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Chimica farmaceutica e tossicologica 1 e fitochimica
Il corso è articolato in due parti: la prima parte si propone di fornire allo studente competenze inerenti le proprietà, i meccanismi di azione, l’impiego terapeutico e gli aspetti tossicologici delle principali classi di chemioterapici (antibatterici, antimicobatterici, antifungini, antiprotozoari, antivirali, antitumorali, antisettici e disinfettanti) nonché i rapporti tra struttura del farmaco e attività biologica. La seconda parte si propone di far conoscere i principali metodi di estrazione dei metaboliti secondari delle piante, le principali vie metaboliche e le caratteristiche chimico-farmaceutiche e tossicologiche dei principi attivi contenuti nelle piante medicinali. Crediti 12 PROGRAMMA DI CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA I E FITOCHIMICA Corso di Laurea in FARMACIA Anno Accademico 2009-2010 Docente: Dott. Filippo Cottiglia IL FARMACO: definizione e classificazione; strategie per la scoperta e lo sviluppo; principio di Ferguson. FASE FARMACEUTICA: vie di somministrazione e loro caratteristiche. FASE FARMACOCINETICA: Assorbimento, Distribuzione, Metabolismo (reazioni di fase I e II), Eliminazione. VARIAZIONI STRUTTURALI BASATE SU SOSTITUZIONI ISOSTERICHE: Isosteria e Bioisosteria; Legge di Grimm. PARETE CELLULARE BATTERICA: struttura (Gram + e Gram -), funzione, sintesi. RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICI: resistenza intrinseca, endogena ed esogena (coniugazione, trasformazione, trasduzione), resistenza plasmidica, resistenza da trasposoni, resistenza dovuta a ricombinazione genica, meccanismi molecolari della resistenza. FARMACI INIBITORI DEL 1o e 2o STADIO DELLA SINTESI DELLA PARETE CELLULARE BATTERICA: Struttura, meccanismo di azione, spettro di azione, tossicità, somministrazione, eliminazione. Farmaci: Cicloserina, Fosfomicina, Teicoplanina, Bacitracina A. FARMACI INIBITORI DEL 3o STADIO DELLA SINTESI DELLA PARETE CELLULARE BATTERICA: PENICILLINE: cenni storici, caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza, inattivazione enzimatica, metodi generali di produzione (fermentazione e semisintesi). Farmaci: Benzilpenicillina, penicilline retard, penicillina V, feniticillina, aminopenicilline (ampicillina, etacillina), carbossipenicilline (carbenicillina, ticarcillina, carindacillina), sulfossipenicilline (sulbenicillina), ureidopenicilline (piperacillina, azlocillina, mezlocillina), meticillina,isossazolpenicilline (oxacillina, cloxacillina, dicloxacillina, flucloxacillina), amidinopenicilline (mecillina, pivmecillina, bacmecillina), 6-ametossipenicilline (temocillina). CEFALOSPORINE: cenni storici, caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, classificazione, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza, inattivazione enzimatica, metodi generali di produzione (fermentazione e semisintesi). Farmaci: cefalosporine orali (cefalexina, cefaclor, cefaloglicina, cefroxadina,cefprozil, ceftibuten), cefalosporine parenterali (cefalotina, cefapirina, cefacetrile, cefamandolo, cefazolina, cefotiam, cefuroxime, cefmenoxime, cefoxitina, cefsulodin, cefotaxime, ceftizoxime,ceftazidime, cefoperazone, cefodizime,
ceftriaxone, cefotetan, TOC 39, MC-02,306, cefozopran, cefepime, ceftobiprole. OXACEFALOSPORINE: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, spettro d'azione, impiego terapeutico, farmacocinetica. Farmaci: latamoxef, Flomoxef PENEMS E CARBAPENEMS: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: penems 6-metiliddenici, tienamicina, imipenem, panipenem, meropenem, ertapenem, doripenem, tebipenem pivoxil, SM-17466, GV 104326, GV 118819 MONOBATTAMI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali. Farmaci: aztreonam, carumonam, BAL 30072. INIBITORI DELLE beta-LATTAMASI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione. Farmaci: acido clavulanico, sulbactam, tazobactam. SULFAMIDICI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, classificazione, meccanismo d'azione, spettro d'azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali. Farmaci: sulfacetamide, sulfaguanidina, sulfamoxolo, sulfafenazolo, sulfadiazina, sulfametossidiazina, sulfadimetoxina, sulfadoxina. DIAMINOPIRIMIDINE: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, resistenza, associazioni, tossicità ed effetti collaterali. Farmaci: trimetoprim, tetroxoprim. NITROFURANI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali. Farmaci: nifuroxima, nitrofurale, nitrofurantoina, nifurprazina. CHINOLONI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, classificazione, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: acido nalidissico, a. piromidico, a. ossolinico, a. pipemidico, flumechina, norfloxacina, ofloxacina, ciprofloxacina, levofloxacina, pefloxacina, lomefloxacina, temafloxacina, gemifloxacina, moxifloxacina, gatifloxacina. ANTIMICOBATTERICI: struttura della parete cellulare micobatterica, caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, classificazione, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: rifamicine (rifamicina B, rifamicina S, rifamicina SV, rifampicina, rifapentina, rifabutina), acido pamminosalicilico, isoniazide, iproniazide, etionamide, pirazinamide, etambutolo, streptomicina, cicloserina, chinoloni. FARMACI ANTIMICOTICI: struttura della parete cellulare, caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, classificazione, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali. Farmaci che si legano all’ergosterolo: polieni, nistatina, amfotericina B; inibitori della sintesi dell’ergosterolo: azoli (ketoconazolo, clotrimazolo, miconazolo, econazolo, itraconazolo, fluconazolo, voriconazolo), ammine alliliche e altri inibitori della squalene epossidasi (naftifina, terbinafina, butenaftina, tolnaftato), morfoline (amorolfina); farmaci non attivi sull’ergosterolo di membrana: flucitosina, griseofulvina; farmaci che agiscono sulla parete cellulare: echinocandine, caspofungina, anidulafungina, nikkomicine, pradimicine. CLORAMFENICOLO E DERIVATI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza.
Farmaci: cloramfenicolo, tiamfenicolo, florfenicolo. OSSAZOLIDINONI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: linezolid, eperezolid. MACROLIDI E CHETOLIDI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: eritromicina, claritromicina, azitromicina, spiramicina, telitromicina. STREPTOGRAMINE E CLINDAMICINA: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: quinupristina, dalfopristina, clindamicina ACIDO FUSIDICO:caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. AMMINOGLICOSIDI E SPECTINOMICINA: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: streptomicina, diidrostreptomicina, kanamicina, amikacina, gentamicina, neomicina, sisomicina, spectinomicina. TETRACICLINE: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: tetraciclina, clortetraciclina, ossitetraciclina, dossiciclina, minociclina, rolitetraciclina, tigeciclina ANTIPROTOZOARI: ciclo della malaria, caratteristiche generali, classificazione, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, spettro d’azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: artemisininici (artemisinina, diidroartemisinina, artesunato, artemether), atovaquone, pirimetamina, proguanil, clorochina, chinina, meflochina, primachina, lumefantrina, dossiciclina, sulfadoxina, fosmidomicina. ANTITRICHOMONAS E ANTIAMEBICI: caratteristiche generali, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione. Farmaci: metronidazolo FARMACI ANTIVIRALI: caratteristiche generali, classificazione, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali. Farmaci: adamantina, metisazone, morossidina, foscarnet, idossuridina, citarabina, vidarabina, inosiplex, aciclovir, AZT, didanosina, nevirapina, indanavir, interferoni. FARAMCI ANTITUMORALI: caratteristiche generali, classificazione, struttura, correlazione struttura-attività, meccanismo d'azione, impiego terapeutico, farmacocinetica, tossicità ed effetti collaterali, resistenza. Farmaci: clormetina, clorambucile, mefalan, ciclofosfamide, mitomicina, busulfan, carmustina, lomustina, mitobronitolo, procarbazina, metotrexato, mercaptopurina, fluorouracile, citarabina, dactinomicina, doxorubicina, daunorubicina, bleomicina, vincristina, vinblastina, tassolo, docetaxel, ortataxel, epotilioni A e B, camptotecina, topotecan, irinotecan, etoposide, cisplatino, oxaliplatino, asparaginasi, tamoxifen, dietilstilbestrolo. ANTISETTICI E DISINFETTANTI: caratteristiche generali, impiego, meccanismo di azione Formaldeide, Iodio, Povidone-Iodio, H2O2, NaCl, cloramine(Halazon, Clorazene), AgNO3, Proteinati, HgCl2, Hg2Cl2, Thimerosal, Nitromersol. Mercuro-cromo, Etanolo, Alcol Isopropilico, Fenolo, Esaclorofene, Cloruro di Benzalconio,Cloruro di Cetilpiridinio, Clorexidina, Esetidina.
FITOCHIMICA FUNZIONE DEI METABOLITI SECONDARI NELLE PIANTE. METODI GENERALI DI ESTRAZIONE: macerazione, percolazione, estrazione in Soxhlet, distillazione. OLI ESSENZIALI: composizione chimica, distillazione in corrente di vapore, attività biologica. La via dello ScichiMATO: acido scichimico, a. prefenico, tirosina e fenilalanina, fenilpropani, a. benzoici, cumarine, flavonoidi. Azione biologica e meccanismo di azione delle cumarine e dei flavonoidi. La via del MEVALONATO: dimetilallilipirofosfato e isopentenilpirofosfato. Monoterpeni, sesquiterpeni (artemisinina), diterpeni (tassolo), triterpeni, tetraterpeni. ALCALOIDI: caratteristiche generali, metodi di isolamento. Biosintesi da: ornitina (cocaina, atropina, scopolamina), tirosina (morfina, papaverina), triptofano (alcaloidi della Cinchona), fenilalanina (efedrina), reazioni di transamminazione (+ coniina) PIANTE TRANSGENICHE: Tecnica del DNA ricombinante, tecnica antisenso, applicazioni in campo agroalimentare e farmaceutico. Testi Consigliati W.O. Foye, T.L. Lemke, D.A. Williams - Principi di Chimica Farmaceutica – Ed. Piccin, 1998 Pirisi F. M. – Argomenti di Chimica Farmaceutica, Ed. Clip Communication, 1993 Schröder, C. Rufer, R. Schmiechen, Chimica Farmaceutica, Ed. SES, 1990 C.G. Wermuth, Le Applicazioni della Chimica Farmaceutica, Ed. EdiSes, 1996 Maffei M. - Metabolismo e Prodotti Secondari delle Piante. Ed. UTET, 1999 P.M. Dewik - Chimica, Biosintesi, e Bioattività delle Sostanze Naturali. Ed. Piccin Propedeuticitá Chimica generale ed inorganica. Chimica organica
