Poslední úprava: Ménová Petra Ing. Ph.D. (09.05.2022)
Předmět "Medicinální chemie" se zabývá procesem objevování, navrhování a vývoje léčiv, studiem mechanismu účinku léčiv a interakcí léčiv s jejich molekulárními cíli (např. s enzymy, receptory a nukleovými kyselinami), studiem fyzikálně-chemických vlastností látek a studiem vztahu mezi biologickými vlastnostmi (aktivitou) látek a jejich chemickou strukturou (tzv. structure-activity relationship (SAR) study). V rámci předmětu jsou také představeny základní koncepty farmakologie: farmakodynamika (studium účinků léčiv na organismus) a
farmakokinetika (studium účinků organismu na léčiva, ADMET - absorpce, distribuce, metabolismus, eliminace, toxicita). Dále jsou probírány běžné skupiny léčiv (např. antibiotika, virostatika, kancerostatika, analgetika a další).
Poslední úprava: Ménová Petra Ing. Ph.D. (09.05.2022)
The course "Medicinal chemistry" deals with drug discovery, design and development. Attention is paid to the description of the mechanism of action of drugs, to interactions of drugs with their molecular targets (e.g. enzymes, receptors and nucleic acids), and to the study of physico-chemical properties of compounds. The relationship between biological properties (activity) of the compounds and their chemical structure (structure–activity relationships (SARs)) is discussed as well. An introduction to pharmacology is also an essential part of the course: pharmacodynamics (what the drug does to the body) and pharmacokinetics (what the body does to the drug, ADMET – absorption, distribution, metabolism, excretion, toxicity). Common classes of drugs are covered during the course (e.g. antibiotics, antivirals, anticancer agents, analgecis, etc.).
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Kundrát Ondřej Ing. Ph.D. (23.08.2018)
Studenti se dozví, čím se zabývá medicinální chemie, co jsou léčiva a jaké jsou jejich molekulární cíle (enzymy, receptory atd.). Poznají principy farmakodynamiky a farmakokinetiky, dále se seznámí s klíčovými skupinami léčiv, jako jsou antibiotika, virostatika, léčiva proti rakovině, analgetika či protizánětlivé látky. Dále se dozví, jak se navrhuje a optimalizuje struktura potenciálních léčiv, jak lze vylepšit biologické vlastnosti látek a porozumí preklinickému vývoji léčiv.
Poslední úprava: Ménová Petra Ing. Ph.D. (09.05.2022)
Students will learn what medicinal chemistry is and what drugs and their molecular targets (enzymes, receptors, etc.) are. They will understand the principles of pharmacodynamics and pharmacokinetics. They will learn about key drug classes, such as antibiotics, antivirals, anticancer agents, analgesics, and anti-inflammatory agents. They will know how the structures of a potential drugs are designed and optimized, how the biological properties of compounds can be improved, and they will understand the process of preclinical development.
Literatura -
Poslední úprava: Ménová Petra Ing. Ph.D. (09.05.2022)
Graham L. Patrick: An introduction to Medicinal Chemistry, 6th edition, Oxford University Press, 2017. 978-0-19-874969-1
nebo Graham L. Patrick: An introduction to Medicinal Chemistry, 5th edition, Oxford University Press, 2013. 978–0–19–969739–7
PDF prezentace
Poslední úprava: Ménová Petra Ing. Ph.D. (09.05.2022)
Graham L. Patrick: An introduction to Medicinal Chemistry, 6th edition, Oxford University Press, 2017. 978-0-19-874969-1
or Graham L. Patrick: An introduction to Medicinal Chemistry, 5th edition, Oxford University Press, 2013. 978–0–19–969739–7
PDF presentations
Sylabus -
Poslední úprava: Ménová Petra Ing. Ph.D. (09.05.2022)
1. Úvod do medicinální chemie. Definice základních pojmů, léčivo, terapeutický index, mezimolekulární vazebné interakce, klasifikace léčiv, vývoj léčiv a lidová medicína.
2. Léčiva a jejich cíle: struktura a funkce proteinů, enzymů, receptorů a nukleových kyselin. Inhibitory, agonisté a antagonisté.
3. Farmakologie: farmakodynamika a farmakokinetika, ADMET. Lipinského pravidlo pěti a jeho modifikace. Metabolismus léčiv. Způsoby podávání léčiv.
4. Objevování, návrh a vývoj léčiv. Zdroje vůdčích struktur, testování aktivity, SAR studie. Preklinické a klinické hodnocení.
5. Transport léčiv: technologie, proléčiva (typy proléčiv, ProTides), formulace.
6. Antibakteriální látky: chemoterapeutika a antibiotika. Mechanismy účinku, příklady léčiv, vznik rezistence.
7. Virostatika. Stavba virů a jejich klasifikace. Příklady: virus chřipky, HIV a HCV (cíle, třídy a vývoj virostatik).
8. Kancerostatika. Rakovina. Dělení kancerostatik podle mechanismu účinku, příklady léčiv, vznik rezistence.
9. Vegetativní nervová soustava. Cholinergní & adrenergní nervová soustava, receptory (nikotinový & muskarinový), neurotransmitery, SAR pro acetylcholin. Acetylcholinesteráza, organofosfáty.
10. Látky tlumící bolest. Neopioidní analgetika a nesteroidní protizánětlivé látky (mechanismus účinku, strukturní typy). Opioidní analgetika (mechanismus účinku, SAR studie).
12. Antimetabolity složek nukleových kyselin. Modifikované nukleosidy s protivirovými, antiparazitickými a protirakovinnými účinky. Acyklické nukleosidfosfonáty.
13. Vybrané případové studie (kancerostatika, virostatika, antibiotika, analgetika).
14. Prezentace studentů na vybrané téma (případové studie).
Poslední úprava: Ménová Petra Ing. Ph.D. (09.05.2022)
1. Introduction to medicinal chemistry. Definition of basic terms, drug, therapeutic index, intermolecular binding forces, drugs classification, drug development, folklore medicine.
2. Drug targets: structure and function of proteins, enzymes, receptors, and nucleic acids. Inhibitors, agonists, and antagonists.
3. Pharmacology: pharmacodynamics and pharmacokinetics, ADMET. Lipinski’s rule of 5 and its modifications. Drug metabolism. Drug administration.
4. Drug discovery, design, and development. Sources of lead compounds, evaluation of activity, SAR studies. Preclinical and clinical studies.
5. Drug delivery: technologies, prodrugs (prodrug types, ProTides), formulations.
6. Antibacterial agents: chemotherapeutics and antibiotics. Mechanisms of action, examples of drugs, drug resistence.
7. Antiviral agents. Structure and classification of viruses. Examples: influenza virus, HIV, HCV (targets, classes, and development of antivirals).
8. Anticancer agents. Cancer. Mechanisms of action, examples of drugs, drug resistance.
9. Autonomic nervous system. Cholinergic & adrenergic nervous system, receptors (nicotinic & muscarinic), neurotransmitters, SAR for acetylcholine. Acetylcholinesterase, organophosphates.
10. Pain relievers. Non-opioid analgesics and non-steroidal anti-inflammatory drugs (mechanism of action, structural classes of compounds). Opioid analgesics (mechanism of action, SAR studies).
