Obiettivi generali
Obiettivo generale del corso di CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA I è fornire agli
studenti le basi razionali della chimica farmaceutica moderna provvedendo le conoscenze chimiche specifiche che sono alla base dell’azione terapeutica dei farmaci. Il corso si articola in due parti che includono la chimica farmaceutica generale e la chimica farmaceutica sistematica. Nella parte di chimica farmaceutica generale vengono analizzati i concetti, le strategie della scoperta e progettazione razionale del farmaco e le regole utilizzate nella loro nomenclatura. Le conoscenze delle fasi farmaceutica e farmacocinetica consentono la comprensione del percorso del farmaco all’interno del corpo umano, dall’assorbimento alla distribuzione fino all’eliminazione attraverso gli emuntori. Lo studio della fase farmacodinamica tratta i vari tipi di bersagli molecolari dei farmaci, le interazioni coinvolte e le conseguenze di tali interazioni. La parte di chimica farmaceutica sistematica tratta le principali classi dei farmaci naturali e di sintesi antibatterici (sulfamidici, chinoloni, nitrochemioterapici, antibiotici inibitori della sintesi del peptidoglicano, penicilline, cefalosporine, carbapenemi, antibiotici inibitori del ribosoma, aminoglicosidi, macrolidi,
tetracicline, cloramfenicolo e ansamicine), antimicobatterici, antifungini, antivirali, antitumorali, disinfettanti e antiinfettivi topici. Nell’ambito di ogni classe hanno particolare rilevanza la scoperta e lo sviluppo del farmaco, il meccanismo d'azione a livello molecolare, le relazioni tra la struttura chimica e l’attività biologica, lo studio delle loro proprietà farmacocinetiche, i principali impieghi terapeutici, il profilo di tossicità, le eventuali interazioni con altri xenobiotici e la sintesi di farmaci rappresentativi.
Al completamento del corso lo studente possiede le conoscenze chimiche che sono alla base dell’azione terapeutica del farmaco. Lo studente è in grado di seguire le fasi di progettazione e sviluppo di un farmaco, è in grado di comprendere l’assorbimento e la distribuzione del farmaco nell’organismo, l’interazione con il target, il metabolismo e l’escrezione. Il corso fornisce allo studente le basi chimiche del meccanismo d’azione di ciascuna classe dei farmaci trattati e la conoscenza delle modificazioni molecolari che influenzano la durata di azione, le vie di somministrazione, lo spettro d’azione e ne possono migliorare l’efficacia clinica e la sicurezza di impiego. Lo studente avrà anche conoscenza delle vie sintetiche che portano alla produzione di alcuni farmaci trattati nel corso soprattutto in relazione ai costi di produzione.
Obiettivi specifici
1. Conoscenza e comprensione dello studente (descrittore Dublino 1)
Lo studente conoscerà e sarà in grado di comprendere tutte le principali problematiche e strategie della scoperta e progettazione razionale dei farmaci, le fasi farmaceutica, farmacocinetica e farmacodinamica dell’azione dei farmaci, le problematiche sintetiche nella preparazione dei farmaci e le principali classi dei farmaci antibatterici, antimicobatterici, antifungini, antivirali, antitumorali, disinfettanti e antiinfettivi topici.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (descrittore Dublino 2)
Al termine del corso lo studente, applicando le conoscenze acquisite, avrà la capacità di riconoscere un farmaco ed inquadrarlo in una delle sopracitate categorie, di valutare le variazioni strutturali che all’interno di una classe di farmaci ne migliorano o peggiorano l’attività, modulano l’assorbimento e la durata di azione. Lo studente avrà la capacità di pianificare una sintesi di un determinato farmaco o molecola biologicamente attiva. Saprà applicare le conoscenze per ipotizzare le modalità di interazione di un determinato farmaco con il proprio bersaglio molecolare.
(descrittori di Dublino 3,4,5 – soft skills)
3. Capacità critiche e di giudizio (prove lab, relaz scritte, etc)
Alla fine del corso lo studente avrà la capacità di valutare la scelta di un farmaco in base alla sua struttura chimica. Tale capacità critica e di giudizio sarà ottenuta grazie alla continua interattività proposta durante le lezioni del corso. Il docente, infatti, porrà agli studenti continui quesiti atti a stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato precedentemente, evitando di considerare lo studio della materia un esercizio fine a sé stesso, ma integrando la materia alla luce delle conoscenze già acquisite.
4. Capacità di comunicare quanto si è appreso
La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.
5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo
Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati e nella letteratura scientifica e avrà la capacità di utilizzarli allo scopo di proseguire la preparazione in modo autonomo. Questo servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni acquisite in passato ed in parte inevitabilmente dimenticate.
Obiettivo generale del corso di CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA I è fornire agli
studenti le basi razionali della chimica farmaceutica moderna provvedendo le conoscenze chimiche specifiche che sono alla base dell’azione terapeutica dei farmaci. Il corso si articola in due parti che includono la chimica farmaceutica generale e la chimica farmaceutica sistematica. Nella parte di chimica farmaceutica generale vengono analizzati i concetti, le strategie della scoperta e progettazione razionale del farmaco e le regole utilizzate nella loro nomenclatura. Le conoscenze delle fasi farmaceutica e farmacocinetica consentono la comprensione del percorso del farmaco all’interno del corpo umano, dall’assorbimento alla distribuzione fino all’eliminazione attraverso gli emuntori. Lo studio della fase farmacodinamica tratta i vari tipi di bersagli molecolari dei farmaci, le interazioni coinvolte e le conseguenze di tali interazioni. La parte di chimica farmaceutica sistematica tratta le principali classi dei farmaci naturali e di sintesi antibatterici (sulfamidici, chinoloni, nitrochemioterapici, antibiotici inibitori della sintesi del peptidoglicano, penicilline, cefalosporine, carbapenemi, antibiotici inibitori del ribosoma, aminoglicosidi, macrolidi,
tetracicline, cloramfenicolo e ansamicine), antimicobatterici, antifungini, antivirali, antitumorali, disinfettanti e antiinfettivi topici. Nell’ambito di ogni classe hanno particolare rilevanza la scoperta e lo sviluppo del farmaco, il meccanismo d'azione a livello molecolare, le relazioni tra la struttura chimica e l’attività biologica, lo studio delle loro proprietà farmacocinetiche, i principali impieghi terapeutici, il profilo di tossicità, le eventuali interazioni con altri xenobiotici e la sintesi di farmaci rappresentativi.
Al completamento del corso lo studente possiede le conoscenze chimiche che sono alla base dell’azione terapeutica del farmaco. Lo studente è in grado di seguire le fasi di progettazione e sviluppo di un farmaco, è in grado di comprendere l’assorbimento e la distribuzione del farmaco nell’organismo, l’interazione con il target, il metabolismo e l’escrezione. Il corso fornisce allo studente le basi chimiche del meccanismo d’azione di ciascuna classe dei farmaci trattati e la conoscenza delle modificazioni molecolari che influenzano la durata di azione, le vie di somministrazione, lo spettro d’azione e ne possono migliorare l’efficacia clinica e la sicurezza di impiego. Lo studente avrà anche conoscenza delle vie sintetiche che portano alla produzione di alcuni farmaci trattati nel corso soprattutto in relazione ai costi di produzione.
Obiettivi specifici
1. Conoscenza e comprensione dello studente (descrittore Dublino 1)
Lo studente conoscerà e sarà in grado di comprendere tutte le principali problematiche e strategie della scoperta e progettazione razionale dei farmaci, le fasi farmaceutica, farmacocinetica e farmacodinamica dell’azione dei farmaci, le problematiche sintetiche nella preparazione dei farmaci e le principali classi dei farmaci antibatterici, antimicobatterici, antifungini, antivirali, antitumorali, disinfettanti e antiinfettivi topici.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (descrittore Dublino 2)
Al termine del corso lo studente, applicando le conoscenze acquisite, avrà la capacità di riconoscere un farmaco ed inquadrarlo in una delle sopracitate categorie, di valutare le variazioni strutturali che all’interno di una classe di farmaci ne migliorano o peggiorano l’attività, modulano l’assorbimento e la durata di azione. Lo studente avrà la capacità di pianificare una sintesi di un determinato farmaco o molecola biologicamente attiva. Saprà applicare le conoscenze per ipotizzare le modalità di interazione di un determinato farmaco con il proprio bersaglio molecolare.
(descrittori di Dublino 3,4,5 – soft skills)
3. Capacità critiche e di giudizio (prove lab, relaz scritte, etc)
Alla fine del corso lo studente avrà la capacità di valutare la scelta di un farmaco in base alla sua struttura chimica. Tale capacità critica e di giudizio sarà ottenuta grazie alla continua interattività proposta durante le lezioni del corso. Il docente, infatti, porrà agli studenti continui quesiti atti a stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato precedentemente, evitando di considerare lo studio della materia un esercizio fine a sé stesso, ma integrando la materia alla luce delle conoscenze già acquisite.
4. Capacità di comunicare quanto si è appreso
La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.
5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo
Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati e nella letteratura scientifica e avrà la capacità di utilizzarli allo scopo di proseguire la preparazione in modo autonomo. Questo servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni acquisite in passato ed in parte inevitabilmente dimenticate.
scheda docente
materiale didattico
Definizioni: farmaco e medicinale. Storia dei farmaci (cenni). Ambiti della chimica farmaceutica e ruolo del chimico farmaceutico nel moderno processo di scoperta e sviluppo dei farmaci. Origine dei farmaci: farmaci di origine naturale, farmaci di semisintesi, farmaci di sintesi, farmaci biotecnologici (cenni), terapie cellulari (cenni).
2. Nozioni essenziali di chimica organica e biochimica propedeutiche alla chimica farmaceutica
Chimica organica e biochimica per la chimica farmaceutica: riconoscimento dei gruppi funzionali, amminoacidi, basi azotate, zuccheri. Principali nozioni di stereochimica. Struttura delle macromolecole proteiche e nucleiche (struttura e funzioni di DNA e RNA).
3. Fase Farmaceutica e fase Farmacocinetica
Definizioni. Fase Farmaceutica: vie di somministrazione dei farmaci (enterale, sublinguale, rettale, parenterali, topiche). Biodisponibilità. Fase Farmacocinetica e proprietà ADMET. Assorbimento dei farmaci (principali fattori chimico-fisici, principali fattori biologici). Assorbimento per diffusione o filtrazione paracellulare, per diffusione convettiva, per diffusione passiva semplice, per diffusione passiva facilitata, per trasporto attivo primario o secondario, per endocitosi/pinocitosi, per transcitosi. Coefficiente di ripartizione intrinseco o P (logP e clogP) e metodi per determinarlo. Coefficiente di ripartizione apparente o di distribuzione (logD). Assorbimento orale e regola di Lipinski. Interazioni tra farmaci. Interazioni farmaci-alimenti. Interazioni con microbiota. Assorbimento polmonare e percutaneo o dermico. Distribuzione dei farmaci. Principali fattori che influenzano la biodistribuzione. Legame con le proteine plasmatiche. Volume di distribuzione, dose di carico e tasso di rimozione. Metabolismo dei farmaci: metabolismo di primo passaggio, metabolismo di Fase I (struttura e reazioni dei citocromi P450, ciclo ossidativo, reazioni ossidative catalizzate da altri enzimi, reazioni di riduzione, reazioni di idrolisi, attivazione metabolica), metabolismo di fase II (reazioni di coniugazione, cofattori di coniugazione, glucuronazione, solfoconiugazione, coniugazione con glutatione, metilazione ed acetilazione, coniugazione con amminoacidi). Profarmaci e bioprecursori. Esempi di metabolismo di fase I e II: casi della Noradrenalina, del Benzopirene e del Paracetamolo. Stabilità metabolica. Hard e soft drugs. Metabolismo dell’agente antivirale Indinavir. Escrezione dei farmaci. Vie di escrezione. Caratteristiche e principali fattori che influenzano l’escrezione attraverso la via renale e biliare. Principali parametri farmacocinetici (emivita plasmatica, clearance, volume di distribuzione) e loro correlazioni. Somministrazioni ripetute.
4. Fase Farmacodinamica
Interazioni farmaco-macromolecola, tipi di interazione, legami covalenti, legami ionici, interazioni ione-dipolo e dipolo-dipolo, legami a Idrogeno, charge-transfer complexes, “interazioni” idrofobiche, interazioni cation-π, π-π, amide- π, halogen bonding, forze di Van der Waals e forze di dispersione o di London. Enzimi come bersagli di farmaci (tipi di inibizione, cinetica enzimatica, Ki e IC50). Recettori (classificazione, recettori orfani, principali caratteristiche dei ligandi che agiscono da agonisti, antagonisti, agonisti parziali ed agonisti inversi, desensibilizzazione e sensibilizzazione recettoriale, tolleranza e dipendenza, tipi e sottotipi recettoriali, affinità, efficacia e potenza). Acidi nucleici come bersagli di farmaci. Lipidi come bersagli dei farmaci. Farmaci senza target macromolecolare.
3. Scoperta e Sviluppo dei Farmaci (Drug Discovery and Development)
Identificazione del prototipo (Hit o lead) e ottimizzazione del prototipo (hit-to-lead e lead optimization). Identificazione di un prototipo: screening estensivo; casuale (random); ad alta produttività (high throughput screening); virtual screening (VS); isolamento, test e studio di effetti di sostanze di origine naturale (microrganismi, mondo vegetale e animale); screening di librerie di intermedi, prodotti e sottoprodotti di sintesi; modifiche di farmaci già esistenti [farmaci “me too” e “me better”, chiral switching e amplificazione di un effetto collaterale o selective optimization of side activity (SOSA), studio del metabolismo di farmaci noti]; ligandi o modulatori naturali endogeni usati come prototipi (ligandi naturali dei recettori, substrati, intermedi e prodotti di reazioni enzimatiche, modulatori allosterici di recettori e enzimi); identificazione fortuita o casuale (serendipity); identificazione di prototipi a partire da frammenti molecolari (fragment-based drug discovery); computer-aided drug design (CADD) mediante approcci structure-based e ligand-based. Ottimizzazione delle interazioni con il bersaglio. Relazioni Struttura-Attività (SAR) e Relazioni Quantitative Struttura-Attività (QSAR). Ruolo dei principali gruppi funzionali nelle interazioni con i bersagli farmacologici. Principio di isosteria: evoluzione storica e principali esempi di (bio)isosteri classici e non classici. Identificazione di un farmacoforo. Strategie adottate nella progettazione di farmaci e nella ottimizzazione delle proprietà farmacodinamiche e farmacocinetiche: variazione dei sostituenti (sostituenti alchilici e sostituenti su anelli aromatici); variazioni molecolari in serie omologhe (omologia lineare e ciclica); isosteri e bioisosteri; viniloghi e benzologhi; approcci di semplificazione molecolare o disgiuntivi (molecular striptease); approcci analogici (benzo cracking, rottura e fusione di anelli, variazione della natura dei cicli); approcci di complicazione molecolare o congiuntivi (aggiunta di anelli fusi o condensati, estensione della struttura, irrigidimento della struttura, raddoppiamento molecolare, farmaci multibersaglio o multi-target directed ligands (MTDL) ottenuti per addizione molecolare, ibridazione molecolare, farmaci chimerici). Progettazione dei farmaci basata sulla struttura del sito d’interazione e modellistica molecolare. Progettazione di profarmaci o bioprecursori per ottenere diversi obiettivi: migliorare la permeabilità di membrana (aumentare l’assorbimento/biosponibilità orale o migliorare la biodistribuzione in determinati organi), prolungare la durata di azione, migliorare la stabilità chimica e/o enzimatica, ridurre la tossicità e gli effetti collaterali, migliorare l’accettabilità (compliance) da parte del paziente, aumentare la solubilità in acqua, direzionare il farmaco verso il bersaglio.
4. Antibatterici
Generalità sui farmaci antinfettivi o antimicrobici. Classificazione dei farmaci antinfettivi. Generalità sui farmaci antibatterici. Battericidi e batteriostatici. Cenni storici sui farmaci antibatterici. Meccanismi di resistenza batterica. Batteri clinicamente importanti: 2024 WHO Bacterial Priority Pathogen List, batteri ESKAPE. La cellula batterica. Gram positivi e Gram negativi. Classificazione dei farmaci antibatterici in base al meccanismo di azione. Inibitori del metabolismo cellulare batterico (antimetaboliti). Inibitori della sintesi dei folati. Sulfamidici: origine (Prontosil e suo metabolismo), meccanismo di azione, SAR, spettro di azione, meccanismi di resistenza, farmacocinetica, classificazione, impieghi terapeutici. Sintesi di sulfanilamide e sulfacetamide e schema generale di sintesi dei sulfamidici [S]. Trimetoprim: struttura, meccanismo di azione, attività, spettro di azione, associazione con i sulfamidici (cotrimossazolo) e principali impieghi terapeutici. Inibitori della biosintesi della parete batterica. Penicilline: origine, struttura, biosintesi, meccanismo di azione, meccanismi di resistenza, beta-lattamasi (cenni di classificazione), Benzilpenicillina (o Penicillina G), effetti indesiderati delle penicilline, relazioni struttura-attività delle penicilline, principali problemi della Penicillina G (sensibilità agli acidi, sensibilità alle penicillinasi, limitato spettro di attività, breve emivita). Penicilline acido-resistenti. Fenossimetilpenicillina (o Penicillina V). Penicilline naturali e preparazione delle penicilline per via fermentativa e per semisintesi [S]. Classificazione delle penicilline: a spettro ristretto e sensibili alle beta-lattamasi (Benzilpenicillina e Benzilpenicillina benzatinica), naturali somministrabili per via orale, resistenti alle penicillinasi [Meticillina, Nafcillina e isossazolilpenicilline (Oxacillina, Cloxacillina, Flucloxacillina, Dicloxacillina)], penicilline ad ampio spettro di azione [amminopenicilline (Ampicillina, Amoxicillina, Bacampicillina), carbossipenicilline (Ticarcillina) e ureidopenicilline (Piperacillina)]. Caratteristiche generali delle penicilline. Aspetti Clinici. Classificazione di Ambler delle beta-lattamasi. Inibitori delle beta-lattamasi a struttura beta-lattamica (Acido Clavulanico, Sulbactam e Tazobactam). Combinazioni di penicilline con inibitori delle beta-lattamasi e profarmaco reciproco Sultamicillina. Cefalosporine: storia e generalità. Proprietà strutturali della Cefalosporina C, confronto con Penicillina G e SAR cefalosporine. Metodi di preparazione biocatalitica e chimica del 7-ACA [S] per la sintesi delle cefalosporine. Classificazione delle cefalosporine in 5 generazioni. Principali caratteristiche chimico-farmaceutiche, farmacologiche e di impiego clinico delle cefalosporine di prima generazione (Cefalotina, Cefazolina, Cefalexina, Cefadroxil), di seconda generazione (Cefaclor, Cefoxitima, Cefuroxima, Cefamandolo, Cefonicid), di terza generazione (Cefotaxima, Ceftazidima, Cefixima, Cefoperazone, Cefpodoxima proxetil, Ceftriaxone), di quarta generazione (Cefepime) e di quinta generazione (Ceftarolina fosamil e Ceftobiprolo medocaril). Caratteristiche riassuntive generali delle cefalosporine. Carbapenemi e monobattami: Tienamicina, Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Nocardicina A, Aztreonam. Inibitori delle beta-lattamasi non beta-lattamici: Avibactam (meccanismo di azione e impieghi in associazione). Inibitori della biosintesi della parete batterica non beta-lattamici: informazioni generali e meccanismi di azione. Fosfomicina. D-Cicloserina. Antibiotici (Lipo)Glicopeptidici: Vancomicina, Teicoplanine, lipoglicopeptidi di II generazione (Dalbavancina, Oritavancina, Telavancina). Antibiotici polipeptidici: Bacitracine, Polimixine, Tirotricina (Gramicidine e Tirocidine). Inibitori della biosintesi delle proteine batteriche che agiscono a livello della traduzione. Ossazolidinoni: informazioni generali, meccanismo di azione e SAR. Linezolid [S], Tedizolid fosfato. Tetracicline: informazioni generali, meccanismo di azione e SAR. Tetracicline naturali (equilibri acido-base, proprietà chelanti, spettro di azione, meccanismi di resistenza, instabilità chimica, caratteristiche farmacocinetiche): Tetraciclina, Clortetraciclina (Aureomicina), Demeclociclina, Oxitetraciclina. Tetracicline semisintetiche (vantaggi rispetto a naturali): Metaciclina, Meclociclina, Doxiciclina, Minociclina, Tigeciclina. Profarmaci della tetraciclina: Rolitetraciclina, Limeciclina. Amfenicoli (Cloramfenicolo e Tiamfenicolo): informazioni generali, stereochimica, meccanismo di azione, SAR, attività, spettro di azione, meccanismi di resistenza, impieghi terapeutici, tossicità. Macrolidi (informazioni generali, strutture, meccanismo di azione, attività, spettro di azione, meccanismi di resistenza, interazioni, instabilità chimica): Eritromicina, Claritromicina, Fluritromicina, Azitromicina, Roxitromicina, Josamicina, Miocamicina, Spiramicine. Lincosamidi (informazioni generali e meccanismo di azione): Lincomicina, Clindamicina, Clindamicina fosfato. Amminoglicosidi (informazioni generali, classi strutturali, meccanismi di azione, SAR, spettro di azione, meccanismi di resistenza, caratteristiche farmacocinetiche, tossicità, impieghi terapeutici): Gentamicina, Kanamicina, Tobramicina, Amikacina, Netilmicina, Neomicina, Paromomicina, Streptomicina. Farmaci che agiscono sulla replicazione e sulla trascrizione degli acidi nucleici. Chinoloni e fluorochinoloni (informazioni generali, evoluzione attraverso 4 generazioni, meccanismo di azione, SAR e farmacoforo, attività e spettro di azione, meccanismi di resistenza, caratteristiche farmacocinetiche, effetti avversi, impieghi terapeutici): Acido Nalidixico, Acido Pipemidico, Enoxacina, Norfloxacina, Ciprofloxacina [S], Lomefloxacina, Ofloxacina, Levofloxacina, Rufloxacina, Moxifloxacina, Prulifloxacina, Delafloxacina. Cenni sulle rifamicine (vedi antimicobatterici). Nitrofurani: Nitrofurazone, Nifuratel, Nitrofurantoina, Nifurtimox.
4. Antimicobatterici
Micobatteri: informazioni generali, struttura della parete cellulare micobatterica, struttura degli acidi micolici. Tipi di micobatteri patogeni per l'uomo. Tubercolosi: situazione aggiornata della tubercolosi nel mondo e cenni di storia degli antitubercolari. Antitubercolari di I scelta, di II scelta e antitubercolari di più “recente” approvazione. Chemioterapia antitubercolare: ceppi sensibili, MDR-TB e XDR-TB. Antitubercolari di I scelta (informazioni generali, strutture, stereochimica, meccanismi di azione, meccanismi di resistenza, SAR, metabolismo, tossicità): Isoniazide [S], Pirazinamide [S], Rifampicina (o Rifampina), Etambutolo. Rifamicine (informazioni generali, caratteristiche strutturali, meccanismo di azione, SAR, spettro di azione, proprietà farmacocinetiche, tossicità, impieghi terapeutici): Rifamicina B, Rifamicina SV, Rifampicina (o Rifampina), Rifabutina, Rifapentina e Rifaximina. Antitubercolari di II scelta (informazioni generali, strutture, meccanismi di azione e SAR): Streptomicina, Acido para-Amminosalicilico (PAS), Amikacina, Kanamicina, antibiotici polipeptidici, D-Cicloserina, flurochinoloni (Ciprofloxacina, Levofloxacina, Moxifloxacina), Linezolid, Clofazimina, tioammidi (Etionamide, Protionamide). Antitubercolari di più “recente” approvazione (informazioni generali, strutture chimiche, meccanismi di azione, SAR essenziali e principali indicazioni terapeutiche): Bedaquilina, Delamanid, Pretomanid. Nuovi regimi terapeutici antitubercolari e linee guida cliniche recenti. Lebbra: patologia. Farmaci antileprotici (informazioni generali, strutture, meccanismi di azione e SAR): Dapsone, Rifampicina (o Rifampina), Clofazimina.
5. Antifungini o antimicotici
Miceti, micosi e principali infezioni fungine nell’uomo. Classificazioni degli antifungini. Farmaci antimicotici e loro principali bersagli molecolari. Antibiotici antifungini. Echinocandine (informazioni generali, meccanismo di azione, SAR, resistenza): Caspofungina, Anidulafungina e Micafungina. Antibiotici polienici (informazioni generali, meccanismo di azione, SAR e impieghi terapeutici): Amfotericina B, Nistatina. Inibitori delle funzioni dei microtubuli (informazioni generali, meccanismo di azione e SAR): Griseofulvina. Antifungini di sintesi. Biosintesi dell’ergosterolo e principali bersagli terapeutici degli antimicotici. Antimicotici azolici (imidazoli e 1,2,4-triazoli): informazioni generali, caratteristiche strutturali, stereochimica, meccanismo di azione, SAR, meccanismi di resistenza, farmacocinetica, tossicità, interazioni farmacologiche e impieghi terapeutici. Imidazoli: Clotrimazolo, Bifonazolo, Isoconazolo, Econazolo, Miconazolo, Tiaconazolo, Fenticonazolo, Sertaconazolo, Ketoconazolo [S]. 1,2,4-Triazoli: Itraconazolo, Posaconazolo, Fluconazolo [S], Voriconazolo, Isavuconazolo. Allilammine (informazioni generali, meccanismo di azione e SAR): Terbinafina, Naftifina, Butenafina. Morfoline (informazioni generali, meccanismo di azione e SAR): Amorolfina. Inibitori della sintesi e della funzione del DNA/RNA (informazioni generali, attività, spettro di azione, bioattivazione, meccanismo di azione, resistenza, SAR, impieghi): antifungini pirimidinici (Flucitosina). Antifungini piridinici: Ciclopirox.
6. Antiprotozoari
Protozoi e classificazione. Protozoi patogeni, infezioni protozoarie e principali meccanismi di trasmissione delle infezioni. Malaria: situazione aggiornata della malattia nel mondo, informazioni generali, vettore, sintomatologia, vaccini, ciclo vitale del plasmodio e trattamento farmacologico (profilassi causale, terapia radicale, cura clinica, blocco della trasmissione dell’infezione). Antimalarici naturali: alcaloidi della china e artemisinine. China e alcaloidi della china (storia, estrazione, strutture, stereochimica, meccanismo di azione, SAR, resistenza, farmacocinetica, tossicità, impieghi terapeutici): Chinina, Chinidina, Cinconina, Cinconidina. Gin & tonic. Artemisinina e derivati semisintetici (storia, strutture, meccanismi di azione, resistenza, SAR, proprietà ADMET, impieghi): Diidroartemisinina (DHA), Artemeter, Arteeter, Artesunato sodico. Antimalarici sintetici (strutture, stereochimica, meccanismi di azione, resistenza, SAR, proprietà ADMET, impieghi): derivati della 4-amminochinolina (Clorochina [S] e Idrossiclorochina), derivati chinolinometanolici (Meflochina), derivati della 8-amminochinolina (Primachina [S] e Tafenochina), derivati fluorenilmetanolici (Lumefantrina), derivati 1,4-naftochinonici (Atovaquone), antifolici (Pirimetamina, Proguanil/Cicloguanil). Sinergismo di azione tra Atovaquone e Proguanil. Sinergismo di azione tra Pirimetamina e Sulfamidici. Amebiasi: informazioni generali e ciclo biologico Entamoeba histolytica. Trattamento farmacologico: strutture, meccanismo di azione e impieghi dei farmaci antiamebici. Antiamebici luminali: derivati della 8-idrossichinolina (Iodochinolo), Dilossanide Furoato e Paromomicina. Antiamebici sistemici: Emetina, Deidroemetina, Clorochina. Antiamebici misti: Metronidazolo e Tinidazolo. Altre infezioni protozoarie intestinali e loro trattamento farmacologico: giardiasi, balantidiasi, toxoplasmosi, criptosporidiosi e isosporiasi. Trattamento farmacologico della giardiasi: Metronidazolo, Furazolidone, Chinacrina, Nitazoxanide. Trattamento dell’infezione genito-urinaria tricomoniasi: Metronidazolo e Tinidazolo. Leishmaniosi: informazioni generali, ciclo vitale dei protozoi del genere Leishmania, vettore e trattamento farmacologico. Farmaci antileishmaniosi: Sodio stibogluconato, Meglumina antimoniato, Amfotericina B, Pentamidina diisetionato, Miltefosina. Tripanosomiasi africana (o malattia del sonno): informazioni generali, ciclo vitale del Trypanosoma brucei e vettore. Trattamento farmacologico: Suramina sodica, Pentamidina, Melarsoprolo, Eflornitina e Fexinidazolo. Tripanosomiasi americana (malattia o morbo di Chagas): informazioni generali, ciclo vitale del Trypanosoma cruzi e vettore. Trattamento farmacologico: Nifurtimox e Benznidazolo.
7. Antivirali
Informazioni di carattere generale. Storia e virus patogeni per l'uomo. Struttura dei virus e ciclo replicativo. Farmaci antivirali contro virus a DNA. Informazioni generali, meccanismo di azione, strutture e aspetti clinici. Aciclovir [S], Valaciclovir [S], Ganciclovir, Valganciclovir, Penciclovir, Famciclovir, Cidofovir, Foscarnet, Idoxuridina, Trifluridina, Brivudina, Docosanolo, VariZIG®. Farmaci per epatite virale B (HBV): Entecavir, Adifovir dipivoxil, Telbivudina, Interferoni. Farmaci contro virus a RNA. Farmaci antinfluenzali: generalità, ciclo replicativo del virus e bersagli per i farmaci. Bloccanti del canale ionico M2: meccanismo di azione e strutture. Adamantan ammine: Amantidina e Rimantadina). Inibitori della neuraminidasi: progettazione, meccanismo di azione, strutture e SAR. Meccanismo di idrolisi dell’acido sialico. Zanamivir, Laninamivir ottanoato, Oseltamivir fosfato e Peramivir. Inibitori della RNA polimerasi RNA-dipendente virale: Baloxavir marboxil e Favipiravir.
8. Antisettici e disinfettanti
Antisettici e disinfettanti: definizioni chiave. Batteriostatici, battericidi e batteriolitici. Classificazione basata sull’efficacia degli antisettici e disinfettanti. Classificazione chimica principale – sostanze inorganiche: sostanze basiche, sostanze ossidanti (alogeni e derivati, ossigeno e derivati), sostanze riducenti e sali di metalli. Classificazione chimica principale – sostanze organiche: alcoli e fenoli, aldeidi, acidi carbossilici, ammine, sali di ammonio quaternario, biguanidi, coloranti policiclici. Principali meccanismi di azione e meccanismi di resistenza. Criteri di scelta e uso consapevole.
[S] = Sintesi chimica, incluso il meccanismo di tutte le reazioni chimiche coinvolte.
Chimica farmaceutica (G.L. Patrick)
Foye's Principi di Chimica Farmaceutica
Chimica farmaceutica (A. Gasco, F. Gualtieri, C. Melchiorrre)
Programma
1. Introduzione alla Chimica FarmaceuticaDefinizioni: farmaco e medicinale. Storia dei farmaci (cenni). Ambiti della chimica farmaceutica e ruolo del chimico farmaceutico nel moderno processo di scoperta e sviluppo dei farmaci. Origine dei farmaci: farmaci di origine naturale, farmaci di semisintesi, farmaci di sintesi, farmaci biotecnologici (cenni), terapie cellulari (cenni).
2. Nozioni essenziali di chimica organica e biochimica propedeutiche alla chimica farmaceutica
Chimica organica e biochimica per la chimica farmaceutica: riconoscimento dei gruppi funzionali, amminoacidi, basi azotate, zuccheri. Principali nozioni di stereochimica. Struttura delle macromolecole proteiche e nucleiche (struttura e funzioni di DNA e RNA).
3. Fase Farmaceutica e fase Farmacocinetica
Definizioni. Fase Farmaceutica: vie di somministrazione dei farmaci (enterale, sublinguale, rettale, parenterali, topiche). Biodisponibilità. Fase Farmacocinetica e proprietà ADMET. Assorbimento dei farmaci (principali fattori chimico-fisici, principali fattori biologici). Assorbimento per diffusione o filtrazione paracellulare, per diffusione convettiva, per diffusione passiva semplice, per diffusione passiva facilitata, per trasporto attivo primario o secondario, per endocitosi/pinocitosi, per transcitosi. Coefficiente di ripartizione intrinseco o P (logP e clogP) e metodi per determinarlo. Coefficiente di ripartizione apparente o di distribuzione (logD). Assorbimento orale e regola di Lipinski. Interazioni tra farmaci. Interazioni farmaci-alimenti. Interazioni con microbiota. Assorbimento polmonare e percutaneo o dermico. Distribuzione dei farmaci. Principali fattori che influenzano la biodistribuzione. Legame con le proteine plasmatiche. Volume di distribuzione, dose di carico e tasso di rimozione. Metabolismo dei farmaci: metabolismo di primo passaggio, metabolismo di Fase I (struttura e reazioni dei citocromi P450, ciclo ossidativo, reazioni ossidative catalizzate da altri enzimi, reazioni di riduzione, reazioni di idrolisi, attivazione metabolica), metabolismo di fase II (reazioni di coniugazione, cofattori di coniugazione, glucuronazione, solfoconiugazione, coniugazione con glutatione, metilazione ed acetilazione, coniugazione con amminoacidi). Profarmaci e bioprecursori. Esempi di metabolismo di fase I e II: casi della Noradrenalina, del Benzopirene e del Paracetamolo. Stabilità metabolica. Hard e soft drugs. Metabolismo dell’agente antivirale Indinavir. Escrezione dei farmaci. Vie di escrezione. Caratteristiche e principali fattori che influenzano l’escrezione attraverso la via renale e biliare. Principali parametri farmacocinetici (emivita plasmatica, clearance, volume di distribuzione) e loro correlazioni. Somministrazioni ripetute.
4. Fase Farmacodinamica
Interazioni farmaco-macromolecola, tipi di interazione, legami covalenti, legami ionici, interazioni ione-dipolo e dipolo-dipolo, legami a Idrogeno, charge-transfer complexes, “interazioni” idrofobiche, interazioni cation-π, π-π, amide- π, halogen bonding, forze di Van der Waals e forze di dispersione o di London. Enzimi come bersagli di farmaci (tipi di inibizione, cinetica enzimatica, Ki e IC50). Recettori (classificazione, recettori orfani, principali caratteristiche dei ligandi che agiscono da agonisti, antagonisti, agonisti parziali ed agonisti inversi, desensibilizzazione e sensibilizzazione recettoriale, tolleranza e dipendenza, tipi e sottotipi recettoriali, affinità, efficacia e potenza). Acidi nucleici come bersagli di farmaci. Lipidi come bersagli dei farmaci. Farmaci senza target macromolecolare.
3. Scoperta e Sviluppo dei Farmaci (Drug Discovery and Development)
Identificazione del prototipo (Hit o lead) e ottimizzazione del prototipo (hit-to-lead e lead optimization). Identificazione di un prototipo: screening estensivo; casuale (random); ad alta produttività (high throughput screening); virtual screening (VS); isolamento, test e studio di effetti di sostanze di origine naturale (microrganismi, mondo vegetale e animale); screening di librerie di intermedi, prodotti e sottoprodotti di sintesi; modifiche di farmaci già esistenti [farmaci “me too” e “me better”, chiral switching e amplificazione di un effetto collaterale o selective optimization of side activity (SOSA), studio del metabolismo di farmaci noti]; ligandi o modulatori naturali endogeni usati come prototipi (ligandi naturali dei recettori, substrati, intermedi e prodotti di reazioni enzimatiche, modulatori allosterici di recettori e enzimi); identificazione fortuita o casuale (serendipity); identificazione di prototipi a partire da frammenti molecolari (fragment-based drug discovery); computer-aided drug design (CADD) mediante approcci structure-based e ligand-based. Ottimizzazione delle interazioni con il bersaglio. Relazioni Struttura-Attività (SAR) e Relazioni Quantitative Struttura-Attività (QSAR). Ruolo dei principali gruppi funzionali nelle interazioni con i bersagli farmacologici. Principio di isosteria: evoluzione storica e principali esempi di (bio)isosteri classici e non classici. Identificazione di un farmacoforo. Strategie adottate nella progettazione di farmaci e nella ottimizzazione delle proprietà farmacodinamiche e farmacocinetiche: variazione dei sostituenti (sostituenti alchilici e sostituenti su anelli aromatici); variazioni molecolari in serie omologhe (omologia lineare e ciclica); isosteri e bioisosteri; viniloghi e benzologhi; approcci di semplificazione molecolare o disgiuntivi (molecular striptease); approcci analogici (benzo cracking, rottura e fusione di anelli, variazione della natura dei cicli); approcci di complicazione molecolare o congiuntivi (aggiunta di anelli fusi o condensati, estensione della struttura, irrigidimento della struttura, raddoppiamento molecolare, farmaci multibersaglio o multi-target directed ligands (MTDL) ottenuti per addizione molecolare, ibridazione molecolare, farmaci chimerici). Progettazione dei farmaci basata sulla struttura del sito d’interazione e modellistica molecolare. Progettazione di profarmaci o bioprecursori per ottenere diversi obiettivi: migliorare la permeabilità di membrana (aumentare l’assorbimento/biosponibilità orale o migliorare la biodistribuzione in determinati organi), prolungare la durata di azione, migliorare la stabilità chimica e/o enzimatica, ridurre la tossicità e gli effetti collaterali, migliorare l’accettabilità (compliance) da parte del paziente, aumentare la solubilità in acqua, direzionare il farmaco verso il bersaglio.
4. Antibatterici
Generalità sui farmaci antinfettivi o antimicrobici. Classificazione dei farmaci antinfettivi. Generalità sui farmaci antibatterici. Battericidi e batteriostatici. Cenni storici sui farmaci antibatterici. Meccanismi di resistenza batterica. Batteri clinicamente importanti: 2024 WHO Bacterial Priority Pathogen List, batteri ESKAPE. La cellula batterica. Gram positivi e Gram negativi. Classificazione dei farmaci antibatterici in base al meccanismo di azione. Inibitori del metabolismo cellulare batterico (antimetaboliti). Inibitori della sintesi dei folati. Sulfamidici: origine (Prontosil e suo metabolismo), meccanismo di azione, SAR, spettro di azione, meccanismi di resistenza, farmacocinetica, classificazione, impieghi terapeutici. Sintesi di sulfanilamide e sulfacetamide e schema generale di sintesi dei sulfamidici [S]. Trimetoprim: struttura, meccanismo di azione, attività, spettro di azione, associazione con i sulfamidici (cotrimossazolo) e principali impieghi terapeutici. Inibitori della biosintesi della parete batterica. Penicilline: origine, struttura, biosintesi, meccanismo di azione, meccanismi di resistenza, beta-lattamasi (cenni di classificazione), Benzilpenicillina (o Penicillina G), effetti indesiderati delle penicilline, relazioni struttura-attività delle penicilline, principali problemi della Penicillina G (sensibilità agli acidi, sensibilità alle penicillinasi, limitato spettro di attività, breve emivita). Penicilline acido-resistenti. Fenossimetilpenicillina (o Penicillina V). Penicilline naturali e preparazione delle penicilline per via fermentativa e per semisintesi [S]. Classificazione delle penicilline: a spettro ristretto e sensibili alle beta-lattamasi (Benzilpenicillina e Benzilpenicillina benzatinica), naturali somministrabili per via orale, resistenti alle penicillinasi [Meticillina, Nafcillina e isossazolilpenicilline (Oxacillina, Cloxacillina, Flucloxacillina, Dicloxacillina)], penicilline ad ampio spettro di azione [amminopenicilline (Ampicillina, Amoxicillina, Bacampicillina), carbossipenicilline (Ticarcillina) e ureidopenicilline (Piperacillina)]. Caratteristiche generali delle penicilline. Aspetti Clinici. Classificazione di Ambler delle beta-lattamasi. Inibitori delle beta-lattamasi a struttura beta-lattamica (Acido Clavulanico, Sulbactam e Tazobactam). Combinazioni di penicilline con inibitori delle beta-lattamasi e profarmaco reciproco Sultamicillina. Cefalosporine: storia e generalità. Proprietà strutturali della Cefalosporina C, confronto con Penicillina G e SAR cefalosporine. Metodi di preparazione biocatalitica e chimica del 7-ACA [S] per la sintesi delle cefalosporine. Classificazione delle cefalosporine in 5 generazioni. Principali caratteristiche chimico-farmaceutiche, farmacologiche e di impiego clinico delle cefalosporine di prima generazione (Cefalotina, Cefazolina, Cefalexina, Cefadroxil), di seconda generazione (Cefaclor, Cefoxitima, Cefuroxima, Cefamandolo, Cefonicid), di terza generazione (Cefotaxima, Ceftazidima, Cefixima, Cefoperazone, Cefpodoxima proxetil, Ceftriaxone), di quarta generazione (Cefepime) e di quinta generazione (Ceftarolina fosamil e Ceftobiprolo medocaril). Caratteristiche riassuntive generali delle cefalosporine. Carbapenemi e monobattami: Tienamicina, Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Nocardicina A, Aztreonam. Inibitori delle beta-lattamasi non beta-lattamici: Avibactam (meccanismo di azione e impieghi in associazione). Inibitori della biosintesi della parete batterica non beta-lattamici: informazioni generali e meccanismi di azione. Fosfomicina. D-Cicloserina. Antibiotici (Lipo)Glicopeptidici: Vancomicina, Teicoplanine, lipoglicopeptidi di II generazione (Dalbavancina, Oritavancina, Telavancina). Antibiotici polipeptidici: Bacitracine, Polimixine, Tirotricina (Gramicidine e Tirocidine). Inibitori della biosintesi delle proteine batteriche che agiscono a livello della traduzione. Ossazolidinoni: informazioni generali, meccanismo di azione e SAR. Linezolid [S], Tedizolid fosfato. Tetracicline: informazioni generali, meccanismo di azione e SAR. Tetracicline naturali (equilibri acido-base, proprietà chelanti, spettro di azione, meccanismi di resistenza, instabilità chimica, caratteristiche farmacocinetiche): Tetraciclina, Clortetraciclina (Aureomicina), Demeclociclina, Oxitetraciclina. Tetracicline semisintetiche (vantaggi rispetto a naturali): Metaciclina, Meclociclina, Doxiciclina, Minociclina, Tigeciclina. Profarmaci della tetraciclina: Rolitetraciclina, Limeciclina. Amfenicoli (Cloramfenicolo e Tiamfenicolo): informazioni generali, stereochimica, meccanismo di azione, SAR, attività, spettro di azione, meccanismi di resistenza, impieghi terapeutici, tossicità. Macrolidi (informazioni generali, strutture, meccanismo di azione, attività, spettro di azione, meccanismi di resistenza, interazioni, instabilità chimica): Eritromicina, Claritromicina, Fluritromicina, Azitromicina, Roxitromicina, Josamicina, Miocamicina, Spiramicine. Lincosamidi (informazioni generali e meccanismo di azione): Lincomicina, Clindamicina, Clindamicina fosfato. Amminoglicosidi (informazioni generali, classi strutturali, meccanismi di azione, SAR, spettro di azione, meccanismi di resistenza, caratteristiche farmacocinetiche, tossicità, impieghi terapeutici): Gentamicina, Kanamicina, Tobramicina, Amikacina, Netilmicina, Neomicina, Paromomicina, Streptomicina. Farmaci che agiscono sulla replicazione e sulla trascrizione degli acidi nucleici. Chinoloni e fluorochinoloni (informazioni generali, evoluzione attraverso 4 generazioni, meccanismo di azione, SAR e farmacoforo, attività e spettro di azione, meccanismi di resistenza, caratteristiche farmacocinetiche, effetti avversi, impieghi terapeutici): Acido Nalidixico, Acido Pipemidico, Enoxacina, Norfloxacina, Ciprofloxacina [S], Lomefloxacina, Ofloxacina, Levofloxacina, Rufloxacina, Moxifloxacina, Prulifloxacina, Delafloxacina. Cenni sulle rifamicine (vedi antimicobatterici). Nitrofurani: Nitrofurazone, Nifuratel, Nitrofurantoina, Nifurtimox.
4. Antimicobatterici
Micobatteri: informazioni generali, struttura della parete cellulare micobatterica, struttura degli acidi micolici. Tipi di micobatteri patogeni per l'uomo. Tubercolosi: situazione aggiornata della tubercolosi nel mondo e cenni di storia degli antitubercolari. Antitubercolari di I scelta, di II scelta e antitubercolari di più “recente” approvazione. Chemioterapia antitubercolare: ceppi sensibili, MDR-TB e XDR-TB. Antitubercolari di I scelta (informazioni generali, strutture, stereochimica, meccanismi di azione, meccanismi di resistenza, SAR, metabolismo, tossicità): Isoniazide [S], Pirazinamide [S], Rifampicina (o Rifampina), Etambutolo. Rifamicine (informazioni generali, caratteristiche strutturali, meccanismo di azione, SAR, spettro di azione, proprietà farmacocinetiche, tossicità, impieghi terapeutici): Rifamicina B, Rifamicina SV, Rifampicina (o Rifampina), Rifabutina, Rifapentina e Rifaximina. Antitubercolari di II scelta (informazioni generali, strutture, meccanismi di azione e SAR): Streptomicina, Acido para-Amminosalicilico (PAS), Amikacina, Kanamicina, antibiotici polipeptidici, D-Cicloserina, flurochinoloni (Ciprofloxacina, Levofloxacina, Moxifloxacina), Linezolid, Clofazimina, tioammidi (Etionamide, Protionamide). Antitubercolari di più “recente” approvazione (informazioni generali, strutture chimiche, meccanismi di azione, SAR essenziali e principali indicazioni terapeutiche): Bedaquilina, Delamanid, Pretomanid. Nuovi regimi terapeutici antitubercolari e linee guida cliniche recenti. Lebbra: patologia. Farmaci antileprotici (informazioni generali, strutture, meccanismi di azione e SAR): Dapsone, Rifampicina (o Rifampina), Clofazimina.
5. Antifungini o antimicotici
Miceti, micosi e principali infezioni fungine nell’uomo. Classificazioni degli antifungini. Farmaci antimicotici e loro principali bersagli molecolari. Antibiotici antifungini. Echinocandine (informazioni generali, meccanismo di azione, SAR, resistenza): Caspofungina, Anidulafungina e Micafungina. Antibiotici polienici (informazioni generali, meccanismo di azione, SAR e impieghi terapeutici): Amfotericina B, Nistatina. Inibitori delle funzioni dei microtubuli (informazioni generali, meccanismo di azione e SAR): Griseofulvina. Antifungini di sintesi. Biosintesi dell’ergosterolo e principali bersagli terapeutici degli antimicotici. Antimicotici azolici (imidazoli e 1,2,4-triazoli): informazioni generali, caratteristiche strutturali, stereochimica, meccanismo di azione, SAR, meccanismi di resistenza, farmacocinetica, tossicità, interazioni farmacologiche e impieghi terapeutici. Imidazoli: Clotrimazolo, Bifonazolo, Isoconazolo, Econazolo, Miconazolo, Tiaconazolo, Fenticonazolo, Sertaconazolo, Ketoconazolo [S]. 1,2,4-Triazoli: Itraconazolo, Posaconazolo, Fluconazolo [S], Voriconazolo, Isavuconazolo. Allilammine (informazioni generali, meccanismo di azione e SAR): Terbinafina, Naftifina, Butenafina. Morfoline (informazioni generali, meccanismo di azione e SAR): Amorolfina. Inibitori della sintesi e della funzione del DNA/RNA (informazioni generali, attività, spettro di azione, bioattivazione, meccanismo di azione, resistenza, SAR, impieghi): antifungini pirimidinici (Flucitosina). Antifungini piridinici: Ciclopirox.
6. Antiprotozoari
Protozoi e classificazione. Protozoi patogeni, infezioni protozoarie e principali meccanismi di trasmissione delle infezioni. Malaria: situazione aggiornata della malattia nel mondo, informazioni generali, vettore, sintomatologia, vaccini, ciclo vitale del plasmodio e trattamento farmacologico (profilassi causale, terapia radicale, cura clinica, blocco della trasmissione dell’infezione). Antimalarici naturali: alcaloidi della china e artemisinine. China e alcaloidi della china (storia, estrazione, strutture, stereochimica, meccanismo di azione, SAR, resistenza, farmacocinetica, tossicità, impieghi terapeutici): Chinina, Chinidina, Cinconina, Cinconidina. Gin & tonic. Artemisinina e derivati semisintetici (storia, strutture, meccanismi di azione, resistenza, SAR, proprietà ADMET, impieghi): Diidroartemisinina (DHA), Artemeter, Arteeter, Artesunato sodico. Antimalarici sintetici (strutture, stereochimica, meccanismi di azione, resistenza, SAR, proprietà ADMET, impieghi): derivati della 4-amminochinolina (Clorochina [S] e Idrossiclorochina), derivati chinolinometanolici (Meflochina), derivati della 8-amminochinolina (Primachina [S] e Tafenochina), derivati fluorenilmetanolici (Lumefantrina), derivati 1,4-naftochinonici (Atovaquone), antifolici (Pirimetamina, Proguanil/Cicloguanil). Sinergismo di azione tra Atovaquone e Proguanil. Sinergismo di azione tra Pirimetamina e Sulfamidici. Amebiasi: informazioni generali e ciclo biologico Entamoeba histolytica. Trattamento farmacologico: strutture, meccanismo di azione e impieghi dei farmaci antiamebici. Antiamebici luminali: derivati della 8-idrossichinolina (Iodochinolo), Dilossanide Furoato e Paromomicina. Antiamebici sistemici: Emetina, Deidroemetina, Clorochina. Antiamebici misti: Metronidazolo e Tinidazolo. Altre infezioni protozoarie intestinali e loro trattamento farmacologico: giardiasi, balantidiasi, toxoplasmosi, criptosporidiosi e isosporiasi. Trattamento farmacologico della giardiasi: Metronidazolo, Furazolidone, Chinacrina, Nitazoxanide. Trattamento dell’infezione genito-urinaria tricomoniasi: Metronidazolo e Tinidazolo. Leishmaniosi: informazioni generali, ciclo vitale dei protozoi del genere Leishmania, vettore e trattamento farmacologico. Farmaci antileishmaniosi: Sodio stibogluconato, Meglumina antimoniato, Amfotericina B, Pentamidina diisetionato, Miltefosina. Tripanosomiasi africana (o malattia del sonno): informazioni generali, ciclo vitale del Trypanosoma brucei e vettore. Trattamento farmacologico: Suramina sodica, Pentamidina, Melarsoprolo, Eflornitina e Fexinidazolo. Tripanosomiasi americana (malattia o morbo di Chagas): informazioni generali, ciclo vitale del Trypanosoma cruzi e vettore. Trattamento farmacologico: Nifurtimox e Benznidazolo.
7. Antivirali
Informazioni di carattere generale. Storia e virus patogeni per l'uomo. Struttura dei virus e ciclo replicativo. Farmaci antivirali contro virus a DNA. Informazioni generali, meccanismo di azione, strutture e aspetti clinici. Aciclovir [S], Valaciclovir [S], Ganciclovir, Valganciclovir, Penciclovir, Famciclovir, Cidofovir, Foscarnet, Idoxuridina, Trifluridina, Brivudina, Docosanolo, VariZIG®. Farmaci per epatite virale B (HBV): Entecavir, Adifovir dipivoxil, Telbivudina, Interferoni. Farmaci contro virus a RNA. Farmaci antinfluenzali: generalità, ciclo replicativo del virus e bersagli per i farmaci. Bloccanti del canale ionico M2: meccanismo di azione e strutture. Adamantan ammine: Amantidina e Rimantadina). Inibitori della neuraminidasi: progettazione, meccanismo di azione, strutture e SAR. Meccanismo di idrolisi dell’acido sialico. Zanamivir, Laninamivir ottanoato, Oseltamivir fosfato e Peramivir. Inibitori della RNA polimerasi RNA-dipendente virale: Baloxavir marboxil e Favipiravir.
8. Antisettici e disinfettanti
Antisettici e disinfettanti: definizioni chiave. Batteriostatici, battericidi e batteriolitici. Classificazione basata sull’efficacia degli antisettici e disinfettanti. Classificazione chimica principale – sostanze inorganiche: sostanze basiche, sostanze ossidanti (alogeni e derivati, ossigeno e derivati), sostanze riducenti e sali di metalli. Classificazione chimica principale – sostanze organiche: alcoli e fenoli, aldeidi, acidi carbossilici, ammine, sali di ammonio quaternario, biguanidi, coloranti policiclici. Principali meccanismi di azione e meccanismi di resistenza. Criteri di scelta e uso consapevole.
[S] = Sintesi chimica, incluso il meccanismo di tutte le reazioni chimiche coinvolte.
Testi Adottati
Chimica farmaceutica (G. Costantino, G. Sbardella)Chimica farmaceutica (G.L. Patrick)
Foye's Principi di Chimica Farmaceutica
Chimica farmaceutica (A. Gasco, F. Gualtieri, C. Melchiorrre)
Modalità Frequenza
La frequenza delle lezioni frontali del corso è obbligatoria.Modalità Valutazione
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da cinque appelli d’esame orale. Il docente offre piena disponibilità ad organizzare per ciascun appello eventuali posticipi al fine di soddisfare le richieste degli studenti. Questo per dare agli studenti più ampie possibilità per ottimizzare l’esito dell’esame. Durante la prova orale il docente verifica le conoscenze e l’apprendimento che lo studente ha acquisito su tutte le parti del programma d’esame. Gli argomenti esposti dovranno essere trattati con un linguaggio adeguato ad un professionista operante nel mondo del farmaco. Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia in tutte le parti descritte nel programma, l'impiego di un linguaggio scientifico appropriato, la partecipazione attiva durante le lezioni frontali e le esercitazioni di laboratorio, la capacità di ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sui testi indicati. Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati, nelle varie parti del programma, è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di collegarli in modo logico e coerente. Deve dimostrare anche di avere acquisito padronanza della materia, muovendosi al suo interno con sicurezza, appropriatezza e naturalezza.