Maria FUNICELLO | CHIMICA ORGANICA DEI PRODOTTI BIOATTIVI

Italiano

L’obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare la conoscenza e la progettazione di nuove molecole candidate a diventare farmaci.

Le principali conoscenze fornite saranno le seguenti:

• Elementi di base nella progettazione di nuovi farmaci
• Caratteristiche fondamentali delle categorie di farmaci e del loro assemblaggio
• Conoscenze di base per affrontare la sintesi chimica senza trascurare gli aspetti stereochimici

Le principali abilità che si potranno conseguire sono:

• Analizzare le strutture potenzialmente bioattive e l’interazione struttura-attività
• Valutare gli approcci sintetici migliori e i potenziali analoghi

Utilizzare le conoscenze acquisite per progettare lo scale-up

Necessita aver acquisito ed assimilato le principali conoscenze di chimica organica strumentale e sintetica fornite dai corsi di base e caratterizzanti del settore disciplinare CHIM/06, svolti nel corso della laurea di I livello

1. Concetto di farmaco naturale e di sintesi, organizzazione del team per la ricerca di nuovi lead compounds, viaggio di una nuova struttura dalla sua sintesi ai test di attività biologica; Descrizione e differenze tra la fase pre-clinica e le varie fasi cliniche; impianti pilota e brevetti. Relazioni tra struttura chimica e attività biologica: configurazioni sin e anti, configurazione assoluta. (0.5 CFU)

2. Metodi di variazione della struttura del “lead compound”: intervento su dimensioni e rigidità (caso della morfina), introduzione di sostituenti sugli anelli (metile, alogeno, ossidrile, carbossile, ammino gruppo), concetto di isostere e bioisostere. Approcci sintetici alla preparazione di un lead: sintesi classica, lineare e convergente. Metodi di purificazione ottica, agenti risolventi. Categorie di farmaci. Chimica combinatoriale (1 CFU)

3. Chemioterapici: batteri, virus e altri microorganismi. Target proteici usuali dei microorganismi. Membrane cellulari di procarioti ed eucarioti. Antifungini: classi caratteristiche e meccanismi d’azione. Antibiotici e antivirali. Caso del virus HIV1: ciclo vitale, punti di blocco, Tipo di terapia e farmaci che bloccano la proteasi virale. Recettori: azioni, tipologie e modulatori. Canali ionici, inibizione competitiva e non competitiva. (0.5 CFU)

4. Farmaci antitumorali: azione, categorie, antimetaboliti, intercalanti, Tomografia ad emissione di positroni per la diagnostica. Caratteristiche degli interferoni. Ciclo cellulare in cellule normali e in cellule tumorali. 

Farmaci del SNC: caratteristiche e meccanismi d’azione. Anti-Alzheimer. Anti- Parkinson. Peptidomimetici e pseudo peptidi. Tipi di “scaffold”. Confronto tra BACE 1 e HIV Proteasi: due aspartil proteasi interessate in due malattie molto diverse tra loro. Aggregazione in fibrille. Small molecole attraverso la reazione di Biginelli. (1 CFU)

5. Prodrugs: necessità, caratteristiche, applicazioni agli antitumorali, veicoli di prodrugs. ADEPT, ADAPT, GDEPT, VDEPT. Tripartati: caratteristiche e metodi di approccio, trasformazione del farmaco in forma biologicamente attiva. (1.5 CFU)

6. “From bench to market”: Definizione di ricerca industriale e di PRDG, funzione in grandi, piccole e medie industrie, qualità standard dei prodotti, produzione dei generici, atom economy e environmental impact, catalisi, intermedi e scale up. Aciclovir: storia e sintesi successive. (1 CFU)

7. Chimica delle formulazioni. (0.5 CFU)

Il corso è strutturato nel seguente modo:

• Lezioni in aula su tutti gli argomenti in programma (36 ore)
• Visita ad aziende del settore (4 ore)
• Esercitazioni in aula (4 ore)

Seminari esperti (4 ore)

La verifica dell’apprendimento avviene nel seguente modo:

• Presentazione di un elaborato su un argomento di avanguardia svolto durante il corso

- Discussione sugli argomenti trattati nell’elaborato

Valutazione della capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso. ???????

1. Gareth Thomas, Medicinal Chemistry, an introduction, Wileey Interscience

2. Silverman, R.B. The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action; Elsevier Academic Press: Evanston, IL, USA, 2004

3. Cabri, W.; Di Fabio, R. From bench to market, Oxford University Press, New York, 2000

4. H.P. Rang, M.M. Dale, J. M. Ritter, P. K. Moore, Farmacologia, Casa Editrice Ambrosiana per l’edizione italiana.

Contatto via mail e ricevimento in qualsiasi giorno della settimana previo appuntamento

20/2/2020; 20/3/2020; 15/5/2020; 19/6/2020; 17/7/2020;15/10/2020; 19/11/2020; 18/12/2020

Possiili seminari di esperti esterni