Základní principy vývoje nových léčiv (OCH/ZPVNL)
Cíle předmětu:
Předmět si klade za cíl seznámit studenty s praktickými metodikami používanými při návrhu a vývoji nových léčiv a strategiemi vedoucími ke zvýšení nebo pozměnění jejich biologické aktivity.
Požadavky na studenta:
Předmět je určen pokročilým studentům magisterského studia se zájmem o praktické aspekty návrhu a vývoje léčiv, zejména pak studenty oborů chemie, bioorganická chemie a biochemie.
Obsah:
Předmět Základní principy designu nových léčiv se zaměřuje na teoretické i praktické aspekty procesu objevování nových účinných látek a jejich uvedení do klinických zkoušek. Předmět si klade za cíl vysvětlit postup při hledání nových strukturních typů léčiv a jejich modifikaci na látky vhodné pro další vývoj (hit-to-lead process). V této souvislosti budou posluchači seznámeni se základními postupy zahrnujícími jak klasické přístupy jako je systematický, náhodný a high-throughput screening, tak i moderními metodikami racionálního návrhu nových farmak založenými na znalosti cílových struktur hrajících klíčovou roli v patogenezi chorob a využití výpočetních postupů pro jejich studium.
Z hlediska strukturně aktivitních vztahů (SAR) bude podrobně diskutováno několik témat. Za prvé bude osvětlen význam homologie, alterace uhlovodíkových řetězců a změny meziatomových vzdáleností pro návrh nových strukturních analogů. Za druhé, budou ozřejmeny pojmy izosterie a bioizosterie a jejich význam při optimalizaci farmakodynamických vlastností nově připravovaných látek. Dále se zaměříme na vliv stereochemie na biologickou aktivitu a stereochemii jako zdroj nových biologicky aktivních molekul. A nebudou opomenuty ani konformační vlastnosti sloučenin a jejich vliv na biologickou aktivitu, stejně jako přístupy založené na zjednodušovaní struktury známých léčiv vedoucí k lepším farmakologickým vlastnostem.
Opomenuty nezůstanou ani postupy chemické modifikace léčiv vedoucí ke zlepšení farmakokinetického profilu, zejména potlačení jejich nežádoucích vlastností, řešení problémů s jejich rozpustností a biologickou dostupností.
Praktické postupy moderní kombinatoriální medicinální chemie budou demonstrovány na vysokorychlostní syntéze v roztoku i na pevné fázi. Pozornost bude dále věnována přípravě knihoven organických látek s potenciálními biologickými účinky a účinným metodám jejich purifikace.
Předložené informace budou dokumentovány řadou příkladů a na závěr bude celý proces ozřejměn na léčivech používaných v klinické praxi jako jsou nukleosidová i nenukleosidová antivirotika a cytostatika, moderní psychofarmaka a léčiva používaná v terapii hypertenze.
Doporučená literatura:
1. Wermuth, C. G. (ed.) The Practice of Medicinal Chemistry (Third edition), Academic Press, Elsevier, Amsterdam, 2008.
2. Abraham, D. J. Burgers Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development (Sixth edition or Seventh edition) Wiley, New York, 2010.
Získané způsobilosti:
Studenti by si měli osvojit základní principy a dovednosti moderního designu biologicky aktivních látek a optimalizace jejich struktury.
Vyučovací metody: přednášení
Hodnotící metody: písemná zkouška
Garant předmětu: Mgr. Radim Nencka, Ph.D.
Vyučující: Mgr. Radim Nencka, Ph.D.
Fotogalerie
