PROGRAMMA DI CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA I E FITOCHIMICA Corso di Laurea in FARMACIA Anno Accademico 2011-2012 Docente: Dott. Filippo Cottiglia 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. 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--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, TOC 39, MC-02,306, cefozopran, cefepime, ceftobiprole. OXACEFALOSPORINE: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica. Farmaci: latamoxef, Flomoxef 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, 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. INIBITORI DELLE -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. NITROFURANI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali. Farmaci: nifuroxima, nitrofurale, nitrofurantoina, nifurprazina. 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), acido p-amminosalicilico, isoniazide, iproniazide, etionamide, pirazinamide, etambutolo, streptomicina, cicloserina, chinoloni. 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. 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, gentamicina, neomicina, sisomicina, 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, metisazone, morossidina, foscarnet, idossuridina, citarabina, vidarabina, inosiplex, aciclovir, AZT, didanosina, nevirapina, efavirens, indanavir, 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, busulfan, carmustina, lomustina, mitobronitolo, procarbazina, metotrexato, mercaptopurina, fluorouracile, citarabina, dactinomicina, doxorubicina, daunorubicina, bleomicina, vincristina, vinblastina, tassolo, docetaxel, ortataxel, epotilioni A e B, ixabepilone camptotecina, topotecan, irinotecan, etoposide, cisplatino, oxaliplatino, asparaginasi, tamoxifen, dietilstilbestrolo. 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 distillazione. in Soxhlet, 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), triptofano (alcaloidi della Cinchona), fenilalanina (efedrina, capsaicina). Biosintesi da reazioni di transamminazione (connina). PIANTE TRANSGENICHE: Tecnica del DNA ricombinante, tecnica antisenso, applicazioni in campo agroalimentare e farmaceutico.