo d'azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti
collaterali, resistenza.
Farmaci: clormetina, clorambucile, mefalan, ciclofosfamide, mitomicina C, busulfan, carmustina,
lomustina, mitobronitolo, procarbazina, metotrexato, mercaptopurina, fluorouracile, citarabina,
capecitabina, dactinomicina, doxorubicina, daunorubicina, mitoxantrone, imatinib, dasatinib, GFN2, gefitinib, lapatinib, combretastatina A4, Taccalanolidi, bleomicina, vincristina, vinblastina,
tassolo, docetaxel, ortataxel, epotilioni A e B, ixabepilone camptotecina, topotecan, irinotecan,
etoposide, cisplatino, oxaliplatino, asparaginasi, tamoxifene, dietilstilbestrolo, raloxifene,
fulvestrant, exemestano, letrozolo, genisteina.
ANTISETTICI E DISINFETTANTI: caratteristiche generali, impiego, meccanismo di azione.
Formaldeide, Iodio, Povidone-Iodio, H2O2, NaOCl, cloramine(Halazon, Clorazene), AgNO3,
Proteinati, HgCl2, Hg2Cl2, Thimerosal, Nitromersol. Mercuro-cromo, Etanolo, Alcol Isopropilico,
Fenolo, Esaclorofene, Cloruro di Benzalconio,Cloruro di Cetilpiridinio, Clorexidina, Esetidina.
FITOCHIMICA
FUNZIONE DEI METABOLITI SECONDARI NELLE PIANTE.
METODI GENERALI DI ESTRAZIONE: macerazione, percolazione, estrazione in Soxhlet,
distillazione.
OLI ESSENZIALI: composizione chimica, distillazione in corrente di vapore, attività biologica.
LA VIA DELLO SCICHIMATO: acido scichimico, a. prefenico, tirosina e fenilalanina,
fenilpropani, alcoli idrossicinnamilici, acidi benzoici, cumarine, flavonoidi. Attività biologiche di
alcune cumarine e flavonoidi.
LA VIA DEL MEVALONATO: dimetilallilipirofosfato e isopentenilpirofosfato. Monoterpeni,
sesquiterpeni (artemisinina, sesquiterpeni lattonici), diterpeni (tassolo), triterpeni, tetraterpeni.
ALCALOIDI: caratteristiche generali, metodi di isolamento. Biosintesi da: ornitina (cocaina,
atropina, scopolamina), tirosina (morfina, papaverina, mescalina), triptofano (alcaloidi della
Cinchona, psilocina, camptotecina, acido lisergico), fenilalanina (efedrina, capsaicina), lisina
(piperina). Biosintesi da reazioni di transamminazione (coniina).
PIANTE TRANSGENICHE: Tecnica del DNA ricombinante, tecnica antisenso, applicazioni in
campo agroalimentare e farmaceutico.
Testi consigliati
W.O. Foye, T.L. Lemke, D.A. Williams - Principi di Chimica Farmaceutica – Ed. Piccin, 2014.
Graham L. Patrick- Introduzione alla Chimica Farmaceutica, seconda edizione, EdiSes Napoli
2010.
Wilson and Gisvold, Chimica Farmaceutica, dodicesima edizione, Ed. Casa Editrice Ambrosiana.,
2014.