Μαθησιακά Αποτελέσματα
Το μάθημα αποτελεί εισαγωγή στην εφαρμογή νέων τάσεων στη φαρμακοχημική άποψη του σχεδιασμού φαρμακομορίων και στην επιτυχή αντιμετώπιση παθολογικών καταστάσεων (ανιάτων ή πλημμελώς αντιμετωπιζομένων νόσων, αντιμετώπιση τοξικών δράσεων χημικών) χρησιμοποιώντας σύγχρονες φαρμακοχημικές μεθόδους. Αναλύονται χημική δομή-χαρακτηριστικές χημικές ομάδες και βιολογική δράση, φυσικοχημικές ιδιότητες και βιολογική δραστικότητα, συσχετίσεις. Περαιτέρω, στόχος του μαθήματος είναι η μεταφορά γνώσης στη φαρμακοχημεία ελευθέρων ριζών, ρόλο του οξυγόνου στη ζωή, αντιδράσεις ελευθέρων ριζών σε βιολογικά συστήματα, δραστικές μορφές οξυγόνου και μηχανισμό προσβολής από ελεύθερες ρίζες σε λιπίδια, πρωτεΐνες και DNA. Γνώση των φυσιολογικών αμυντικών μηχανισμών κατά των ελευθέρων ριζών, ερμηνεία του φαινομένου του οξειδωτικού στρες, Επίσης, στόχος είναι η κατανόηση δομής, λειτουργίας και φυσιολογικού ρόλου του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, σε σχέση με τη δράση φαρμάκων.
Περαιτέρω, το μάθημα στοχεύει στην μετάδοση βασικών γνώσεων που αφορούν τις ιδιότητες και τις μεθόδους εφαρμογής ιοντιζουσών ακτινοβολιών στην ραδιοφαρμακευτική, καθώς επίσης και στην κατανόηση των πυρηνικών ιδιοτήτων των ραδιονουκλιδίων με εφαρμογή στην ραδιοφαρμακευτική. Το μάθημα επικεντρώνεται στις μεθόδους επισήμανσης κλασικών ραδιονουκλιδίων. Επιπλέον μελετάται σφαιρικά και συνοπτικά ο σχεδιασμός κι ο μηχανισμός δράσης των κυριότερων ραδιοφαρμάκων που χρησιμοποιούνται σήμερα καθώς και οι εφαρμογές τους στην Πυρηνική Ιατρική. Τέλος, αναπτύσσονται οι μέθοδοι ραδιοχημικού ελέγχου ραδιοφαρμάκων.
Περιεχόμενο Μαθήματος
Το μάθημα παρουσιάζει μερικές σύγχρονες αντιλήψεις στο ευρύτερο αντικείμενο των βιοδραστικών μορίων (φαρμάκων, δηλητηρίων) και στη μοριακή προσέγγιση παθολογικών καταστάσεων, για ορθολογική αντιμετώπιση μέσω του σχεδιασμού φαρμακομορίων. Μελετάται η επίδραση χημικών χαρακτηριστικών ομάδων στη δράση και στην τοξικότητα φαρμακομορίων και γίνεται πρώτη προσέγγιση στις σχέσεις φυσικοχημικών ιδιοτήτων/δομής/βιολογικής δράσης. Περαιτέρω, περιέχονται: Φαρμακοχημεία ελευθέρων ριζών. Ρόλος του οξυγόνου στην αερόβια ζωή, αντιδράσεις ελευθέρων ριζών σε βιολογικά συστήματα. Δραστικές μορφές οξυγόνου. Μηχανισμοί προσβολής λιπιδίων, πρωτεϊνών, DNA από ελεύθερες ρίζες. Άμυνα του οργανισμού κατά των ελευθέρων ριζών, εμπλεκόμενοι μηχανισμοί. Δομή, λειτουργία αιματοεγκεφαλικού φραγμού και διάβαση φαρμάκων.
Ραδιενέργεια: Ραδιενεργές διασπάσεις, εκπομπή α σωματιδίων, εκπομπή β σωματιδίων (β-, β+), σύλληψη ηλεκτρονίου, εκπομπή γ ακτινοβολίας, ισομερής μετάπτωση, εσωτερική μετατροπή, ηλεκτρόνια Auger. Νόμος ραδιενεργού διάσπασης, χρόνος υποδιπλασιασμού, ραδιενεργός διάσπαση σε σειρά, μεταβατική και διαρκής ισορροπία. Αλληλεπίδραση ακτινοβολιών (α, β-, β+, γ) με την ύλη: Ιονισμός, ακτινοβολία πέδησης, φαινόμενο εξαΰλωσης, φωτοηλεκτρική απορρόφηση, σκέδαση Compton, δίδυμη γένεση. Επίδραση ακτινοβολίας στη ζώσα ύλη: Ραδιόλυση του ύδατος, επίδραση ακτινοβολίας στα μακρομόρια, ακτινική βλάβη του DNA, φαινόμενο του οξυγόνου. Γεννήτρια Ραδιονουκλιδίων. Επιλογή συστήματος μητρικού-θυγατρικού, θεωρητική απόδοση γεννήτριας ραδιονουκλιδίων, γεννήτρια Μολυβδαινίου-99/Τεχνητίου-99m, χρωματογραφικού τύπου, ποιοτικός έλεγχος γεννήτριας 99Μο/99mTc, απόδοση έκλουσης, ραδιονουκλιδική, ραδιοχημική, χημική καθαρότητα γεννήτριας 99Μο/99mTc. Επισημασμένες ενώσεις: καθαρότητα επισημασμένων ενώσεων, ραδιονουκλιδική, ραδιοχημική, χημική καθαρότητα επισημασμένων ενώσεων, προσδιορισμός ραδιοχημικής καθαρότητας επισημασμένων ενώσεων (ραδιοχρωματογραφία), υπολογισμός ραδιοχημικής καθαρότητας. Γενικές μέθοδοι ραδιοϊωδίωσης πρωτεϊνών (μέθοδος του ιωδοχλωρίου, του ιωδογόνου, της χλωραμίνης-Τ, ενζυματική μέθοδος). Ραδιοφάρμακα: Γενικές αρχές, διαγνωστικά ραδιοφάρμακα, θεραπευτικά ραδιοφάρμακα, μηχανισμοί εντόπισης θεραπευτικών ραδιοφαρμάκων. Ιδιότητες τεχνητίου-99m. Παρασκευή επισημασμένων ενώσεων του 99mTc (αναγωγική μέθοδος, μέθοδος με αντικατάσταση, αναγωγικά). Χημεία του τεχνητίου(V)-Οξο-πυρήνας, ισομέρεια. Ραδιοφάρμακα του 99mTc και άλλων ραδιονουκλιδίων (παρασκευή, ενδείξεις, κατανομή-φαρμακοκινητική). Υπερτεχνητικό νάτριο, Τεχνήτιο θειούχο κολλοειδές, Τεχνήτιο-ανθρώπινη λευκωματίνη-συσσωματώματα, τεχνήτιο-διαιθυλενοτριαμινοπενταοξικό οξύ (99mTc-DTPA), τεχνήτιο γλυκοεπτονικό ασβέστιο, τεχνήτιο-διμερκαπτοηλεκτρικό οξύ τρισθενές και πεντασθενές, τεχνήτιο-μεθυλενοδιφωσφονικό οξύ, τεχνήτιο-παράγωγα του ιμινοδιοξικού οξέος, τεχνήτιο-εξαμεθυλο-προπυλεναμινοξίμη, τεχνήτιο-(δις-κυστείνοαιθυλεστέρας), τεχνήτιο-μερκαπτοακετυλοτριγλυκίνη, τεχνήτιο-εξακις(2-μεθοξυ-ισοβουτυλο-ισονιτρίλιο). [188Re]-Ρήνιο-(υδροξυαιθυλιδενο-διφωσφονικό νάτριο). [111In]-Ινδιο-τρις(8-υδροξυκινολίνη). [123/131Ι]-Ιωδιούχο νάτριο, [123/131Ι]-μεταϊωδοβενζυλογουανιδίνη. [18F]-2-φθοροδεοξυ-γλυκόζη. Θάλλιο-201. Πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα επισήμανσης με μονοκλωνικά αντισώματα. Επισήμανση μονοκλωνικών αντισωμάτων με ιώδιο (άμεση μέθοδος ραδιοϊωδίωσης) και με τεχνήτιο (άμεση μέθοδος επισήμανσης). Επισήμανση ερυθρών αιμοσφαιρίων με τεχνήτιο και ινδιο.