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 2012-2013
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).
INTERAZIONI FARMACO-RECETTORE: interazioni di legame (legame a idrogeno, interazioni
dipolo-dipolo, legame ionico, interazioni a dipolo indotto, interazioni di Van der Waals) delle
principali classi di sostanze organiche.
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, GR-69153, cefozopran, cefepime, ceftobiprole.
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 -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), 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, oseltamavir, 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, pemetrexed, mercaptopurina, fluorouracile,
idrossicarbamide, citarabina, dactinomicina, doxorubicina, daunorubicina, bleomicina, imatinib,
dasatinib, gefitinib, lapatinib, vincristina, vinblastina, tassolo, docetaxel, ortataxel, epotilioni A e B,
ixabepilone, taccalonolidi, camptotecina, topotecan, irinotecan, etoposide, cisplatino, oxaliplatino,
asparaginasi, tamoxifene, raloxifene, fulvestrant, exemestano, letrozolo.
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), fenilalanina (efedrina, capsaicina). Biosintesi da reazioni di transamminazione
(connina).
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, 2010.
Graham L. Patrick- Introduzione alla Chimica Farmaceutica, seconda edizione, EdiSes Napoli
2010.
Maffei M..-Metabolismo e Prodotti Secondari delle Piante. Ed. UTET, 1999
P.M. Dewik - Chimica, Biosintesi, e Bioattività delle Sostanze Naturali. Ed. Piccin
