UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI MESSINA
CORSO DI LAUREA INTERFACOLTA’ IN BIOTECNOLOGIE
Anno Accademico 2010/11
PROGRAMMA
C.I. PRINCIPI DI FARMACOLOGIA E CHIMICA FARMACEUTICA
II Anno – II semestre
Coordinatore: Prof. Francesco SQUADRITO
PROGRAMMA DI FARMACOLOGIA GENERALE E TOSSICOLOGIA (CFU:4+4)
Docente: Prof. Francesco Squadrito (A.A. 2010/2011)
e-mail: [email protected]
Principi di Farmacologia
-
definizione di farmaco
-
nascita di un farmaco
Farmacocinetica
-
Principi di diffusione dei farmaci attraverso le cellule
Assorbimento, biodisponibilità e vie di somministrazione dei farmaci
Distribuzione dei farmaci nell’organismo
Metabolismo dei farmaci, il sistema del citocromo P450
Eliminazione dei farmaci. Circolo enteroepatico
Biodisponibilità, legame farmaco-proteico
-
Effetto di primo passaggio
Farmacodinamica
-
Teoria recettoriale e bersagli d’azione dei farmaci
Agonisti e tipo di antagonismo
Meccanismi di trasduzione del segnale
Classificazione strutturale/funzionale dei recettori per agonisti endogeni
Variazioni e variabilità della risposta ai farmaci: definizioni e cause (recettoriali,
metaboliche, genetiche)
Interazione tra farmaci e reazioni avverse ai farmaci
Sintesi e produzione di farmaci biotecnologici
Farmaci biologici
- Anticorpi monoclonali e loro utilizzo clinico
Farmaci antinfiammatori
-
Farmaci anti-infiammatori non steroidei
-
Glucocorticoidi, meccanismo d’azione
Farmaci chemioterapici
Principi generali, meccanismi d’azione
Chemioresistenza
Antibatterici: betalattamine, macrolidi, chinoloni, amino glucosidi, glicopeptidi,
cloramfenicolo, tetracicline, sulfamidici e diaminopirimidine
- Farmaci antifungini, delle infezioni protozoarie e delle elmintiasi
Principi di Tossicologia
- Definizione di tossico
- Meccanismi di tossicità cellulare e d’organo
- Dose Tossica e dose letale
- La sperimentazione in tossicologia
-
Testo consigliato:
1. Rang, Dale, Ritter. Farmacologia. Casa editrice Ambrosiano.
PRINCIPI DI CHIMICA FARMACEUTICA (4 CFU)
II Anno – II semestre
Docente: Dott.ssa Roberta Ettari (A.A. 2010/2011)
e-mail: [email protected]
Risultati di apprendimento previsti
Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti i concetti fondamentali della Chimica farmaceutica. Gli
studenti acquisiranno nozioni sulla progettazione, scoperta e sviluppo dei farmaci, sulle relazioni tra
struttura ed attività; sui meccanismi d’azione a livello molecolare, sulla influenza delle proprietà
chimico-fisiche dei farmaci sui processi farmacocinetici e farmacodinamici.
Programma
Definizione ed obiettivi della Chimica Farmaceutica. Sviluppo storico. Le basi della ricerca farmaceutica.
Nomenclatura e classificazione dei farmaci.
Requisiti richiesti per una forma farmaceutica ottimale. Stabilità dei farmaci.
Fase Farmaceutica. Vie di somministrazione. Rilascio del farmaco da una forma farmaceutica.
Fase Farmacocinetica. Assorbimento dei farmaci in funzione della forma farmaceutica, della via di
somministrazione e di parametri chimico-fisici. Legge di Fick. Teoria della ripartizione in funzione del pH.
Concetto di biodisponibilità. Distribuzione e deposito. Metabolismo dei farmaci: vie metaboliche, effetto di
primo passaggio. Reazioni di funzionalizzazione (Fase I). Reazioni di coniugazione (Fase II). Induzione ed
inibizione enzimatici. Fattori che influenzano la biotrasformazione dei farmaci. Eliminazione.
Aspetti farmacocinetici nella progettazione dei farmaci. Miglioramento della permeabilità di membrana,
miglioramento della solubilità nei fluidi biologici, modulazione del pKA.
Miglioramento della resistenza all’idrolisi chimica o enzimatica: sostituzione di una funzione esterea labile,
protezione di un centro labile mediante impedimento sterico, introduzione di sostituenti per bloccare i
processi ossidativi, sostituzione e spostamento di gruppi suscettibili al metabolismo. Diminuzione della
stabilità metabolica. Direzionamento verso un dato target: verso cellule tumorali, verso il tratto
gastrointestinale, verso regioni periferiche al SNC. Riduzione della tossicità.
Profarmaci. Classificazione: carrier-linked e bioprecursori. Profarmaci per migliorare la permeabilità di
membrana, per migliorare la biodisponibilità, per prolungare la durata d’azione, per diminuire la tossicità,
per ridurre gli effetti collaterali, per risolvere problemi di formulazione. Bioattivazione sito-specifica.
Farmaci sentinella.
Fase Farmacodinamica.
Interazioni di legame farmaco-target biologico: legame covalente, legame ionico, legame a idrogeno,
complessi a trasferimento di carica, forze di van der waals (dipolo-dipolo, dipolo-dipolo indotto, dipolo
indotto-dipolo indotto), interazioni ione-dipolo, ione-dipolo indotto.
L’azione dei farmaci su lipidi (anestetici generali, gramicidina e amfotericina) e su carboidrati di membrana.
L’azione dei farmaci sulle proteine strutturali (taxolo) e sulle proteine di trasporto.
Interazione farmaco-enzima. Inibitori enzimatici reversibili: competitivi, non competitivi e non competitivi
allosterici. Inibitori irreversibili.
Inibitori reversibili: inibitori della diidropteroato sintetasi (sulfamidici), inibitori della diidrofolato reduttasi
(metotressato, trimetoprim), ACE-inibitori, inibitori dell’acetilcolinesterasi anti-Alzheimer (con e senza
gruppo carbammico), inibitori della ciclossigenasi (derivati arilacetici, eteroarilacetici e arilpropionici).
Inibitori irreversibili: inibitori dell’acetilcolinesterasi organofosforici (gas nervini, insetticidi, ecotiopato),
inibitori della ciclossigenasi (acido acetilsalicilico), penicilline, inibitori della timidilato sintetasi (5fluorouracile).
Interazione farmaco-recettore. Teorie recettoriali. Recettori ionotropi, recettori metabotropi, recettori legati a
chinasi, recettori intracellulari: struttura e trasduzione del segnale.
Farmaci agenti sui recettori ionotropi. Farmaci agenti sul recettore GABAA: modulatori allosterici positivi
(benzodiazepine e barbiturici), agonisti, antagonisti competitivi, antagonisti non competitivi.
Farmaci che agiscono sui recettori metabotropi. Farmaci agenti sui recettori adrenergici:α 1 agonisti,
α1 antagonisti, α2 agonisti, β1 agonisti, β2 agonisti, β3 agonisti, β-bloccanti.
Farmaci agenti sui recettori ad attività tirosino-chinasica. Farmaci agenti sui recettori per il fattore di crescita
epiteliale: inibitori di EGF-R (gefitinib e erlotinib).
Farmaci agenti sui recettori intracellulari. Estrogeni (estradiolo) e antiestrogeni (raloxifene).
Gli acidi nucleici come bersaglio dei farmaci: struttura del DNA ed RNA. Farmaci che agiscono sugli acidi
nucleici. Agenti intercalanti (proflavina, dactinomicina, doxorubicina, bleomicine). Agenti alchilanti:
mecloretamina, mostarda azotata uracilica. Farmaci che agiscono sull’rRNA (cloramfenicolo, tetracicline,
macrolidi, aminoglicosidi).
Progettazione di farmaci. Individuazione di un “lead compound” mediante: farmaci preesistenti, sostanze di
origine naturale, scoperta casuale, screening a tappeto e mirato, amplificazione di effetti secondari,
progettazione razionale.
Computer assisted-drug design, librerie combinatoriali.
Strategie e modificazioni molecolari per l’ottimizzazione del lead: isosteria e bioisosteria, semplificazione
molecolare, complicazione molecolare (omologia lineare e ciclica, omologia arilica, vinilogia,
raddoppiamento molecolare).
Influenza della stereochimica sull’attività farmacologia: isomeria ottica, isomeria geometrica, isomeria
conformazionale.
TESTI CONSIGLIATI;
G.L. Patrick – Introduzione alla Chimica Farmaceutica, EdiSES.
W.O. Foye , T.L. Lemke, D.A. Williams – Principi di chimica farmaceutica, Piccin.
