Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 74.25 Horas de Titorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.5
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Química Orgánica
Áreas: Química Orgánica
Centro Facultade de Farmacia
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Sen docencia (Extinguida)
Matrícula: Non matriculable
A materia de Deseño de Fármacos basease no estudo das distintas estratexias usadas no deseño de fármacos así como na predición de melloras terapéuticas máis activos ou menos tóxicos.
-Consideramos como obxectivos principais da materia:
-O estudo das bases fisicoquímicas de acción dos fármacos a nivel molecular, así como dos parámetros estructurais principais que afectan á súa actividade.
-O coñecemento dos principais obxectivos terapéuticos e a modulación da interacción fármaco-receptor, asi como o deseño de pro-fármacos e / ou bioprecursores que melloren a
-A interpretación dos resultados biolóxicos e establecemento de relacións estrutura-actividade para prever novo fármacos.
-Familiarizarse coas principais técnicas de deseño asistido por ordenador
BLOQUE I. CONCEPTOS BÁSICOS DE INTRODUCCION AO DESEÑO DE FÁRMACOS
Tema 1. Evolución dos métodos de búsqueda de novos fármacos. Da observación casual a búsqueda sistemática. Aspectos xerais
Tema 2. Métodos de búsqueda de novos cabeza de serie I.
Métodos clásicos. Variación estructural de productos naturais. Bioensaios de compostos e coleccions. Observacions clínicas: efectos secundarios. Estudo dos metabolitos de fármacos. Intermedios de síntese.
Tema 3. Busca de cabezas de serie II. Química combinatoria. Deseño de quimiotecas.
Tema 4. Busca de cabezas de serie III. Métodos baseados na estructura do receptor. Búsquedas en bases de datos.
BLOQUE II. DESEÑO RACIONAL DIRIXIDO AO RECEPTOR
Tema 5. Natureza química é tipos de dianas biolóxicas
Receptores. Estructura química das biomacromoléculas. Proteínas e ácidos nucleicos. Estructura tridimensional
Tema 6. Interacción fármaco-receptor.
Aspectos físico-químicos e estructurais. Unions electrostáticas, non polares, hidrofóbicas. Factores topolóxicos.
Tema 7. Quiralidade e a súa influencia sobre a farmacodinamia.
Diferenzas isoméricas na actividade, antagonismo e selectividad.
Tema 8. Farmacomodulación.
Disección e conxunción estructural. Homoloxa. Viniloxía. Transformacions de anelos. Restricción conformacional.
Tema 9. Variación estructural baseada na isostería.
Modificacions bioisostéricas. Criterios de bioisostería. Bioisostería clásica. Bioisostería no clásica.
BLOQUE III. DESEÑO RACIONAL E FARMACOCINÉTICA
Tema 10. Modulación química da farmacocinética, I
Propiedades fisicoquímicas e actividade farmacolóxica. Xeneralidades. Transporte biolóxico dos fármacos. Solubilidade. Grao de ionización. Coeficiente de reparto. Unión dos fármacos as proteínas plasmáticas. Efectos da isomería óptica na serie ADME.
Tema 11. Modulación química da farmacocinética, II. Modulación da absorción. Estratexias para modular o paso a través da barreira hemato-encefálica. Transportadores de membrana. Modulación da distribución. Estabilidade plasmática. Unión a proteínas plasmáticas.
Tema 12. Deseño de profármacos. Profármaco e concepto de grupo protector. Estabilidade metabólica. Fármacos duros. Fármacos blandos.
Tema 13. Principio de profármaco-bioprecursor. Mecanismos químicos de bioactivación.
Tema 14. Metabolismo de fármacos e a súa modulación.
Transformacions metabólicas das fases I y II. Aspectos químicos das biotransformaciones tóxicas. Modulación da inhibición do CYP450.
Tema 15. Inhibición enzimática como objetivo no deseño de fármacos.
Estereoselectividade. Inhibidores do estado de transición. Inhibidores suicidas.
Tema 16. Selectividade de fármacos. Fármacos multidiana. Estratexias actuais da búsqueda de novos líderes. Regras de Lipinski.
BLOQUE IV. DISEÑO POR ORDENADOR
Tema 17. Manexo e familiarización con programas básicos de construcción e visualización molecular. Visualización de macromoléculas: ADN e proteínas. Acceso a base de datos de proteínas de Brookhaven.
Tema 18. Estructura tridimensional e molecular modeling. Modelado de moléculas pequenas. Optimización xeométrica. Análise conformacional. Superposición/comparación. Criterios de similitud. Molecular “fitting”
Tema 19. Visualización das interaccions fármaco-receptor. Métodos de comparación. Molecular “docking”
Tema 20. Relación estructura-actividade cuantitativa QSAR. Descriptores moleculares. Parámetros hidrofóbicos, electrónicos e estéricos. Parámetros topolóxicos. Métodos de cálculo.
Tema 21. Análise de datos. Análise discriminante. Análise de regresión. Metodoloxías QSAR. Análise de Hansch.
Tema 22. Métodos de novo: Análise de Free-Wilson. Deseño de series de adestramento. Métodos de Craig, Topliss, Fibonacci, Simplex.
Tema 23. Redes neuronais. Virtual screening. Predicción “in silico” de actividade/toxicidade.
BÁSICA:
1. Introducción a la Química Farmacéutica. Editado por Mª del Carmen Avendaño. McGraw-Hill/Interamericana, S.A., 2ª edición. Madrid (2001).
2. Foye's principles of medicinal chemistry. Sixth Edition, by Thomas L. Lemke and David A. Williams. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia (USA) (2008)
3. The Practice of Medicinal Chemistry, 3 Ed. by Camille Georges Wermuth. Academic Press-Elsevier, Amsterdam (Holanda) (2008).
4. Wilson and Gisvold’s Textbook of Organic Medicinal and Pharmaceutical Chemistry. 11 Ed. by John H. Block and John M. Beale. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia (USA) (2004).
5. Recursos "on line"
COMPLEMENTARIA:
1. The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, 2 Ed. by Richard B. Silverman, Academic Press, (2004)
2. Introduction to the principles of drug design and Action, 4 Ed. by Smith and Wiliams´. John Smith, CRC Press (2011)
3. Textbook of drug design and discovery, by Povl Krogsgaard-Larsen, Kristian Strømgaard, and Ulf Madsen, 4th ed. CRC Press (2011)
4. Pharmacokinetics and metabolism in drug design, (Methods & Principles in Medicinal Chemistry), 3 Ed. by Douglas A. Smith, Charlotte Allerton, Amit S. Kalgutkar y Han van de Waterbeemd Weinheim : Wiley-VCH, cop. 2012
5. Drugs: From Discovery to Approval. 2 Ed. by Rick Ng. Wiley-Blackwell, New Jersey, (USA) (2009).
6. Computational Medicinal Chemistry for Drug Discovery, by Patrick Bultinck, Marcel Dekker, 2004.
- Coñecer os aspectos químico-estructurais das principais dianas terapéuticas (receptores, enzimas…)
- Coñecer os principales parámetros moleculares que condicionan a actividade farmacolóxica.
-Coñecer e modular as propiedades implicadas na interacción fármaco-receptor.
-Diseñar profármacos e bioprecursores que melloren a farmacocinética.
-Interpretar os resultados biolóxicos e establecer as relaciones estructura-actividade (REA).
- Coñecer os principais métodos de análisise de datos. Establecer modelos QSAR e de screening virtual para permitir unha predicción da actividade e/ou toxicidade de novos fármacos.
- Coñecer as principais técnicas de deseño asistido por ordenador. Familiarizarse coa xeneración, visión e representación gráfica das estructuras tridimensionais e das técnicas de modelado molecular de moléculas pequeñas e de biomacromoléculas.
A) Clases de exposición
Principalmente dirixido á exposición por parte do profesor dos fundamentos teóricos da materia en sesións de aproximadamente unha hora. O profesor impartirá estas clases coa axuda de medios audiovisuais e informáticos. O alumno será recomendado como proba de avaliación.
B) Clases seminarias interactivas.
Clase teórica / práctica na que se propoñen e resolven cuestións relacionadas con clases de teoría e exercicios. O alumno participará activamente nestas clases, fundamentalmente mediante a intervención en debates, a elaboración de traballos baseados en coñecementos previos (artigos, páxinas web ... etc), a resolución de exercicios. A asistencia e actitude do alumno consideraranse proba de avaliación.
C) Titorías: programadas polo profesor.
Serán programados polo profesor e estarán dedicados a actividades que permitan avaliar o grao de aprendizaxe e comprensión da materia. Aclaración de dúbidas sobre teoría ou prácticas, problemas, exercicios ou outras tarefas propostas. O alumno debe participar activamente, resolver calquera proba en relación co material que o profesor entregará con antelación. A asistencia e actitude do alumno consideraranse proba de avaliación.
D) Clases teóricas de informática / prácticas.
Combínanse e compleméntanse coas clases teóricas en gran grupo. O alumno estará formado neses temas do programa de carácter eminentemente teórico / práctico, denominado Bloque IV. Estes contidos abordaranse co uso do ordenador e o software necesario. Planifícanse sesións de 2 horas e o alumno que presente un informe do que se fixo terá en conta como proba de avaliación. A asistencia ás clases de informática é obrigatoria e considerarase como criterio de avaliación.
Escenario 1
As clases expositivas, así como os seminarios e titorías A, B e C respectivamente, estarán presenciais na clase.
En canto ás clases teóricas / prácticas de informática D), serán prácticas sincrónicas presenciais ao 100% na aula de informática, en grupos de 10 alumnos.
Escenario 2
Clases expositivas de gran grupo A) realizaranse mediante ensinanzas telemáticas síncronas.
Os seminarios e titorías (B e C) impartiranse na clase en grupos de 10 alumnos.
En canto ás clases teóricas / prácticas de informática D), serán prácticas sincrónicas presenciais ao 100% na aula de informática, en grupos de 10 alumnos.
Escenario 3
As clases expositivas, así como os seminarios e titorías A, B e C respectivamente, levaranse a cabo mediante ensinanzas telemáticas sincrónicas / asíncronas.
En canto ás clases teóricas / prácticas de computadora D), serán prácticas ao 100% virtuais
(síncrono ou asíncrono ou unha combinación de ambos), en grupos de 10 alumnos.
En todo caso, a docencia telemática realizarase mediante a plataforma Equipos. Por outra banda, o seguimento e programación de traballos e tarefas realizarase a través da aula virtual Moodle USC.
A nota global do alumno, un total de 10 puntos, será a suma do que se obtivo segundo a seguinte distribución:
-A avaliación continua da participación e actitude do alumno no seu horario de clase (clases, seminarios, titorías ...) aportará un mínimo de 3 puntos, o 30% da nota final.
-A avaliación dos coñecementos adquiridos a través dos exames aportará un máximo de 7 puntos (o 70% da nota final) e constará de dous exames:
Un exame dos contidos teóricos (temas 1 a 16 do programa). Aportará un máximo de 4 puntos, o 40% da nota final. Para aprobar o curso será necesaria unha puntuación mínima do 40% do máximo nesta sección.
Un exame dos contidos teóricos / prácticos da computadora (temas 17-23 bloque IV). Aportará un máximo de 3 puntos, o 30% da nota final.
Os exames serán presenciais ou telemáticos segundo os escenarios contemplados e, en todo caso, poden ser complementarios (escenario 1) e / ou alternativos (escenarios 2 ou 3) á avaliación continua.
Estes exames serán obrigatorios para aqueles estudantes que non superasen a avaliación continua.
Na segunda cualificación á que ten dereito o alumno (xullo), só se examinarán os contidos teóricos, xa que as cualificacións obtidas tanto nos seminarios como no exame teórico / práctico de informática gardaranse no momento de calcula a nota final.
Para os casos de uso fraudulento de exercicios ou probas, aplicarase o disposto no "Regulamento para a avaliación do rendemento académico dos estudantes e revisión das cualificacións".
Estudio autónomo individual ou en grupo: 46 horas
Resolución de exercicios, e traballos relacionados coas clases de seminario: 6 horas
Orientación e resolución de dúbidas para tutorías: 2,5 horas
Preparación de traballos e bases de datos relacionadas coas prácticas de ordenador: 12 horas
Realización e revisión de exames: 3 horas
O alumno deberá:
Mostrar unha disposición aberta e sen prexuizo cara a materia, analizando obxectivamente a relevancia no contexto da súa formación profesional e integral.
Intentar resolver las cuestions suscitadas nas clases expositivas para poder plantexar cuestions nas clases interactivas.
Aconséllase asistir a todas las clases, para una boa e eficiente formación e para obter una avaliación positiva na materia.
Estudar a materia de xeito continuado.
Recursos “on line”
Para A preparación da materia e importante o uso dos recursos dispoñibles na web: software libre, tutoriales, etc. con accesos que serán actualizados polo profesor o comenzo do curso.
Entre outros:
Protein data bank:http://www.rcsb.org/pdb/,
Diseño: http://www.drugdesign.org,. etc.
Drug Design Ppt - Free PDF downloads
A asistencia a clases expositivas, ainda que non e obrigatoria, e altamente recomendable para obter un rendemento adecuado no ensino interactivo.
Participación activa nas clases interactivas.
A consulta bibliográfica e de fontes de información
Aquel alumno que non supere con éxito o proceso de avaliación, e se así o desexa, poderá acudir ao profesor, en horario de tutorías, en busca de asesoramento en relación co tema.
Maria Lourdes Santana Penin
Coordinador/a- Departamento
- Química Orgánica
- Área
- Química Orgánica
- Teléfono
- 881815046
- Correo electrónico
- lourdes.santana [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
| Mércores | |||
|---|---|---|---|
| 15:30-16:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | 5035 Aula 7 Facultade Dereito |
| Xoves | |||
| 15:30-16:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | 5035 Aula 7 Facultade Dereito |
| Venres | |||
| 15:30-16:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | 5035 Aula 7 Facultade Dereito |