Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Από τη διδασκαλία του μαθήματος αυτού, οι φοιτητές/φοιτήτριες θα γνωρίζουν και θα κατανοούν τις βασικές αρχές του ορθολογικού σχεδιασμού φαρμάκων.
Θα εξοικειωθούν με βασικές έννοιες όπως η φαρμακοομοιότητα, ισοστέρεια, μεταβολισμός, τοξικότητα, μετρικοί δείκτες, προφάρμακα, υβριδικά μόρια, διαγνωστικά φάρμακα και ραδιονουκλιδική θεραπεία. Θα κατανοήσουν πλήρως όλες τις παραπάνω έννοιες μέσω στοχευμένων παραδειγμάτων.
Παράλληλα θα εντρυφήσουν στις Ποσοτικές Συσχετίσεις Δομής Δράσης (QSAR), την εικονική διαλογή (VS) και τον σχεδιασμός φαρμάκων με τη βοήθεια Η/Υ (CADD).
Οι φοιτητές θα συνδέσουν τη θεωρία με την πράξη με κατάλληλα δομημένα φροντιστήρια-σεμινάρια, πρακτική εφαρμογή. Θα εξοικειωθούν με το δισδιάστατο σχεδιασμό ενώσεων και τον υπολογιστικό προσδιορισμό του συντελεστή κατανομής και του συντελεστή μερισμού, τη στατιστική συσχέτιση μοριακών φυσικοχημικών ιδιοτήτων και βιολογικής δράσης. την τρισδιάστατη απεικόνιση ενώσεων και χρήση της υπολογιστικής μοριακής προσομοίωσης και τη δομική βελτιστοποίηση ενώσεων μέσω υπολογιστικής μοριακής μηχανικής και κβαντομηχανικής.
Περιεχόμενο Μαθήματος
Το μάθημα εμβαθύνει στις νέες τάσεις του σχεδιασμού φαρμακομορίων για την επιτυχή αντιμετώπιση παθολογικών καταστάσεων χρησιμοποιώντας σύγχρονες φαρμακοχημικές μεθόδους. Στα πλαίσια του μαθήματος αναλύονται βασικές έννοιες, όπως α) η φαρμακοομοιότητα και οι κανόνες που τη διέπουν, β) ο σχεδιασμός φαρμάκων βελτιστοποιώντας τις αλληλεπιδράσεις με τον στόχο, γ) ο μεταβολισμός ώστε να εξασφαλιστεί η πρόσβαση στο στόχο (αντοχή ή μη στην ενζυμική αποικοδόμηση, τοξικότητα). Γίνεται επίσης ανάλυση των εννοιών των προφαρμάκων και των υβριδικών μορίων (θεωρία υβριδοποίησης) και παρατίθενται παραδείγματα. Επιπλέον μελετώνται και αναλύονται οι μετρικοί δείκτες αποτελεσματικότητας προσδετών. Γίνεται εκτενής αναφορά και επεξήγηση της ραδιονουκλιδικής θεραπείας και σχεδιασμού ραδιοϊχνηθετών μοριακής απεικόνισης και διαγνωστικών φαρμάκων. Σταθερότητα και ραδιομεταβολίτες.
Παράλληλα γίνεται εκτενής αναφορά στις Ποσοτικές Συσχετίσεις Δομής Δράσης (QSAR), Φυσικοχημικές ιδιότητες, Xημειομετρία. Μοντέλα ΑDMET.
Γίνεται εκτενής αναφορά στην εικονική διαλογή (VS) και αναπτύσσονται οι βασικές αρχές. Λογική και χρήση σε φιλτράρισμα βιβλιοθηκών. Συνδυαστική Χημεία και παράλληλη σύνθεση/ βιβλιοθήκες. Eπιβεβαίωση πειράματος Molecular Dynamics simulations.
Αναπτύσσονται οι βασικές αρχές της Μοριακής Μοντελοποίησης. Σχεδιασμός φαρμάκων με τη βοήθεια Η/Υ (CADD). Από τη θεωρία κλειδιού - κλειδαριάς στη μελέτη δυναμικών φαινομένων. Αναλύονται οι βασικές αρχές σχεδιασμού με βάση τη δομή α) του μοριακού στόχου (SBDD) και Ομόλογο Μοντέλο, β) του προσδέτη (LBDD – εκτενής ανάλυση στρατηγικών με βάση το δομικό υπόβαθρο, φυσικοχημικές ιδιότητες, παραδείγματα) και γ) τα δομικά θραύσματα (FBDD). Παραδείγματα 2D και 3D-QSAR σχέσεων για διάφορους μοριακούς στόχους.
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Σημειώσεις, ηλεκτρονικό υλικό.
Βασικές αρχές σχεδιασμού και ανάπτυξης φαρμάκων, Β. Ι. Δημόπουλος και Α. Τσαντίλη-Κακουλίδου, ΙSBN: 978-960-603-190-8, 2015. Αθήνα: Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. Διαθέσιμο στο: http://hdl.handle.net/11419/5881. ID Ευδόξου: 59303610