F1ZV1_15 Molekulární základy vývoje léčiv

Farmaceutická fakulta
jaro 2021
Rozsah
2/1/0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučováno částečně online.
Vyučující
doc. PharmDr. Oldřich Farsa, Ph.D. (přednášející)
PharmDr. Tomáš Goněc, Ph.D. (přednášející)
doc. PharmDr. Oldřich Farsa, Ph.D. (cvičící)
PharmDr. Tomáš Goněc, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Anna Ruprechtová (přednášející)
Mgr. Peter Zubáč (přednášející)
Garance
doc. PharmDr. Oldřich Farsa, Ph.D.
Ústav chemických léčiv – Ústavy – Farmaceutická fakulta
Rozvrh
Čt 14:15–15:45 seminární místnost, -037
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
F1ZV1_15/01: každý sudý čtvrtek 15:45–17:15 PC učebna, -016, O. Farsa, T. Goněc
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Předmět si smí zapsat nejvýše 24 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 1/24, pouze zareg.: 0/24
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cíle studijního předmětu:
Předmět prohlubuje a rozvíjí znalosti farmaceutické chemie v kombinaci s dalšími farmaceutickými a biologickými vědami z hlediska strategie výzkumu a vývoje léčiva. Stěžejní cíl spočívá především v navržení struktury a následných optimalizací, aby nové potenciální léčivo splňovalo základní předpoklady biodostupnosti, tj. absorpce, distribuce a vazby na receptor.

Obsahové zaměření:
Předmět pokrývá hraniční oblast farmaceutické chemie, farmakologie, molekulární biologie a farmaceutické technologie. Pojednává o přístupech běžně využívaných při vývoji struktury léčiva, včetně QSAR, kombinatorní chemie, molekulového modelování a fragmentového přístupu. Zabývá se strukturálními faktory ovlivňujícími biologický účinek, faktory ovlivňujícími absorpci a transport léčiva na místo účinku a vazbu léčiva na receptory. Je diskutována polymorfie, vliv velikosti částic a další fyzikálně-chemické způsoby modifikace molekuly léčiva. Rovněž je podán přehled aktuálních administrativních předpisů z oblasti vývoje léčiv.
Výstupy z učení
Po absolvování předmětu bude student ovládat a schopen prezentovat, vysvětlit, popř. nakreslit:
-význam fyzikálně-chemických vlastostí pro vývoj léčiv včetně jednoduchého výpočtu základního lipofilního parametru (log P ...)
-kombinatorní chemii, fragmentovou metodu a QSAR jako nástroje vývoje léčiv
-význam metabolismu a efluxních pump pro vývoj léčiv
-používání editorů vzorců, základy počítačového kódování chemických struktur, vyhledávání vlastností látek a informací o nich s využitím strukturních kódů
-principy interakcí malých molekul s cílovými strukturami
-specifika vývoje veterinárních léčiv
-základy teorie privilegovaných struktur a chemogenomiky
Osnova
  • Témata přednášek
  • Fyzikálně-chemické vlastnosti látek a jejich vliv na aktivitu v organismu (Goněc)
    Koncepce a organizace předmětu MZVL. Kombinatorní chemie. (Farsa)
    Efluxní pumpy a jejich význam v designu a vývoji moderních léčiv (Zubáč)
    Kvantitativní vztahy mezi strukturou a aktivitou. (Farsa)
    Vývoj specifických veterinárních léčiv (Zubáč)
    Teorie privilegovaných struktur. Chemogenomika. (Ruprechtová)
    Editory chemických vzorců, kódování struktur.Využití kódovaných struktur k odhadům fyzikálně-chemických vlastností.(Farsa)
    Design léčiv s ohledem na metabolismus I. Toxické metabolity. (Goněc)
    Design léčiv s ohledem na metabolismus II. Proléčiva a jejich design. (Goněc)
    Design silných analgetik. (Zubáč)
    Optimalizace fyzikálně-chemických vlastností na základě analogie. (Goněc)
    Membránové transportéry a jejich význam pro design léčiv. (Goněc)
    Interakce struktury a léčiva na molekulární úrovni (Goněc)
  • Cvičení/seminář: Řešení jednoduché úlohy z oblasti QSAR pomocí chromatografických metod. (Farsa)
Literatura
    doporučená literatura
  • Avdeef, A. Absorption and Drug Development. info
  • Fischer, J., Ganellin, C.R. Analogue-based Drug Discovery. ISBN 978-3-572-31257-3. info
  • You, G.F., Morris, M.E. Drug Transporters. ISBN 978-0-471-78491-3. info
  • Pliška, V., Testa, B., van de Waterbeemd, H. Lipophilicity in Drug Action and Toxicology. ISBN 3-527-29383-3. info
  • Hilficker, R. Polymorphism. ISBN 978-3-527-31146-0. info
  • Kerns, E.H., Di, L. Drug-like Properties: Concepts, Structure Design and Methods: from ADME to Toxicity Optimization. ISBN 978-0-1236-9520-8. 2008. info
  • Kubinyi, H. QSAR: Hansch Analysis and Related Approaches. ISBN 9783527616824. 2008. URL info
  • Wermuth, C.G. The Practice of Medicinal Chemistry, 3rd. Edition. ISBN 978-0-12-374194-3. 2008. info
  • Beneš, L., Farsa, O. Farmaceutická chemie. (Farmakochemie). Úvod do studia chemických léčiv. VFU Brno. ISBN 80-7305-516-3. 2005. info
  • Kubinyi H., Müller G. Chemogenomics in Drug Discovery: A Medicinal Chemistry Perspective. ISBN 9783527603947. 2004. info
  • Hartl, J., Palát, K. Farmaceutická chemie I. Karolinum, Praha. ISBN 80-7184-619-8. 1998. info
  • Kuchař M., Rejholec V. Využití kvantitativních vztahů mezi strukturou a biologickou aktivitou. Academia,. Praha, 1987. info
Výukové metody
Přednášení on-line v MS Teams
Semináře nahrazeny domácím úkolem zaměřeným na QSAR výpočty.
Metody hodnocení
Známkou
Písemná zkouška nahrazena letos on-line testem v Moodle.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2020, jaro 2023.