CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA II

Obiettivi formativi

Obiettivi generali Il corso di Chimica Farmaceutica e Tossicologica 2 si prefigge di insegnare allo studente, in diverse categorie terapeutiche, i farmaci che rappresentano pietre miliari nel trattamento delle relative patologie, il processo di drug discovery che ha portato alla loro identificazione, le relazioni tra struttura chimica e attività biologica, la eventuale sintesi chimica, il meccanismo molecolare, gli effetti farmacologici e tossicologici, i principali effetti collaterali, la possibilità di trattamenti combinati, i risvolti sociali e economici. Obiettivi specifici 1. Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente conoscerà tutti gli aspetti suddetti intorno ai farmaci del sistema nervoso, sia deprimenti (neurolettici, ansiolitici, ipnotici-sedativi, anticonvulsivanti, anti-Parkinson) che stimolanti (analettici, antidepressivi), ai farmaci analgesici narcotici e non narcotici, ai farmaci cardiovascolari (antiaritmici, vasodilatatori delle coronarie, antiipertensivi, diuretici, ipolipidemizzanti), ai farmaci del sistema nervoso autonomo (adrenergico e colinergico), agli steroidi sessuali e corticali. 2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Al termine del corso lo studente saprà riconoscere un farmaco appartenente ad una categoria succitata da un altro non facente parte della stessa area terapeutica. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività in una serie di farmaci, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà le principali reazioni organiche che portano alla sintesi di vari farmaci. Saprà quali sono i requisiti chimici affinché una molecola sia ligando di un particolare recettore, enzima o canale ionico che rappresenta il target di farmaci noti. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione del medico per far fronte e trattare efficacemente le varie patologie. 3. Autonomia di giudizio Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica inorganica, organica, biochimica) che di tipo biologico (anatomia, fisiologia, patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia). 4. Abilità comunicative La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. 5. Capacità di apprendimento Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati. Questo lavoro di ricerca servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate.

Canale 1
LUIGI SCIPIONE Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Antistaminici. Generalità. Cenni sugli antistaminici classici anti-H1. Formula generale, mepiramina, antazolina, difenidramina, prometazina. Neurolettici fenotiazinici. Ipotesi eziologiche sulla schizofrenia. Scoperta della clorpromazina. Clorpromazina: sintesi e relazioni struttura-attività (SAR). Perazine e Fenazine. Trifluperazina, tioridazina, mesoridazina, perfenazina, proclorperazina, flufenazina, trifluperazina. Clorprotissene (sintesi), tiotissene. Forme depot dei neurolettici fenotiazinici e tioxantenici. Metabolismo dei neurolettici fenotiazinici. Antipsicotici atipici. Clozapina (sintesi), clotiapina, loxapina, perlapina. Neurolettici butirrofenonici. Scoperta dell’aloperidolo. Aloperidolo: sintesi e SAR. Trifluperidolo, spiperone, droperidolo, penfluridolo, fluspirilene, pimozide. Neurolettici benzammidici. Dagli anestetici locali ai neurolettici benzammidici: benzocaina, procaina, procainamide, metoclopramide, sulpiride, amisulpride. Alcaloidi della Rauwolfia: cenni. Ansiolitici. Scoperta delle benzodiazepine (clordiazepossido). Il recettore GABAA per il GABA; il recettore per le benzodiazepine (BZR). BZR: pieni agonisti (es. diazepam, flunitrazepam), agonisti inversi (es. β–carboline), antagonisti (es. flumazenil). Attività terapeutiche delle benzodiazepine. Clordiazepossido, diazepam (sintesi), nor-diazepam, bromazepam, nitrazepam, clonazepam, flunitrazepam, potassio clorazepato, lorazepam, ossazepam, alprazolam, triazolam (sintesi). SAR delle benzodiazepine. Metabolismo delle benzodiazepine. Agonisti del BZR a struttura non-benzodiazepinica (z-drugs): zolpidem, zaleplon, zopiclone. Agonisti parziali del BZR: imidazenil, bretazenil. Ipnotici-sedativi. Barbiturici: meccanismo d’azione sul recettore GABAA, formula generale, sintesi. Requisiti lipofilia/idrofilia e SAR. Amobarbitale, aprobarbitale, butabarbitale, pentobarbitale, secobarbitale, tiopentale, fenobarbitale, mefobarbitale, ciclobarbitale, esobarbitale. Tiopentale sodico. Metabolismo dei barbiturici. Agonisti della melatonina: ramelteon. Anticonvulsivanti. Amminoacidi eccitatori (glutammato) ed inibitori (GABA): biogenesi e catabolismo. Recettori ionotropici e metabotropici. Farmaci attivi sul GABA: sodio valproato, gabapentina, tiagabina, barbiturici, primidone, benzodiazepine, felbamato, topiramato. Farmaci attivi sul glutammato: felbamato, topiramato, lamotrigina. Farmaci bloccanti i canali del Ca+2 tipo T: succinimmidi (etosuccimide, metosuccimide, fensuccimide), ossazolidindioni (trimetadione), sodio valproato, zonisamide. Farmaci attivanti i canali del K+: retigabina. Farmaci bloccanti i canali del Na+: idantoine (fenitoina, mefenitoina, etotoina), imminostilbeni (carbamazepina, ossacarbazepina). Sintesi della fenitoina e del fenobarbitale. Antiparkinson. Biogenesi e catabolismo di dopamina e nor-adrenalina. Ipotesi sull’eziologia del PD. L-DOPA, carbidopa, benserazide. Anti-MAO: selegilina, rasagilina. Inibitori COMT: tolcapone, entacapone. Amantadina, memantina. Bromocriptina, pergolide e agonisti dopaminergici. Anticolinergici: triesifenidile, prociclidina, biperidene. Farmaci attivi sui recettori della serotonina. Agonisti dei recettori 5-HT1A: buspirone, gepirone; antagonisti dei recettori 5-HT1A: spiperone, 2-metossifenilpiperazine; antagonisti dei recettori 5-HT1B,D,F: sumatriptan, zolmitriptan, rizatriptan (triptani); antagonisti dei recettori 5-HT2: spiperone, clozapina, trazodone, mirtazapina; antagonisti dei recettori 5-HT3: cocaina, ondansetron, alosetron, granisetron (setroni); agonisti serotoninergici non selettivi: alcaloidi dell’Ergot. Antidepressivi. Ipotesi amminergica. NSRI (non-selective reuptake inhibitors): triciclici: imipramina (sintesi), clomipramina, trimipramina, amitriptilina (sintesi), doxepina, dotiepina; non triciclici: venlafaxina, duloxetina. NSRI (nor-adrenaline-selective reuptake inhibitors): triciclici e tetraciclici: desimipramina, nortriptilina, butriptilina, amoxapina, maprotilina, mianserina; non triciclici: nisoxetina, atomoxetina, reboxetina. SSRI (serotonin-selective reuptake inhibitors): zimeldina e nor-zimeldina, fluoxetina (sintesi) e nor-fluoxetina, paroxetina, talopram e talsupram, citalopram e desmetilcitalopram, sertralina e desmetilsertralina, fluovoxamina. DNRI (dopamine/nor-adrenaline reuptake inhibitors): bupropione, mazindolo, amitifadina. SARI (serotonin antagonist reuptake inhibitor): trazodone. NaSSA (nor-adrenalin/serotonin selective antagonist): mirtazapina. Anti-MAO (iproniazide, fenelzina, tranilcipromina, moclobemide). Ipotesi ipercolinergica: mecamilamina. Ipotesi melatoninergica: agomelatina. Ipotesi glutamatergica: chetamina (sintesi). Stabilizzatori dell’umore: Sali di litio. Analettici. Stricnina, pretcamide, niketamide, pentilenetetrazolo (sintesi). Alcaloidi xantinici (sintesi della caffeina), sali della teofillina, fenetillina, istradefillina. Analgesici oppiodi. Alcaloidi dell’oppio: morfina, codeina, tebaina, papaverina. Oppioidi endogeni: enkefaline ed endorfine. Meccanismo molecolare degli oppioidi agonisti del recettore µ. Basi neurochimiche del meccanismo di abuso e dipendenza (ipotesi unitaria): cocaina, anfetamina, agonisti µ–oppiodi, agonisti κ–oppiodi. Recettori oppiodi (µ, κ, δ, NOR). Morfina: struttura, stereochimica, studi SAR. Modello di Beckett e Casy. Importanza della farmacocinetica: morfina, 6-acetilmorfina, eroina, codeina. Idromorfone e idrocodone; ossimorfina, ossimorfone e ossicodone. Sostituente in N17 (agonisti ed antagonisti): naloxone e naltrexone, nalorfina, nalbufina, N-fenetilmorfina. Semplificazione molecolare: morfinani: N-metilmorfinano, levorfanolo e destrometorfano, levallorfano, N-fenetillevorfanolo, butorfanolo; benzomorfani: metazocina, fenazocina (sintesi), pentazocina, bremazocina; 4-fenilpiperidine e 4-anilinopiperidine: meperidina (sintesi), chetobemidone, fentanil, sufentanil, alfentanil, remifentanil; 3-fenilpropilammine: metadone (sintesi), acetilmetadolo, destro- e levo-propossifene, loperamide, difenossilato. Complicazione molecolare: oripavine: etorfina (sintesi), diprenorfina, buprenorfina. Modelli del recettore oppiaceo µ: Beckett e Casy (1954 e 1971), Portoghese (1965 e 1981), Snyder (1976). Farmaci antiinfiammatori non-steroidei. Acido salicilico, acido acetilsalicilico (sintesi). Cascata dell’acido arachidonico. Diflunisal. Fenamati (acido mefenamico, acido meclofenamico). Acidi arilacetici e α-arilpropionici: indometacina (sintesi), sulindac, diclofenac (sintesi), ketoprofene (sintesi), ibuprofene, flurbiprofene, naprossene, etodolac, ketorolac. Pirazolidindioni e pirazolinoni: fenilbutazone, aminofenazone, dipirone. Oxicam: piroxicam (sintesi), sudoxicam, isoxicam, meloxicam. Paracetamolo, acetanilide, fenacetina. Inibitori COX-2 selettivi: nimesulide, celecoxib (sintesi), rofecoxib, valdecoxib, lumiracoxib. Farmaci del sistema nervoso colinergico. Recettori nicotinici e muscarinici. Agonisti colinergici: acetilcolina, acetil-α-metilcolina, metacolina, carbacolo, betanecolo, pilocarpina. Colinomimetici indiretti: inibitori reversibili dell’acetilcolinesterasi (AchE): carbamoilanti: fisostigmina, neostigmina, piridostigmina, rivastigmina; non carbamoilanti: tacrina, donepezil, galantamina; inibitori irreversibili dell’AchE: sarin, malathion, parathion, paraoxon. Antidoti per l’avvelenamento da organo fosforici: 2-PAM. Antagonisti muscarinici: atropina, scopolamina, omatropina; elaborazione del farmacoforo: adifenina, glicopirrolato, triesifenidile. Antagonisti nicotinici: d-tubocurarina, decametonio, succilinilcolina, esametonio. Farmaci del sistema nervoso adrenergico. Nor-adrenalina ed adrenalina: SAR, recettori adrenergici. β-Agonisti selettivi: isoprenalina, orciprenalina, isoetarina, terz-butil-nor-adrenalina, terbutalina, salbutamolo. Scomposizione della struttura catecolamminica: sinefrina, fenilefrina, metaraminolo; efedrina, nor-efedrina; anfetamina, metanfetamina. α-Agonisti selettivi: nafazolina (sintesi), clonidina (sintesi), α-metilDOPA. α–Antagonisti selettivi: prazosina (sintesi), terazosina, doxazosina; mirtazapina; diidroergocristina, diidroergotossina. β–Antagonisti selettivi: dicloroisoprenalina, pronetalolo, propranololo (sintesi). Differenza tra aril-etanol-ammine ed arilossi-propanol-ammine. Oxprenololo, Timololo, pindololo, nadololo. β1-Bloccanti selettivi: acebutololo, atenololo, metoprololo, betaxololo. β1-Bloccanti “intelligenti”: xamoterolo. α/β Bloccanti non selettivi: labetalolo e carvedilolo. Farmaci cardiovascolari. Antiaritmici: Chinidina, procainamide, lidocaina, fenitoina, propranololo, oxprenololo, nadololo, acebutololo. Calcio-antagonisti: verapamile, diltiazem, bepridil, 1,4-diidropiridine (DHP). Nifedipina (sintesi e SAR), nitrendipina, nimodipina, isradipina. Vasodilatatori delle coronarie: β-bloccanti, Ca+2-antagonisti, nitrati organici (trinitroglicerina, isosorbide dinitrato). Antiipertensivi: adrenergici ed antiadrenergici (prazosina, clonidina, α-metilDOPA, β-bloccanti); vasodilatatori ad azione diretta (idralazina, minoxidil, diazossido); ACE-inibitori: captopril, enalapril ed enalaprilato (SAR), lisinopril, fosinopril e fosinoprilato; sartani: losartan, eprosartan. Diuretici: osmotici (mannitolo, sorbitolo, isosorbide); inibitori dell’anidrasi carbonica (acetazolamide); diuretici dell’ansa (furosemide, acido etacrinico); diuretici tiazidici (clorotiazide, idroclorotiazide, triclormetiazide, idroflumetiazide); diuretici risparmiatori di potassio (spironolattone, canrenone, potassio canrenoato; triamterene, amiloride). Ipolipidemizzanti: fibrati (clofibrato, fenofibrato, ciprofibrato), sequestranti degli acidi biliari (colestiramina), statine (lovastatina, simvastatina, pravastatina, fluvastatina, atorvastatina, rosuvastatina). Meccanismo di inibizione dell’HMG-CoA reduttasi. Steroidi. Sterochimica. α–gonano e β-gonano. Ormoni steroidei, acidi biliari e glucosidi cardiocinetici. Acidi biliari: acido chenodeossicolico, acido ursodeossicolico, acido obeticolico. Glucosidi cardiocinetici: lanatoside A, digitossina, digossina, ouabaina. Cenni di biogenesi degli ormoni steroidei. Androgeni: testosterone e suoi esteri come forme depot, androsterone, metiltestosterone. Progestinici: progesterone, etisterone. Estrogeni: estrone, estradiolo, etinilestradiolo, mestranolo, quinestrolo. Corticosteroidi: mineralcorticoidi (corticosterone, aldosterone), glucocorticoidi (idrocortisone, cortisone, prednisone, prednisolone, metilprednisolone, desametasone, betametasone, triamcinolone). Meccanismo d’azione degli ormoni steroidei. Recettori per gli ormoni steroidei. Ore richieste dagli argomenti: Farmaci del SNC: 45 ore; farmaci oppioidi e FANS: 15 ore; farmaci SNA e cardiovascolari: 15 ore; steroidi: 6 ore.
Prerequisiti
Per la comprensione delle lezioni di Chimica Farmaceutica e Tossicologica II sono: INDISPENSABILI buone conoscenze di base di Chimica organica, Biochimica, Anatomia umana, Fisiologia. IMPORTANTI: nozioni di Patologia, Farmacologia, Farmacognosia, Tossicologia. UTILI: nozioni di Chimica Farmaceutica parte generale.
Testi di riferimento
Gasco, Gualtieri, Melchiorre – Chimica Farmaceutica, seconda edizione, 2020 SEA Editore Foye – Principi di Chimica Farmaceutica, Piccin Editore Artico – Lezioni di Chimica Farmaceutica, CISU Editore
Frequenza
L’insegnamento di Chimica Farmaceutica e Tossicologica II consiste in lezioni frontali con gli studenti, eventualmente integrate con seminari specifici. La frequenza al corso è obbligatoria.
Modalità di esame
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato per ogni mese dell’anno, esclusi i mesi di maggio e agosto. La durata della prova orale è in media mezz’ora/studente. Su richiesta del docente lo studente presenta un farmaco in tutti i suoi aspetti. Alla fine della presentazione il docente farà domande critiche sulla presentazione e amplierà la discussione sulla classe di appartenenza del farmaco stimolando connessioni con altre parti del programma. La stessa procedura è ripetuta 3 volte per coprire le principali classi di farmaci studiati (ormoni, farmaci del sistema nervoso, farmaci cardiovascolari). L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze dello studente riguardanti le vari classi di farmaci trattati nel corso. Gli argomenti esposti dovranno essere trattati con un linguaggio adeguato a un professionista del farmaco. Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia, in tutte le parti coperte dal programma d’esame, l'impiego di un linguaggio appropriato, la partecipazione attiva durante le lezioni frontali, la capacità di ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sui testi indicati. Per il superamento dell’esame con il minimo dei voti (18) è richiesta una presentazione del farmaco sufficiente e una conoscenza sufficiente delle relazioni-struttura attività, la conoscenza della sintesi del capostipite di una classe terapeutica discussa e di essere in grado di descrivere le interazioni del capostipite della classe con il recettore. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente. Deve dimostrare anche di aver fatto propria la materia, muovendosi con appropriatezza e naturalezza tra le varie classi di farmaci. Deve dimostrare, in sintesi, di superare il comune apprendimento nozionistico al 100%, avendo un profilo di eccellenza.
Modalità di erogazione
L’insegnamento di Chimica Farmaceutica e Tossicologica II consiste in lezioni frontali con gli studenti, eventualmente integrate con seminari specifici sulla scoperta di nuovi principi attivi. Le lezioni sono tutte interattive, per cui il docente stimola gli studenti con domande alle quali essi hanno la potenzialità di dare risposta. Questo permette al docente di rendere evidenti i collegamenti con materie di alcuni corsi precedenti. I continui richiami a nozioni di corsi precedenti devono abituare lo studente ad affrontare correttamente lo studio di argomenti altamente interdisciplinari e a fare in modo che al termine del corso rimanga attiva una forte interconnessione tra gli argomenti del corso stesso e tra le materia che ne costituiscono le basi. Lo studente potrà trovare sulla piattaforma e-learning le slide e il materiale didattico (programma d’esame, testi consigliati) utili per la preparazione dell’esame. Resta inteso che le slide sono una guida agli argomenti di esame, ma non potranno mai assolutamente sostituirsi ai testi consigliati e alle lezioni frontali tenute dal docente. La frequenza al corso è obbligatoria.
  • Codice insegnamento1022642
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoChimica e tecnologia farmaceutiche (sede di Latina)
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno4º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDCHIM/08
  • CFU9
  • Ambito disciplinareDiscipline Farmaceutico-alimentari