Chimica farmaceutica e tossicologica 1 e

Chimica farmaceutica e tossicologica 1 e fitochimica
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.
Crediti 12
PROGRAMMA DI CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA I E FITOCHIMICA
Corso di Laurea in FARMACIA Anno Accademico 2009-2010
Docente: Dott. Filippo Cottiglia
IL FARMACO: definizione e classificazione; strategie per la scoperta e lo sviluppo; principio di Ferguson.
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-ametossipenicilline (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, spettro
d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza.
Farmaci: penems 6-metiliddenici, tienamicina, imipenem, panipenem, meropenem, ertapenem,
doripenem, tebipenem pivoxil, 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.
INIBITORI DELLE beta-LATTAMASI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività,
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.
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 pamminosalicilico, 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), morfoline (amorolfina); farmaci non attivi sull’ergosterolo di membrana: flucitosina,
griseofulvina; farmaci che agiscono sulla parete cellulare: echinocandine, caspofungina, anidulafungina,
nikkomicine, pradimicine.
CLORAMFENICOLO E DERIVATI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività,
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
ACIDO FUSIDICO:caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione,
spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza.
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
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
FARMACI ANTIVIRALI: caratteristiche generali, classificazione, struttura, correlazione struttura-attività,
meccanismo d'azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali.
Farmaci: adamantina, metisazone, morossidina, foscarnet, idossuridina, citarabina, vidarabina, inosiplex,
aciclovir, AZT, didanosina, nevirapina, 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, camptotecina, topotecan, irinotecan, etoposide, cisplatino, oxaliplatino, asparaginasi, tamoxifen,
dietilstilbestrolo.
ANTISETTICI E DISINFETTANTI: caratteristiche generali, impiego, meccanismo di azione
Formaldeide, Iodio, Povidone-Iodio, H2O2, NaCl, 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, a. benzoici,
cumarine, flavonoidi. Azione biologica e meccanismo di azione delle cumarine e dei flavonoidi.
La via del MEVALONATO: dimetilallilipirofosfato e isopentenilpirofosfato. Monoterpeni, sesquiterpeni
(artemisinina), 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),
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, 1998
Pirisi F. M. – Argomenti di Chimica Farmaceutica, Ed. Clip Communication, 1993
Schröder, C. Rufer, R. Schmiechen, Chimica Farmaceutica, Ed. SES, 1990
C.G. Wermuth, Le Applicazioni della Chimica Farmaceutica, Ed. EdiSes, 1996
Maffei M. - Metabolismo e Prodotti Secondari delle Piante. Ed. UTET, 1999
P.M. Dewik - Chimica, Biosintesi, e Bioattività delle Sostanze Naturali. Ed. Piccin
Propedeuticitá Chimica generale ed inorganica. Chimica organica