CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA

Superamento e/o una buona conoscenza dei seguenti corsi del 1° e 2° anno: Chimica Generale ed inorganica, Biologia animale e Biologia Vegetale, Biologia Molecolare, Anatomia umana , Chimica Generale ed Inorganica II, Chimica Organica I, Microbiologia e Biochimica.

La frequenza ai corsi per gli iscritti non fuori corso è obbligatoria. Per essere ammessi agli esami sono consentite assenze per non più del 30% delle ore complessive di lezione valutate in tutte le loro forme di espletamento. Gli studenti possono chiedere la dispensa totale o parziale dall’obbligo della frequenza delle lezioni teoriche per gravi e giustificati motivi di lavoro o di salute. La dispensa è deliberata dal Consiglio del corso di studio.

MODULO A – Lez. 30 ore; CFU 4

PARTE GENERALE

Unità 1

Introduzione, definizione di farmaco e classificazioni. Compiti della ricerca farmaceutica. Fonti di agenti farmaceutici. Progettazione di nuovi farmaci. Metodi di generazione del lead. Fasi di sviluppo di un nuovo farmaco. Metodologie CADD. Sviluppo di un farmaco a medicamento. Studi preclinici: elaborazione chimica, e. chimico-analitica, e. galenica, e. farmacodinamica, e. farmacocinetica, e. tossicologica, cancerogenicità e mutagenicità. Prove cliniche: regolamentazione, principi di Buona Pratica Clinica, OsSC, Comitati Etici, fasi. Correlazioni struttura-attività. Brevetto. Farmaci me-too, equivalenti, off-label. Innovazione terapeutica e requisiti. Scale-up. Medicinali Orfani. Stabilità. Associazioni di farmaci.

Unità 2

Momenti dell'azione di un farmaco:

- fase farmaceutica, vie di somministrazione e loro influenza sull’attività dei farmaci;

- fase farmacocinetica, assorbimento e vari meccanismi, coefficiente di ripartizione e logP, trasporto in circolo, distribuzione, metabolismo con reazioni di biotrasformazione della fase I (ossidazioni microsomiali e non, riduzioni, idrolisi) e della fase II (metilazioni, acetilazioni, coniugazioni), inibizione e induzione enzimatica, eliminazione, escrezione e sue vie. Pro-drugs e loro utilità. Doppi pro-drugs. Mutual pro-drugs. Combinazioni di due pro-drugs. Soft-drugs, loro utilità e analoghi soft. - fase farmacodinamica: interazione farmaco-sistema biologico e sue caratteristiche, tipi di legame e meccanismi d'azione dei farmaci. Curve dose-risposta graduali e quantali. Antagonismo e sue classificazioni.

Unità 3

Gruppi aptofori e farmacofori. Stereochimica ed attività biologica, isomeria configurazionale, i. conformazionale, stereoselettività e stereospecificità nell'interazione farmaco-recettore, indice eudismico. Proprietà strutturali: modificazioni molecolari, isosteria e bioisosteria classiche e non. Nomenclatura dei principi attivi, DC.IT, DCI, ruolo nel monitoraggio e nell’informazione scientifica. Farmacovigilanza. Classificazione ATC.

MODULO B – Lez. 36 ore; CFU 5

PARTE SISTEMATICA

Unità 4

FARMACI ANTIINFETTIVI: generalità, cenni storici. Curve di crescita di popolazioni batteriche, meccanismi e selettività d’azione. Antibiotico-resistenza.

CHEMlOTERAPICI ANTIBATTERICI: varie classificazioni e meccanismi d'azione.

Sulfamidici: cenni storici, classificazione, spettro, associazioni, meccanismo d'azione, sintesi dei derivati N-eterociclici, N-acilici e simili, acilaminici, relazioni struttura-attività.

- classici: sulfatiazolo.

- semiretard: sulfadiazina, sulfametossazolo + trimetoprim.

- retard: sulfadimetossina, sulfametopirazina (sulfalene).

- ad azione topica: sulfacetamide, sulfadiazina argentica, sulfametiltiazolo (sulfametotiazolo), ftalilsulfatiazolo, sulfasalazina.

Nitrofurani: cenni storici, attività, spettro, meccanismo d'azione, sintesi, relazioni struttura-attività. Nitrofurazone (nitrofural), nitrofurantoina, nifuratel.

Nitroimidazoli: cenni storici, spettro, meccanismo d'azione, sintesi. Metronidazolo.

Chinoloni: derivati ossichinolinici e naftiridinici, fluoro- e difluorochinoloni, sintesi, meccanismo d'azione, relazioni struttura-attività. - I generazione: acido nalidixico. - II generazione: acido pipemidico, cinoxacina. - III generazione: ofloxacina, norfloxacina, ciprofloxacina, enoxacina, pefloxacina, levofloxacina, rufloxacina, moxifloxacina. - profarmaci: prulifloxacina - difluoroderivati: lomefloxacina

Oxazolidinoni: generalità. Linezolid.

Unità 5

CHEMIOTERAPICI ANTIMICOBATTERICI: generalità, terapia antitubercolare ed antileprotica, meccanismo d'azione, sintesi.

Diaminodifenilsolfoni: dapsone, acedapsone. Acidi carbossilici e derivati: acido p-aminosalicilico, isoniazide e associazioni, pirazinamide. Etilendiamine: etambutolo. Associazioni antitubercolari

ANTIBIOTICI ANTIMICOBATTERICI: cicloserina, rifamicina SV, rifampicina, rifabutina, streptomicina.

Unità 6

ANTIBIOTICI ANTIBATTERICI: cenni storici, metodi di produzione: fermentazione, sintesi, semisintesi.

ANTIBIOTICI CHE INIBISCONO LA BIOSINTESI DELLA PARETE CELLULARE

Betalattamine: strutture, nomenclatura, meccanismo d'azione, spettro, resistenza batterica. • penicilline: produzione della penicillina G, degradazione, acidolabilità, acidoresistenza, produzione del 6-APA, sintesi, relazioni struttura-attività. - p. ritardo: benzilpenicillina benzatinica. - p. penicillinasi-resistenti: oxacillina, cloxacillina, flucloxacillina. - p. a largo spettro: ampicillina, amoxicillina. - p. con migliorato assorbimento orale: bacampicillina. - p. antipseudomonas: carbenicillina, sulbenicillina, suncillina. - ureidopenicilline: piperacillina, azlocillina, mezlocillina. - Associazioni con inibitori enzimatici (acido clavulanico, sulbactam)

Unità 7

Cefalosporine: cenni storici, attività, produzione della cefalosporina C, ottenimento del 7-ACA, relazioni struttura-attività, classificazione, sintesi. - I generazione: c. parenterali, cefacetrile, cefalotina, cefapirina, cefaloridina; c. orali, cefalexina, cefacloro. - II generazione: cefamandolo, cefuroxima, cefamicine, cefamicina C, cefoxitina. - III generazione: cefotaxima. - IV generazione: cefepime. • 2-penem: caratteristiche strutturali. • carbapenem: caratteristiche strutturali, spettro, tienamicina, imipenem e associazione con inibitori enzimatici. • monobattami: caratteristiche, spettro, sintesi, aztreonam.

Unità 8

ANTIBIOTICI CHE INIBISCONO LA SINTESI PROTEICA Tetracicline: cenni storici, caratteristiche terapeutiche e strutturali, resistenze, relazioni struttura-attività, proprietà chimiche, stabilità, derivati di uso terapeutico, classificazione, sintesi. - I generazione: clortetraciclina, tetraciclina, ossitetraciclina (associazione); - II generazione: metaciclina, doxiciclina, minociclina, meclociclina; - profarmaci, limeciclina, rolitetraciclina (associazione). - glicilcicline, tigeciclina. Amfenicoli: caratteristiche terapeutiche e strutturali, spettro d’azione, relazioni struttura-attività, sintesi di cloramfenicolo e tiamfenicolo.

Unità 9

Macrolidi: caratteristiche terapeutiche e strutturali, classificazione, meccanismo d'azione, spettro, resistenza. Eritromicina e proprietà chimiche, claritromicina, fluritromicina, roxitromicina, azitromicina, troleandomicina, spiramicina, rokitamicina. Ketolidi, telitromicina. Antibiotici carboidratici: lincosamidi, lincomicina, relazioni struttura-attività, clindamicina. Aminoglicosidi: caratteristiche strutturali e terapeutiche, resistenza batterica, classificazione. Streptomicina, kanamicine, tobramicina, amikacina, sintesi, gentamicina, netilmicina.

ANTIBIOTICI CHE INIBISCONO LA BIOSINTESI DEGLI ACIDI NUCLEICI

Ansamicine: rifamicine, meccanismo e spettro d'azione, caratteristiche strutturali, relazioni struttura-attività, rifamicina SV, rifampicina e induzione enzimatica, rifabutina.

ANTIBIOTICI CHE MODIFICANO LA PERMEABILITÀ DELLA MEMBRANA CELLULARE

Polipeptidi: classificazione, meccanismo d'azione, bacitracina. Lipopeptidi: meccanismo d'azione, polimixine, colistina.

Unità 10

ANTIMICOTICI: generalità su funghi, micosi, terapia, classificazione. Antibiotici: griseofulvina, nistatina, amfotericina. Imidazoli: indicazioni terapeutiche, meccanismo d'azione e sintesi, clotrimazolo, miconazolo, econazolo, isoconazolo, chetoconazolo. Triazoli: terconazolo, fluconazolo.

Unità 11

ANTIVIRALI: generalità sui virus, ciclo riproduttivo, terapia antivirale, chemioterapici, meccanismi d'azione, spettro e sintesi. Aminoadamantani: amantadina, tromantadina. Antimetaboliti nucleosidici: pirimidinici, idoxuridina, citarabina, zidovudina, azolici, ribavirina, purinici, aciclovir, ganciclovir, penciclovir, famciclovir, valaciclovir, valganciclovir; oseltamivir, zanamivir.

Unità 12

ANTINEOPLASTICI: generalità sui tumori e loro classificazione, cancerogenesi, terapie. - chemioterapici ciclo cellulare non specifici: agenti alchilanti; cisplatino, carboplatino, oxaliplatino; procarbazina e dacarbazina; agenti intercalanti: doxorubicina, daunorubicina, dactinomicina; - chemioterapici ciclo cellulare specifici: antimetaboliti, alcaloidi della Vinca, bleomicina. - immunostimolanti - inibitori ormonali.

Unità 13

ANTIPROTOZOARI: cenni su malattie parassitarie, malaria, strategie terapeutiche. Sintesi e caratteristiche terapeutiche di antimalarici della fase esoeritrocitaria, primachina e della fase eritrocitaria, clorochina, pirimetamina, chinina, meflochina.

1. Materiale Didattico fornito dal docente: http://studium.unict.it/dokeos/2016/index.php?category=409a732f04b0
2. FOYE’S PRINCIPI DI CHIMICA FARMACEUTICA - VI ediz. italiana (2014) - Piccin.
3. PATRICK G.L. - Introduzione alla Chimica Farmaceutica – II ed. (2010) - EdiSES.
4. Wilson & Gisvold -Chimica Farmaceutica- I Ed. (2014) - Casa Editrice Ambrosiana
5. Gasco A. Gualtieri F. Chimica Farmaceutica- I Ed. (2015) - Casa Editrice Ambrosiana
6. G. GRECO - Farmacocinetica e Farmacodinamica su basi chimico-fisiche - (2007) – Loghìa
7. G. GRECO – Farmaci antibatterici - (2009) - Loghìa

Letture consigliate:

- BURGER’S - Medicinal Chemistry and Drug Discovery, vol I - Ed. M.E. Wolff - J. Wiley & Sons.

Esame orale