CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA I

Attivita' formativa monodisciplinare

Scheda dell'insegnamento

Codice dell'attivita' formativa:

00207

Anno accademico di regolamento:

2017

Anno di erogazione:

2019/2020

Tipologia di insegnamento:

Caratterizzante

Afferenza:

Corso di Laurea Magistrale Ciclo Unico 5 anni in CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE

Settore disciplinare:

CHIMICA FARMACEUTICA (CHIM/08)

Lingua:

Italiano

Sede:

CHIETI

Crediti:

Anno di corso:

Docenti:

MOLLICA ADRIANO

Ciclo:

Secondo Semestre

Obbligo di frequenza:

Sì

Ore minime di frequenza:

Ore di attivita' frontale:

Ore di studio individuale:

153

Prerequisiti:

- Chimica organica 1
- Biochimica

Obiettivi formativi e risultati di apprendimento attesi

L’insegnamento di Chimica Farmaceutica e Tossicologica 1 intende fornire i criteri formativi e informativi utili per lo studio dei farmaci descrivendo sia gli aspetti sintetici e biologici che terapeutici-applicativi. Una prima parte dell’insegnamento è dedicata alla chimica farmaceutica generale che rappresenta un fondamento formativo essenziale del corso e tratta delle strategie di ottenimento di nuovi farmaci nonché della progettazione e sviluppo del farmaco a medicamento. Una seconda parte dell’insegnamento include una componente sistematica che comprende lo studio delle principali classi di farmaci del sistema nervoso centrale ed autonomo, farmaci cardiovascolari, farmaci antiallergici ed antiulcera, riservando particolare riguardo ad i metodi di preparazione industriale ed allo studio delle relazioni struttura-attività, e meccanismo d’ azione.

Inglese:

The teaching of Pharmaceutical and Toxicological Chemistry 1 intends to provide educational and informational criteria useful for the study of drugs, describing both synthetic and biological and therapeutic-application aspects. A first part of the course is dedicated to general pharmaceutical chemistry, which represents an essential educational foundation of the course and deals with the strategies for obtaining new drugs as well as the design and development of the medicament. A second part of the course includes a systematic component that includes the study of the main classes of drugs of the central and autonomic nervous system, cardiovascular drugs, antiallergic and antiulcer drugs, with particular regard to the methods of industrial preparation and the study of structure relationships activity, and mechanism of action.

Contenuti

il programma è diviso in 3 parti:
chimica farmaceutica generale, farmaci del sistema nervoso centrale, farmaci per il sistema nervoso periferico e altri farmaci

Inglese:

the program is divided into 3 parts:
general pharmaceutical chemistry, drugs of the central nervous system, drugs for the peripheral nervous system and other drugs

Programma esteso

PARTE GENERALE
Introduzione
Principi fondamentali della ricerca farmaceutica. Strategie per l’ottenimento di nuovi farmaci. La chimica combinatoriale: obbiettivi, analisi delle miscele in soluzione. Sintesi combinatoriale in fase solida: strategie di ottenimento di librerie combinatoriali, metodi di identificazione del composto più attivo. Sviluppo di un farmaco a medicamento. Il brevetto. Nomenclatura dei farmaci.

Principi di azione dei farmaci
Momenti di azione di un farmaco. Metabolismo dei farmaci: reazioni della fase I e della fase II.
Effetti tossici dovuti a bioattivazione.

Teoria recettoriale
Definizione di recettore, natura del recettore, farmaci strutturalmente specifici e non specifici. Interazione farmaco-recettore. Agonismo ed antagonismo. Curve dose-risposta. Interazione farmaco-enzima. . Inibizione enzimatica: inibitori reversibili ed irreversibili. Analoghi dello stato di transizione, inibitori ‘affinity labels’ ed inibitori diretti al sito attivo, inibitori basati sul meccanismo.

Stereochimica ed attività farmacologica
Isomeria configurazionale ed attività biologica: enantioselettività, analisi eudismica. Isomeria conformazionale ed attività biologica.

Modificazioni molecolari di un ‘lead’
Processi generali di modificazione molecolare. Trasformazioni cicliche, raddoppiamento ed ibridizzazione molecolare, esplorazione delle serie omologhe, introduzione di gruppi funzionali specifici. Sostituzioni isosteriche: bioisosteria classica e non classica. Modulazione chimica e chimico-fisica.

PARTE SISTEMATICA

FARMACI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE

Anestetici generali
Segni e stadi dell'anestesia. Teorie dell'anestesia. Anestetici per inalazione (gassosi e liquidi volatili) e per via endovenosa.

Sedativi e Ipnotici
Generalità. Classificazione chimica. Fasi del sonno fisiologico. Influenza degli ipnotici sul sonno. Barbiturici. Benzodiazepine. Altri.

Anticonvulsivanti
Principali forme di epilessia. Anticonvulsivanti aventi elementi strutturali comuni. Anticonvulsivanti a strutturia varia.

Analgesici-Narcotici
Recettori per gli oppioidi; peptidi oppioidi endogeni. Alcaloidi dell'oppio. Morfina: proprietà chimiche e strutturali, agonisti, antagonisti, agonisti-antagonisti. Morfinani, benzomorfani, derivati piperidinici, derivati fenilpropilamminici. Antitussivi. Analoghi strutturali dei peptidi endogeni.
Neurolettici
Classificazione dei farmaci antipsicotici. Antipsicotici classici ("tipici"): classificazione chimica, relazioni struttura-attività, meccanismo d'azione. Sistemi neuronali dopaminergici. Fenotiazine, tioxanteni, butirrofenoni,. Antipsicotici non classici ("atipici").

Ansiolitici
Benzodiazepine: scoperta, relazioni struttura-attività. Meccanismo d'azione: modello del complesso recettoriale GABA-benzodiazepine. Agonisti inversi ed antagonisti delle benzodiazepine. Altri ansiolitici miorilassanti e non.

Stimolanti del sistema nervoso centrale
Classificazione. Analettici centrali: stricnina, picrotossina, ammidi analettiche, pentilentetrazolo. Xantine, meccanismo d'azione. Psicostimolanti: analettici feniletilamminici e composti correlati. Anoressigeni.

Antidepressivi
Ipotesi biochimiche della depressione. Timeretici. Ruolo delle monoamminoossidasi (MAO) nella depressione. Inibitori delle MAO (MAOA e MAOB): inibitori non selettivi, inibitori reversibili delle MAOA. Timolettici. Antidepressivi triciclici: relazioni struttura-attività, meccanismo d'azione. Antidepressivi della IIa generazione: ruolo della serotonina (5HT) nella depressione, inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina e nor-adrenalina. Antidepressivi ‘atipici’.

Psicodislettici
Derivati feniletilamminici, derivati indolici, cannabinoidi, composti vari.

Anestetici locali
Neurochimica degli anestetici locali. Classificazione. Relazioni struttura-attività, meccanismo d'azione.

FARMACI DEL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO

Farmaci del SNA colinergico
Acetilcolina e relativi recettori. Parasimpaticomimetici diretti ed indiretti. Inibitori irreversibili dell' acetilcolinaesterasi. Farmaci anticolinergici: antimuscarinici, spasmolitici papaverinici, ganglioplegici, agenti di blocco neuronale.

Farmaci del SNA adrenergico
Adrenalina e relativi recettori. Simpaticomimetici - e -adrenergici selettivi e non selettivi. Simpaticolitici - e -bloccanti selettivi e non selettivi.

FARMACI CARDIOVASCOLARI
2-agonisti, 1-bloccanti e -bloccanti già discussi fra i farmaci del sistema adrenergico
Calcio-antagonisti
Ruolo dei canali per il calcio regolati dal voltaggio, diidropiridine, fenilalchilamine, benzotiazepine. Meccanismo d’azione dei calcio-antagonisti, relazioni struttura-attività.
Vasodilatatori diretti
‘NO-donors’ ed attivatori dei canali per il potassio.
FARMACI ANTIPARKINSON
L-Dopa, inibitori della dopa-decarbossilasi, COMT e MAO-inibitori. Agonisti dopaminergici a struttura ergolinica e non. Anticolinergici. Glutammato-antagonisti.

FARMACI ANTIALLERGICI
Cause biochimiche dell'anafilassi e mediatori chimici coinvolti, ruolo dell'istamina.
Antistaminici.
Anti-H1 della Ia generazione: etilendiamine, etanolamine, propilamine, fenotiazine. Anti-H1 della IIa generazione.

FARMACI ANTIULCERA
Antistaminici anti-H2, agenti anticolinergici, analoghi delle prostaglandine, agenti inibitori della pompa protonica.
antiiperlipidemici
digitalici
diuretici

Inglese:

Fundamental principles of pharmaceutical research. Strategies for obtaining new drugs. Combinatorial chemistry: objectives, analysis of mixtures in solution. Combinatorial synthesis in the solid phase: strategies for obtaining combinatorial libraries, methods for identifying the most active compound. Development of a medicament drug. The patent. Drug nomenclature.

GENERAL PART
Introduction
Principles of drug action
Moments of action of a drug. Drug metabolism: phase I and phase II reactions.
Toxic effects due to bioactivation.

Receptor theory
Receptor definition, receptor nature, structurally specific and non-specific drugs. Drug-receptor interaction. Agonism and antagonism. Dose-response curves. Drug-enzyme interaction. . Enzymatic inhibition: reversible and irreversible inhibitors. Transition state analogues, affinity labels inhibitors and active site inhibitors, mechanism based inhibitors.

Stereochemistry and pharmacological activity
Configurational isomerism and biological activity: enantioselectivity, eudismic analysis. Conformational isomerism and biological activity.
Molecular modifications of a ‘lead’
General processes of molecular modification. Cyclic transformations, doubling and molecular hybridization, exploration of homologous series, introduction of specific functional groups. Isosteric substitutions: classical and non-classical bioisosteria. Chemical and chemical-physical modulation.

SYSTEMATIC PART

DRUGS OF THE CENTRAL NERVOUS SYSTEM

General anesthetics
Signs and stages of anesthesia. Theories of anesthesia. Anesthetics for inhalation (gaseous and volatile liquids) and intravenously.

Sedatives and Hypnotics
Generality. Chemical classification. Phases of physiological sleep. Influence of hypnotics on sleep. Barbiturates. Benzodiazepines. Others.

Anticonvulsants
Main forms of epilepsy. Anticonvulsants with common structural elements. Various structural anticonvulsants.

Painkillers-Narcotics
Opioid receptors; endogenous opioid peptides. Alkaloids of opium. Morphine: chemical and structural properties, agonists, antagonists, agonist-antagonists. Morfinans, benzomorphanes, piperidine derivatives, phenylpropylamine derivatives. Cough. Structural analogues of endogenous peptides.
Neuroleptic
Classification of antipsychotic drugs.Classical ("typical") antipsychotics: chemical classification, structure-activity relationships, mechanism of action. Dopaminergic neuronal systems. Phenotiazines, thioxanthenes, butyrophenones ,. Non-classical antipsychotics ("atypical").

anxiolytics
Benzodiazepines: discovery, structure-activity relationships. Mechanism of action: model of the GABA-benzodiazepine receptor complex. Inverse agonists and benzodiazepine antagonists. Other anxiolytic and muscle relaxants.

Stimulants of the central nervous system
Classification. Central analectics: strychnine, picrotoxin, analectic amides, pentylentetrazole. Xantine, mechanism of action. Psychostimulants: phenylethylamine analectics and related compounds. Anorexics.

Antidepressants
Biochemical hypotheses of depression. Timeretici. Role of monoamine oxidase (MAO) in depression. MAO inhibitors (MAOA and MAOB): non-selective inhibitors, reversible MAOA inhibitors. Timolettici. Tricyclic antidepressants: structure-activity relationships, mechanism of action. 2nd generation antidepressants: role of serotonin (5HT) in depression, selective serotonin reuptake inhibitors and nor-adrenaline. "Atypical" antidepressants.
psychodysleptics
Phenylethylamine derivatives, indole derivatives, cannabinoids, various compounds.

Local anesthetics
Neurochemistry of local anesthetics. Classification. Structure-activity relationships, mechanism of action.

DRUGS OF THE NERVOUS AUTONOMOUS SYSTEM

Cholinergic SNA drugs
Acetylcholine and related receptors. Direct and indirect parasympathomimetics. Irreversible acetylcholine esterase inhibitors. Anticholinergic drugs: antimuscarinics, papaverin spasmolytics, ganglioplegics, neuronal blocking agents.

Drugs of adrenergic SNA
Adrenaline and related receptors. Selective and non-selective sympathomimetics - and -adrenergics. Simpatic and selective non-selective atic- and anti-blockers.

CARDIOVASCULAR DRUGS
2-agonists, 1-blockers and-blockers already discussed among the drugs of the adrenergic system
Calcium channel blockers
Role of voltage-regulated calcium channels, dihydropyridines, phenylalkylamines, benzothiazepines. Mechanism of action of calcium channel blockers, structure-activity relationships.
Direct vasodilators
"NO-donors" and activators of potassium channels.
ANTIPARKINSON DRUGS
L-Dopa, dopa-decarboxylase inhibitors, COMT and MAO inhibitors. Dopaminergic agonists with an ergolinic and non-ergo structure. Anticholinergics. Glutamate antagonists.
ANTI-ALLERGIC DRUGS
Biochemical causes of anaphylaxis and chemical mediators involved, role of histamine.
Antihistamines.
Anti-H1 of the first generation: ethylenediamine, ethanolamine, propylamine, phenothiazine. Anti-H1 of the 2nd generation.

ANTIULCERA DRUGS
Anti-H2 antihistamines, anticholinergic agents, prostaglandin analogues, proton pump inhibitors.
antihyperlipidemic
digitalis
diuretics

Bibliografia consigliata

TESTI CONSIGLIATI

Lezioni di Chimica Farmaceutica, seconda edizione
a cura di Adriano Mollica. Aracne Ed.

Inglese:

Lezioni di Chimica Farmaceutica, seconda edizione
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Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezioni teoriche di didattica frontale erogata in aula e utilizzo di mezzi multimediale quali lavagna elettronica e audiovisivi

Theoretical lessons in frontal lectures delivered in the classroom and use of multimedia means such as electronic whiteboards and audiovisuals

Metodi di valutazione

Tipo di esame:

Orale

Modalita' di verifica dell'apprendimento:

La verifica dell’apprendimento viene realizzata attraverso l’esame orale. l' esame orale consiste in 3 domande basate sul programma.

Inglese:

Verification of learning is carried out through an oral examination. The oral exam consists of 3 questions based on the program

Valutazione:

Voto Finale

Periodo didattico

Secondo Semestre

Contatti/Altre informazioni

a.mollica@unich.it

Inglese:

a.mollica@unich.it

CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA I

Anno di corso: 1

Anno di corso: 2

Anno di corso: 3

Anno di corso: 4

Anno di corso: 5

Scopri cosa vuol dire essere dell'Ud'A