ANALISI CORRELATIVE STRUTTURA-ATTIVITA'

Acquisizione delle conoscenze fondamentali per la comprensione delle correlazioni tra le strutture molecolari e le loro proprietà biologiche nel contesto delle competenze chimico-farmaceutiche. In particolare, vengono analizzate le relazioni struttura-attività mediante l’utilizzo di modelli qualitativi (SAR) e quantitativi (QSAR), sia allo scopo di razionalizzare le fasi di progettazione e di ottimizzazione di nuovi farmaci nel processo di drug discovery che di individuare un modello predittivo in grado di delineare l’attività biologica e/o la tossicità di composti a potenziale attività farmacologica.

Analisi del corso e degli obiettivi nel contesto delle discipline chimico-farmaceutiche.
DRUG DISCOVERY
Fasi di progettazione e di ottimizzazione di nuovi farmaci. Farmacoforo. Lead compound. Approcci tradizionali ed evoluti impiegati nella scoperta di nuovi farmaci.
RECETTORI
Struttura e teorie recettoriali.
INTERAZIONI FARMACO-RECETTORE.
Reversibilità e irreversibilità del legame farmaco-recettore. Diversi tipi di legami nelle interazioni tra farmaco e recettore. Stereospecificità. Relazione tra variazione di energia libera e costante di equilibrio del complesso farmaco-recettore.
RELAZIONI STRUTTURA ATTIVITÀ (SAR)
Modificazioni molecolari di lead compounds. Serie omologhe. Isosteria. Bioisosteria.
PARAMETRI CHIMICO-FISICI E DESCRITTORI MOLECOLARI
Parametri idrofobici: log P; log D e costante idrofobica del sostituente ?. Metodi per la misura sperimentale e teorica del parametri idrofobici. Parametri elettronici. Costanti ? di Hammett e loro definizione. Costanti di Swain e Lupton. ? e ?.
Parametri sterici. Costante Es di Taft. Rifrazione molare, MR. Volume di van der Waals, Vw. Parametri STERIMOL di Verloop.
RELAZIONI QUANTITATIVE STRUTTURA-ATTIVITÀ (QSAR)
Introduzione. Evoluzione storica. Approcci quantitativi nell’analisi delle relazioni struttura-attività, relazioni lineari di energia libera (LFER).
Principi e sviluppo di un’equazione correlativa; regressione lineare: pendenza, intercetta, coefficiente di correlazione, RSD. Esempi applicativi. Regressione multipla.
Approccio extratermodinamico (Hansch) e modello additivo (Free-Wilson).
ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA
Generalità e principi fondamentali dell’analisi statistica multivariata.

C. Hansch - Comprehensive Medicinal Chemistry - Pergamon Press,1990.
H. Kubinyi - Methods and Principles in Medicinal Chemistry - QSAR: Hansch Analysis
and Related Approaches, VCH, 1993.
C. G. Wermuth - Le applicazioni della Chimica Farmaceutica – EdiSES, 2001.
G. L. Patrick - Introduzione alla Chimica Farmaceutica – EdiSES, 2010.