Základy ADME a toxického hodnocení léčiv v preklinickém vývoji (OCH/ADME)
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit posluchače s postupy biologického testování a hodnocení látek v procesu vývoje nových léčiv.
Požadavky na studenta:
Předmět je zakončen zkouškou formou písemného testu s minimálně 60% úspěšností odpovědí.
Obsah:
Farmakokinetika je vědní disciplína farmakologie studující procesy vstupu léčiva do těla (absorpci), distribuci do tkání, metabolické přeměny a inaktivaci (metabolismus/biotransformace) a vylučování látky z organizmu (exkrece). Akronymum ADME (absorpce, distribuce, metabolismus a exkreci) vyjadřuje obor v rámci preklinického vývoje léčiv zabývající se studiem a predikcí základních farmakokinetických vlastnostmi vyvíjených léčiv. Současně s hodnocením ADME u nadějných látek je posuzována v průběhu preklinického hodnocení (tj. před prvním podáním člověku) také toxicita. Souborně se farmakokinetické a toxikologické hodnocení léčiv v preklinickém hodnocení označuje zkratkou ADMET(ox).
V předmětu Základy ADME a toxického hodnocení léčiv v preklinickém vývoji seznámíme studenty se základními principy farmakokinetiky, farmakodynamiky a mechanizmy působení léčiv. Podrobně probereme základní farmakokinetické procesy, jako jsou absorpce, distribuce, metabolismus a exkrece, včetně matematického modelováni farmakokinetických procesů, definice nejdůležitějších farmakokinetických parametrů a aplikace základních farmakokinetických výpočtů.Podrobně se budeme zabývat fyzikálně-chemickými vlastnostmi léčiv (např. pKa, lipofilita aj) a jejich vlivem na ADME (Lipinski´s Rule of Five) a pro prostup přes tzv. fyziologické bariéry organizmu.Zmíníme také aplikační cesty podání léčiv, jejich výhody a limitace z pohledu farmakoterapie. Současně rozebereme fyziologické, patofyziologické a genetické vlivy (např. polymorfismy biotransformačních enzymů), které mohou ovlivnit ADME léčiv. Jedna přednáška bude věnována fázím metabolismu léčiv a xenobiotik z pohledu chemické modifikace struktury léčiva v organizmu a mechanizmů lékových interakcí léčiv. Studenti se rovněž dozvědí o základních principech toxického působení léčiv na organizmus a o klasifikaci nežádoucích účinků.
Informace o hodnocení ADME a toxicity léčiv budou u druhé části předmětu zasazeny do kontextu role ADME v preklinickém vývoji léčiva a standardizovaných postupů preklinického hodnocení léčiv.
V závěrečných přednáškách, které budou rozšířeny o demonstrace, budou studentům prezentovány konkrétní laboratorní metody a postupy hodnocení ADMET předepsané renomovanými regulačními orgány dohlížejícími na vývoj léčiv včetně počítačových programů a databází. Tyto metody budou zabírat buněčné metody (například CaCO-2 transportní postupy, metody stanovení toxicity na buněčných liniích aj) i in silico metody (např. PAMPA transportní metody, vazebností studie na plazmatické bílkoviny, mikrozomální metody studia biotransformace atd.).
Posluchač by měl po absolvování předmětu získat zevrubný přehled o teoretické i praktické stránce hodnocení ADMET vlastností látek v preklinickém vývoji léčiv.
Náplní předmětu bude:
1. Základy farmakologie a toxikologie - farmakokinetika, farmakodynamika a mechanizmus účinku léčiv.
2. ADME (absorpce, distribuce, metabolizmus a eliminace) ve vývoji léku - vliv na optimalizaci léčiva.
3. Faktory ovlivňující ADME.
4. Základy preklinického hodnocení léčiv-postavení hodnocení ADME/Tox v preklinickém testování léčiv.
5. Metody ADME/Tox.
Doporučená literatura:
ADMET for Medicinal Chemists: A Practical Guide : Katya Tsaioun (Editor), Steven A. Kates (Editor); Wiley, March 1, 2011, ISBN-10: 0470484071
Získané způsobilosti:
Definovat optimální fyzikálně-chemické vlastnosti látek určených pro vývoj léčiv, určit optimální farmakokinetické a metabolické vlastnosti nově vyvíjených léčiv, porozumět základním principů farmakokinetiky, farmakodynamiky a mechanizmům působení léčiv, popsat základní farmakokinetické procesy (absorpce, distribuce, metabolismus a exkrece, matematické modelováni farmakokinetických procesů, definice nejdůležitějších farmakokinetických parametrů a aplikace základních farmakokinetických výpočtů)
Vyučovací metody: přednášení
Hodnotící metody: písemná zkouška
Garant předmětu: doc. Pharm.Dr. Petr Pávek, Ph.D.
Vyučující: Pharm.Dr. Nová Alice, Ph.D.
Mgr. Tereza Volná