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PROGRAMMA DI CHIMICA FARMACEUTICA
BERSAGLI DEI FARMACI
Proteine: struttura e funzione, Enzimi: struttura e funzione. Recettori: struttura e funzione.
Recettori e trasduzione del segnale. Acidi nucleici: struttura e funzione.
Bersagli per i farmaci. Bersagli dei farmaci a livello molecolare.
Forze di legame
intermolecolari. Legami elettrostatici o ionici, Legami a idrogeno, Interazioni di van der Waals,
Interazioni dipolo-dipolo e ione-dipolo, Interazioni repulsive, Il ruolo dell’acqua ed interazioni
idrofobiche, Problematiche farmacocinetiche e farmaci.
PROTEINE: STRUTTURA E FUNZIONE
Struttura primaria delle proteine. Struttura secondaria delle proteine. α-eliche, Foglietti β,
Piegamenti β, Struttura terziaria delle proteine, Legami covalenti: legami disolfuro, Legami
ionici o elettrostatici, Legami a idrogeno, Interazioni di van der Waals ed idrofobiche.
Importanza relativa delle interazioni di legame, Ruolo del legame peptidico planare.
STRUTTURA QUATERNARIA DELLE PROTEINE
Funzioni delle proteine, Proteine strutturali, Proteine di trasporto, Enzimi e recettori, Proteine
varie ed interazioni proteina-proteina
FARMACODINAMICA E FARMACOCINETICA
Enzimi come bersagli di farmaci, recettori come bersagli di farmaci, acidi nucleici come
bersagli di farmaci, altri bersagli di farmaci.
ENZIMI: STRUTTURA E FUNZIONE
Enzimi come catalizzatori, In che modo gli enzimi abbassano le energie di attivazione.
Il sito attivo di un enzima, Il legame del substrato al sito attivo, Il ruolo catalitico degli enzimi,
Interazioni di legame, Catalisi acido-base, Gruppi nucleofili.
RECETTORI: STRUTTURA E FUNZIONE
Ruolo dei recettori, neurotrasmettitori e ormoni. Tipi e sottotipi di recettori. Attivazione dei
recettori. Come cambia forma il sito di legame. Recettori canale, principi generali, struttura,
apertura e chiusura. Recettori accoppiati a proteine G, principi generali.
Principi generali. Struttura dei recettori tirosina kinasici. Recettori intracellulari. Regolazione
dell’attività recettoriale.
SCOPERTA, PROGETTAZIONE E SVILUPPO DEI FARMACI
La scoperta dei farmaci: identificazione di un prototipo,
Progettazione dei farmaci:
ottimizzazione delle interazioni con il bersaglio, Progettazione dei farmaci: ottimizzazione
dell’accesso al bersaglio
ARGOMENTI SELEZIONATI IN CHIMICA FARMACEUTICA
Agenti antibatterici,
Agenti antitumorali.
Farmaci attivi sul sistema nervoso adrenergico.
Colinergici, anticolinergici e anticolinesterasici. Farmaci antiulcera.
AGENTI ANTIBATTERICI
La cellula batterica, Meccanismi dell’azione antibatterica, Agenti antibatterici che agiscono nei
confronti del metabolismo cellulare (antimetaboliti). Sulfamidici. Analoghi sulfamidici con
ridotta tossicità. Agenti antibatterici che inibiscono la sintesi della parete cellulare, Penicilline,
Proprietà cliniche di benzilpenicillina e fenossimetilpenicillina, Pseudomonas aeruginosa, Le
isossazolil-penicilline,
β-lattamasi-resistenti,
Profarmaci
dell’ampicillina.
Cefalosporine
differenze strutturali e indicazioni delle diverse generazioni.
Aspetti clinici delle cefalosporine. Altri antibiotici β-lattamici, Inibitori delle β-lattamasi.
Altri farmaci che agiscono sulla biosintesi della parete cellulare batterica: cicloserina,
bacitracina e vancomicina
AGENTI ANTICANCRO, ACIDI NUCLEICI COME BERSAGLI DI FARMACI
Farmaci intercalanti che agiscono sul DNA, “Veleni” della topoisomerasi: non intercalanti,
Agenti alchilanti e metallanti, Mostarde azotate, Nitrosouree, Busulfan, Cisplatino, Decarbazina
e procarbazina, Mitomicina C, Tagliatori di catena, Terminatori di catena.
FARMACI CHE INTERFERISCONO CON LA CASCATA DELL'ACIDO ARACHIDONICO
Antinfiammatori non steroidei: salicilati, fenamati, indometacina e congeneri, acidi arilacetici e
arilpropionici, farmaci COX2-selettivi. Ormoni steroidei e analoghi: classificazione, meccanismo
di azione, stereoisomeria, biosintesi e sintesi.
FARMACI ANTIULCERA
Gli antagonisti H2. L’ istamina ed i recettori istaminergici. Sviluppo di un prototipo: teoria della
chelazione. Dagli agonisti parziali agli antagonisti: burimamide, metiamide. Dagli agonisti
parziali agli antagonisti: cimetidina.
COLINERGICI, ANTICOLINERGICI E ANTICOLINESTERASICI
Il sistema nervoso periferico. I neurotrasmettitori, Azioni del sistema nervoso periferico. Il
sistema colinergico. La trasmissione del segnale nel sistema colinergico. Sistemi di controllo
presinaptico. Agonisti del recettore colinergico. Acetilcolina: struttura, relazioni struttura-attività
e legame al recettore L’instabilità dell’acetilcolina. Progettazione di analoghi dell’acetilcolina
Impedimento sterico. Effetti elettronici. Combinazione di effetti sterici ed elettronici. Uso clinico
di agonisti colinergici. Agonisti muscarinici. Agonisti nicotinici. Antagonisti del recettore
colinergico muscarinico.
Azioni e uso clinico degli antagonisti muscarinici. Antagonisti muscarinici. Antagonisti del
recettore colinergico nicotinico. Applicazioni degli antagonisti nicotinici. Antagonisti nicotinici
Struttura dei recettori. Acetilcolinesterasi ed anticolinesterasici. Effetto degli anticolinesterasici.
Struttura dell’enzima acetilcolinesterasi. Il sito attivo dell’acetilcolinesterasi. Farmaci
anticolinesterasici. I carbammati. Composti organo fosforici.
Pralidossima: un antidoto per gli avvelenamenti da organo fosforici. Gli anticolinesterasici
come farmaci nootropi (“smart drugs”).
FARMACI ATTIVI SUL SISTEMA NERVOSO ADRENERGICO
Il sistema nervoso adrenergico. Il sistema nervoso periferico. Il sistema nervoso centrale.
Recettori adrenergici. Tipi di recettore adrenergico. Distribuzione dei recettori.
Aspetti clinici degli agenti adrenergici. Agonisti endogeni dei recettori adrenergici. Biosintesi
delle catecolammine. Metabolismo delle catecolammine. Neurotrasmissione. Il processo della
neurotrasmissione. Cotrasmettitori. Recettori presinaptici e controllo della neurotrasmissione.
Bersagli molecolari dei farmaci adrenergici. Il sito di legame del recettore adrenergico.
Relazioni struttura-attività. Gruppi di legame importanti delle catecolammine. Selettività per i
recettori α- rispetto ai β-adrenergici. Agonisti β2-adrenergici e trattamento dell’asma.
Antagonisti del recettore adrenergico
β.
β-bloccanti come farmaci del sistema
cardiovascolare.
Testi consigliati
FOYE’S “Principi di Chimica Farmaceutica" D.A. Williams T.L. Lemke IV ED. italiana Piccin, Padova;
"Chimica Farmaceutica" E. Schroeder, C. Rufer, R. Schmiechen, I Ed. italiana, EdiSES, Napoli;
“Introduzione alla Chimica Farmaceutica” Graham L. Patrick EdiSES, Napoli.