Farmaceutická chémia (1)

Sylaby prednášok

Sylabus prednášok

z predmetu

Farmaceutická Chémia (1)

Zimný semester 2020/2021

 

Bratislava, 10. september 2020

 

Forma výučby: Prednášky – v rozsahu 2 h/týždeň

Deň a miesto výučby: Podľa rozvrhu a aktuálnych podmienok

Ukončenie výučby: Písomná skúška po absolvovaní prednášok a seminárov a aj splnení kritérií priebežného hodnotenia; udelenie kreditov

 

Prednášajúci: doc. Mgr. Fils Andriamainty, PhD.

                           doc. PharmDr. Ivan Malík, PhD.

 

  

Sylabus prednášok

 

1. Týždeň: Úvod do štúdia farmaceutickej chémie, definícia predmetu a jeho charakterizácia. Definície fundamentálnych termínov používaných vo farmaceutickej chémii (liečivo, liek, proliečivo, liečivu podobný, ligand, receptor, biodostupnosť, vzťahy „štruktúra–aktivita“ (SAR), kvantitatívne hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“ (QSAR), biotransformácia, a pod.). Kritériá klasifikácie liečiv. Základné princípy vývoja a optimalizácie liečiva (vrátane niektorých stratégií tejto optimalizácie), niektoré požiadavky na „ideálne“ liečivo.

Liečivo a jeho osud v organizme (farmaceutické, farmakokinetické a farmakodynamické aspekty).

2. Týždeň: Interakcie „ligand–biomakromolekula“, časť 1. Typy interakcií medzi ligandom a receptorom, definície základných termínov (bioaktívna zložka, farmakofór, metabofór, toxikofór, a pod.), enzýmy, interakcie ligand–enzým, interakcie ligand–nukleová kyselina, ortostérické a alostérické interakcie, alostérické modulátory (príklady liečiv), interakcie z chemického pohľadu (interakcie súvisiace s rozpoznávaním molekulového cieľa, neväzbové interakcie, t.j. väzby vodíkovým mostíkom, iónové interakcie, van der Waalsove interakcie, interakcie CH–π, interakcie katión–π, hydrofóbne interakcie, interakcie založené na chelatačnej schopnosti kovov, väzby halogénu; všetko vysvetlené na konkrétnych liečivách z rôznych farmakoterapeutických skupín).

3. Týždeň: Interakcie „ligand–biomakromolekula“, časť 2. Kovalentné interakcie, kovalentné väzby, porovnanie pôsobenia nekovalentných, nereverzibline kovalentných a reverzibilne kovalentných inhibítorov, dizajn kovalentných liečiv – inhibítorov, možné benefity a riziká spojené s používaním kovalentných inhibítorov, mechanizmus tvorby kovalentej väzby medzi ligandom a cieľovým miestom (vysvetlené na konkrétnych liečivách z rôznych farmakoterapeutických skupín), typy reaktívnych funkčných skupín (nereverzibilné kovalentné inhibítory, reverzibilné kovalentné inhibítory), v praxi používané kovalentné inhibítory, kovalentné inhibítory v klinickom skúšaní (všetko vysvetlené na konkrétnych liečivách z rôznych farmakoterapeutických skupín).

4. Týždeň: Proliečivá, definícia základných termínov, koncepcia a účel dizajnu proliečiv, klasifikačné kritériá, optimalizácia biodostupnosti (všetko vysvetlené na konkrétnych liečivách z rôznych farmakoterapeutických skupín), výhody proliečiv s optimalizovanými farmakokinetickými vlastnosťami. Niektoré nedávno schválené proliečivá.

Stereochemické aspekty vývoja liečiv, definície fundamentálnych termínov (konštitúcia, konfigurácia, konformácia, chiralita, tornzé uhly, izomérie, a pod.), dôležitosť stereochémie pre biologický účinok liečiv (konkrétne príklady liečiv z rôznych farmakoterapeutických skupín).

Hybridné molekuly. Vlastnosti „ideálnej“ hybridnej molekuly. Stratégie dizajnu hybridných zlúčenín (konkrétne príklady hybridných liečiv z rôznych farmakoterapeutických skupín), niektoré hybridné molekuly používané v klinickej praxi, naznačenie vzťahov „štruktúra–aktivita“ v niektorých farmakoterapeutických skupinách.

5. Týždeň: Celkové anestetiká. Sedatíva, hypnotiká. Antiepileptiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

6. Týždeň: Psychofarmaká, časť 1. – Psycholeptiká. Neuroleptiká. Anxiolytiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

7. Týždeň: Psychofarmaká, časť 2. – Psychoanaleptiká. Antidepresíva. Psychostimulanciá. Nootropiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

Psychofarmaká, časť 3. – Psychodysleptiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

8. Týždeň: Antiparkinsoniká. Antivomitiká. Antiemetiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

9. Týždeň: Analgetiká – anodyná. Analgetiká – Antipyretiká. Antitusiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

10. Týždeň: Nesteroidné antiflogistiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

11. Týždeň: Lokálne anestetiká. Myorelaxanciá (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

12. Týždeň: Adrenergiká. Anobeziká. Antiadrenergiká. Antidysrytmiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

13. Týždeň: Parasympatomimetiká. Parasympatolytiká. Spazmolytiká. Histamín a antihistaminiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

 

Odporúčaná literatúra

Beale, J. M., & Block, J. H. (2011). Wilson and Gisvold’s Textbook of Organic Medicinal and Pharmaceutical Chemistry. 12th Ed. Wolters Kluwer Health (Lippincott Williams & Wilkins), Philadelphia, USA, 1022 s.

Doležal, M. a kol. (2014). Farmaceutická chemie léčiv působících na centrální nervový systém. Praha, Karolinum, ČR, 188 s.

Doležal, M. a kol. (2016). Farmaceutická chemie léčiv působících na autonomní nervový systém. Praha, Karolinum, ČR, 134 s.

Chackalamannil, S., Rotella, D., Ward, S. (2017). Comprehensive Medicinal Chemistry III, 3rd Ed. Elsevier, Amsterdam, Holandsko, 4536 s.

Patrick, G. L. (2017). An Introduction to Medicinal Chemistry. 6th Ed. Oxford University Press, New York, USA, 832 s.

Remko, M. (2019). Základy medicínskej a farmaceutickej chémie, 3. Vyd. Remedika, Bratislava, SR, 480 s.

Roche, V. F., Zito, S. V., Lemke, T. L., & Williams, D. A. (2019). Foye´s Principles of Medicinal Chemistry, 8th Ed. Wolters Kluwer Health Adis (ESP), Baltimore, USA, 1168 s.

Silverman, R. B., & Holladay, M. W. (2015). The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action. 3rd Ed. Elsevier, Waltham, USA, 521 s.

 

 

                                                                                            doc. Mgr. Fils Andriamainty, PhD.

                                                                                       vedúci Katedry farmaceutickej chémie

Sylaby seminárov

Sylabus Seminárov

z predmetu

Farmaceutická Chémia (1)

Zimný semester 2020/2021

 

Bratislava, 10. september 2020

 

Forma výučby: Semináre – v rozsahu 1 h/týždeň

Deň a miesto výučby: Podľa rozvrhu

Ukončenie výučby: Udelenie predbežného hodnotenia

 

Prednášajúci: doc. Mgr. Fils Andriamainty, PhD.

                           PharmDr. Jana Čurillová, PhD.

                           PharmDr. Vladimír Garaj, PhD.

                           PharmDr. Matej Maruniak, PhD.

                           PharmDr. Lenka Stopková, PhD.

                           Ing. Stanislava Šoralová, PhD.

                           Mgr. Róbert Šandrik, PhD.

                           Mgr.  Stanislav Bilka, PhD.

                           PharmDr. Mária Pecháčová

                           PharmDr. Eva Salanci

                           PharmDr. Kamila Chomaničová

  

 

Sylabus Seminárov

 

1.–2. Týždeň: Fyzikálno-chemické vlastnosti liečiv. Solubilita – zvýšenie a zníženie rozpustnosti liečiv vo vode a lipidoch. Lipohydrofilné vlastnosti liečiv, parametre charakterizujúce lipofilitu. Acidobázické vlastnosti liečiv, parametre vyjadrujúce aciditu/bázicitu. Adsorpcia na pohyblivom a tuhom fázovom rozhraní. Micelárne vlastnosti liečiv

Zodpovední vyučujúci: PharmDr. Vladimír Garaj, PhD., Ing. Stanislava Šoralová, PhD.

3.–4. Týždeň: Biotransformácia liečiv. Fázy biotransformácie a ich význam (vysvetlené na liečivách z rôznych farmakoterapeutických skupín)

Zodpovední vyučujúci: doc. Mgr. Fils Andriamainty, PhD., PharmDr. Lenka Stopková, PhD.

5.–6. Týždeň: Vitamíny rozpustné vo vode a v tukoch (Definícia, základné funkcie vitamínov, mechanizmy pôsobenia vitamínov, chemické štruktúry vybraných vitamínov, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

Zodpovední vyučujúci: PharmDr. Eva Salanci, Mgr. Róbert Šandrik, PhD.

7.–8. Týždeň: Hormóny, časť 1. Hormóny odvodené od aminokyselín, hormóny peptidové a proteohormóny – hormóny hypotalamu, hormóny hypofýzy, hormóny placenty, hormóny vaječníkov, hormóny štítnej žľazy, antityreoidálne zlúčeniny – tyreostatiká, hormóny príštitných teliesok, hormóny pankreasu, tkanivové hormóny (Definícia, základné funkcie, mechanizmy pôsobenia, chemické štruktúry, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

Eikozanoidy (Prostacyklíny, tromboxány, prostaglandíny, dihydroxyleukotriény, peptidoleukotriény, lipoxíny)

Perorálne antidiabetiká (Definícia, mechanizmus pôsobenia, systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

Farmakoterapia osteoporózy (Liečivá – systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných liečiv, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

Zodpovední vyučujúci: PharmDr. Jana Čurillová, PhD., PharmDr. Mária Pecháčová

9.–10. Týždeň: Hormóny, časť 2. Steroidné hormóny – Sexuálne hormóny a ich regulátory, hormóny kôry nadobličiek (Liečivá – systematické „chemické“ rozdelenie, chemické štruktúry vybraných hormónov, hodnotenie vzťahov „štruktúra–aktivita“, biotransformácia)

Zodpovední vyučujúci: Ing. Stanislava Šoralová, PhD., PharmDr. Kamila Chomaničová

11.–12. Týždeň: Farmaceutická chémia pomocných látok

Zodpovední vyučujúci: PharmDr. Matej Maruniak, PhD., Mgr. Stanislav Bilka, PhD.,

 

 

Odporúčaná literatúra

Beale, J. M., & Block, J. H. (2011). Wilson and Gisvold’s Textbook of Organic Medicinal and Pharmaceutical Chemistry. 12th Ed. Wolters Kluwer Health (Lippincott Williams & Wilkins), Philadelphia, USA, 1022 s.

Borovanský A., &Csöllei, J. (2007). Farmaceutická chemie VII. Léčiva s účinkem na endokrinní systém (hormony), Veterinární a farmaceutická univerzita, 177 s.

Lemke, T. L., Williams, D. A., Roche, V. F., & Zito, S. V. (2012). Foye´s Principles of Medicinal Chemistry, 7th Ed. Wolters Kluwer Health Adis (ESP), Baltimore, USA, 1500 s.

Nogrady, T., & Weaver, D. F. (2005). Basic principles of drug design I – Drug molecules: Structure and properties. In: Medicinal Chemistry. A Molecular and Biochemical Approach. 3rd Ed. Oxford University Press, New York, USA, s. 9–66.

Patrick, G. L. (2013). An Introduction to Medicinal Chemistry. 5th Ed. Oxford University Press, New York, USA, 789 s.

Pearson, P. G., & Wienkers, L. C. (2019). Handbook of Drug Metabolism. 3rd Ed. (Drugs and the Pharmaceutical Sciences). CRC Press, New York, USA, 616 s.

Silverman, R. B., & Holladay, M. W. (2015). The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action. 3rd Ed. Elsevier, Waltham, USA, 521 s.

Wermuth, C., Aldous, D., Raboisson, P., & Rognan, D. (2015). The Practice of Medicinal Chemistry. 4th Ed. Academic Press (Elsevier), San Diego, CA, USA, 902 s.

 

  

                                                                                            doc. Mgr. Fils Andriamainty, PhD.

                                                                                       vedúci Katedry farmaceutickej chémie

Podmienky pre úspešné absolvovanie predmetu

Podmienky

pre úspešné absolvovanie predmetu

Farmaceutická Chémia (1)

Zimný semester 2020/2021

 

Bratislava, 10. september 2020

 

Podmienky pre úspešné absolvovanie predmetu

Farmaceutická Chémia (1)

 

a) Účasť na povinnej forme výučby

Študent i) sa musí zúčastňovať prednášok z predmetu Farmaceutická chémia (1), ktoré budú v zimnom semestri akademického roka 2020/2021 realizované online-formou; ii) musí mať 100%-účasť na seminároch z predmetu Farmaceutická chémia (1), ktoré budú realizované online-formou. Eventuálna neúčasť na seminári, na ktorý je študent riadne registrovaný cez Akademický informačný systém-2 (AIS-2), bude študentovi riadne ospravedlnená vedúcim seminára – učiteľom, ktorý prednáša konkrétnu tému v konkrétnom týždni – iba v odôvodnených prípadoch (práceneschopnosť verifikovaná lekárom, úradné predvolanie, závažné súkromné dôvody, a pod.).

Vedúci seminára – učiteľ, ktorý prednáša konkrétnu tému v konkrétnom týždni (v ktorom mal študent absenciu) – rozhodne o adekvátnej forme náhrady neúčasti.

Prednášky z predmetu Farmaceutická chémia (1) a semináre z predmetu Farmaceutická chémia (1) budú v relevantom čase (podľa plánovanej rozvrhovej akcie) realizované v prostredí Microsoft Teams (MS Teams).

V aplikácii MS Teams budú vytvorené tímy pre výučbu predmetu Farmaceutická chémia (1) – prednášky a Farmaceutická chémia (1) – semináre, do ktorých budú študenti povinní sa prihlásiť (zaradiť).

Všetci študenti, ktorí majú zapísaný predmet Farmaceutická chémia (1), vrátane študentov, ktorí majú tento predmet zapísaný opakovane, sú povinní absolvovať všetky predpísané formy výučby (prednášky, semináre).

Poznámka. Ak má študent predmet Farmaceutická chémia (1) zapísaný opakovane, a teda nemá udelené finálne hodnotenie A–E, musí sa v AIS-2 zapísať do rozvrhu seminárov (a aj prednášok).

Študent s opakovaným zapísaním predmetu Farmaceutická chémia (1) musí absolvovať obidve kontroly priebežného hodnotenia (obidva testy), a to aj v prípade, že ich úspešne absolvoval pri prvom zapísaní predmetu.

Tieto kontroly vedomostí (testy) musí teda absolvovať aj vtedy, ak i) mal 100%-účasť na seminároch a ii) dosiahol požadovanú percentuálnu úspešnosť (60% a viac z celkového bodového hodnotenia každého testu).

Prihlasovanie študentov do tímu pre prednášky. Vyučujúci pošle študentom, ktorí majú zapísaný predmet Farmaceutická chémia (1), e-mailom na fakultné e-mailové adresy (cez AIS-2) kód pre prihlásenie sa do tímu (aplikácia ho od nich bude vyžadovať); tím pre prednášky bude v MS Teams jednoznačne pomenovaný.

Na každú prednášku bude vyučujúcim vytvorený separátny kanál; prednáška bude potom „Teams Meeting“, ktorý bude mať nastavenú príslušnosť ku konkrétnemu kanálu. Znamená to, že každému študentovi, ktorý si bude kanál prezerať, sa bude počas prednášky zobrazovať tlačidlo „Meeting in progress – join meeting“.

Prednášky budú prebiehať on-line, študenti si musia na svojich počítačoch vypnúť mikrofóny. V opačnom prípade sa bude zvuk prenášať od všetkých participantov, výsledkom bude znížená miera zrozumiteľnosti prednášky. Študenti môžu zapnúť mikrofón len pri položení otázok, prípadne môžu tieto otázky formulovať písomne.

Prihlasovanie študentov do tímov pre semináre. Študenti budú do príslušných tímov z predmetu Farmaceutická chémia (1) – semináre zaradení učiteľom. Tímy budú jednoznačne pomenované podľa plánovaných rozvrhových akcií. Znamená to, že študenti sa najskôr zapíšu v AIS-2 na príslušnú rozvrhovú akciu – seminár (ktorý sa bude konať v konkrétnom čase), a potom budú učiteľom priradení do konkrétneho tímu. Tímy pre semináre budú v MS Teams jednoznačne pomenované. Presun študentov medzi jednotlivými tímami nebude dovolený.

b) Samoštúdium učebných textov

c) Absolvovanie všetkých predpísaných kontrol priebežného hodnotenia s dosiahnutím adekvátnej percentuálnej úspešnosti

Priebežná kontrola vedomostí z predmetu Farmaceutická chémia (1) bude overená formou dvoch priebežných hodnotení – testov.

Študent musí dosiahnuť požadovanú percentuálnu úspešnosť, t.j. 60% a viac, z celkového bodového hodnotenia každého priebežného hodnotenia z predmetu Farmaceutická chémia (1).

Priebežné hodnotenia z predmetu Farmaceutická chémia (1) budú  realizované písomnou formou. Znamená to, že študent písomne vyplní test v interaktívnom prostredí moodle (v príslušných termínoch), ktorý bude pozostávať z 20 otázok a z ktorých každá bude hodnotená 1 bodom (maximálny počet bodov z každého priebežného hodnotenia: 20 bodov; minimálny počet bodov pre úspešné absolvovanie priebežného hodnotenia: 12 bodov z každého priebežného hodnotenia, t.j. z každého testu).

Súbor testových otázok bude koncipovaný zo všetkých tématických celkov, ktoré sú uvedené v sylabuse prednášok a aj seminárov, t.j. budú v ňom zahrnuté i) oblasti „všeobecnej“ farmaceutickej chémie (prednášky 1–4, seminár 1 a 2), ii) definície, „chemické“ klasifikácie konkrétnych farmakoterapeutických skupín (s prezícnym „chemickým“ zaradením a vymenovaním príslušných liečiv), iii) znázornenia chemických štruktúr vybraných liečiv, iv) detailné hodnotenia vzťahov medzi chemickou štruktúrou a biologickou aktivitou (vrátane prehľadnej všeobecnej chemickej štruktúry liečiv príslušnej skupiny a aj chemickej štruktúry minimálne jedného relevantného liečiva) a aj v) poznatky o biotransformačných cestách aplikované na konkrétnych liečivách (prednášky 5–12, semináre 3–6).

Obidve priebežné hodnotenia budú realizované v čase prednášok z predmetu Farmaceutická chémia (1):

i) prvé priebežné hodnotenie – 22. október 2020 (5. prednáška);

ii) druhé priebežné hodnotenie – 26. november 2020 (10. prednáška).

Priebežné hodnotenia v interaktívnom prostredí moodle: Študent je povinný zaradiť sa do kurzu pre predmet Farmaceutická chémia (1). Študent bude učiteľom priradený na konkrétny čas priebežného hodnotenia (v konkrétnych termínoch – v čase 5. prednášky a aj v čase 10. prednášky).

Účasť študenta na skúške z predmetu Farmaceutická chémia (1) je podmienená splnením všetkých požiadaviek, ktoré sú uvedené v častiach a) - c).

d) Udelenie finálneho hodnotenia

Forma skúšky z predmetu Farmaceutická chémia (1) bude včas upresnená podľa relevantných pokynov Univerzity Komenského v Bratislave.

 

 

                                                                                            doc. Mgr. Fils Andriamainty, PhD.

                                                                                         vedúci Katedry farmaceutickej chémie