FACULTAD DE FARMACIA QUÍMICA MEDICINAL II Créditos 4 Tercer cuatrimestre 2011 1. Descripción del curso: Los cursos de Química Medicinal I y II dotan al estudiante de Farmacia de la relación de la estructura molecular y actividad farmacológica; así como, posibles nuevas estructuras, considerándose además los efectos biológicos y bioquímicos 2. Objetivos: El estudio de los cursos de Química Medicinal I y II, permiten obtener conocimiento en: 1. Interacciones entre fármacos y receptores 2. Relación estructura-actividad de fármacos 3. Metabolismo de fármacos 4. Variación estructural y diseño de nuevos fármacos 5. Utilización de profármacos 6. Efectos sobre enzimas. Inhibición 7. Actividad de grupos de fármacos específicos 3. Estrategia metodológica: Las lecciones de teoría son magistrales y ayudas con presentaciones en “Power Point” con el fin de obtener una visión general de la Química Medicinal, enfocada en la acción, el metabolismo y el diseño de fármacos El alumno debe resolver problemas; relacionar las estructuras químicas y su acción farmacológica, su metabolismo y su posible síntesis. El tiempo semanal asignado para las lecciones de teoría es de 4 horas y para las sesiones prácticas es también de 3 horas. El estudiante debe dedicar al estudio independiente al menos 12 horas semanales 4. Evaluación: 1er. Examen parcial semana 6 (10-14 octubre) 2do. Examen parcial semana 11 (14-18 noviembre) 3er. Examen parcial semana 14 (05-09 diciembre) 2 Parciales de laboratorio Libreta y reportes Evaluaciones cortas 30% 30% 20% 8% (*) 4% (*) 8% (*) La asistencia las lecciones prácticas es obligatoria y una ausencia injustificada hará perder el curso. Se podrá recuperar sólo una práctica, con ausencia justificada según lo reglamentado. Para aprobar el curso se requiere un mínimo del 70% en la nota de laboratorio (*). Una nota inferior, conlleva a la pérdida automática del curso y constituirá la nota final del mismo. Salvo que el promedio de la nota obtenida en la práctica junto con la nota obtenida en la parte teórica, respetando los porcentajes asignados, sea menor; en cuyo caso, esta última constituirá la nota final del curso. 1 5. Recursos didácticos: Libro de Texto (ver bibliografía), presentaciones en Power Point,artículos de Internet 6. Cronograma: Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Fechas 05-09setiembre 12-16 setiembre 19-23 setiembre 26-30setiembre 03-07octubre 10-14octubre 17-21 octubre 24-28octubre 31/10-04/11 07-11 noviembre 14-18 noviembre 21-25noviembre 28/11-02/12 05-09diciembre 12-16 diciembre Tema Repaso Química Carbonilo y Bioquímica Capítulo 7 (Feriado jueves 15) Capítulo 8 Capítulo 9 Resolución de problemas Exámenes de Teoría y Laboratorio Capítulo 10 (Feriado lunes 17) Capítulo 11 Capítulo 11 Resolución de problemas Exámenes de Teoría y Laboratorio Síntesis Resolución de problemas Examen de teoría y asignación Examen Extraordinario 7. TEMAS ADMINISTRATIVOS: o o o o o o o o o o o Es obligación del profesor pasar lista en todas las clases para poder controlar la asistencia que se está dando en el curso. La asistencia es obligatoria tanto a las clases de teoría como a las sesiones de laboratorio. Después de 15 minutos de la hora de entrada a clases el alumno no puede entrar al aula, además pierde el quiz de entrada en caso de que se hiciera. Con TRES ausencias JUSTIFICADAS o INJUSTIFICADAS el alumno pierde el curso. Cuando la ausencia es en un examen, aunque esta sea JUSTIFICADA, no se le repite el examen a menos que cancele un monto de 20,000 colones en el Departamento de Registro y contra recibo se le reprogramará la fecha del próximo examen. En caso de ausencia a laboratorios no se le repondrá, el estudiante tendrá que ver como se pone al día en lo atrasado. Es EXIGIDO la permanencia de los alumnos con GABACHA en los laboratorios. Se prohíbe el uso de celulares dentro del aula. Se prohíbe el uso de gorras y ropa no apropiada de un estudiante de medicina dentro de las aulas y laboratorios. Si un estudiante se encuentra copiando en los exámenes, en la primera llamada de atención se les quitará el examen y tendrá nota CERO (0). Nota para ganar el curso: 70 o superior. 8. Bibliografía Básica a. Avendaño, Carmen, Introducción a la Química Farmacéutica, Editorial Mc Graw Hill, 2ª Edición, Madrid, 2001 2 b. Wermuth, Camille, The Practice of Medicinal Chemistry, Academic Press, Elsevier Science, 2nd edition, London, 2003. c. Williams, David; Lemke, Thomas. Foye`s Principles of Medicinal Chemistry, Lippincott Williams & Wilkins, 5th Edition, Philadelphia, 2002. d. Lemke, Thomas, Introduction to Medicinal Chemistry. Review of Organic Functional Groups, Lippincott Williams & Wilkins, 4th Edition, Baltimore, 2003 9. CONTENIDOS Y OBJETIVOS 8. Metabolismo de fármacos a. Contenidos i. Principios de farmacocinética ii. Transporte a través de membranas biológicas iii. Absorción iv. Distribución v. Excreción vi. Metabolismo 1. Reacciones de fase I a. Oxidación b. Reducción c. Hidrólisis 2. Redacciones de fase II a. Conjugación con ácido glucurónico b. Conjugación con sulfato c. Acetilación d. Metilación e. Conjugación con glutatión f. Conjugación con aminoácidos 3. Factores que influyen en el metabolismo de fármacos 4. Inductores e inhibidores del metabolismo 5. Selectividad en el metabolismo de fármacos 6. Problemas toxicológicos b. Objetivos i. Describir las vías principales de administración, absorción, distribución y excreción de fármacos ii. Describir los diferentes modelos de transporte a través de las membranas iii. Justificar como la variación de pH influye en la adsorción y excreción de fármacos iv. Mencionar las diferentes reacciones de las fases I y II del metabolismo de fármacos y reconocerlas de una serie de ellas. v. Justificar la razón de ser de cada una de las reacciones en el metabolismo de fármacos 9. Profármacos y sus aplicaciones. La manipulación de las propiedades fisicoquímicas y farmacocinéticas como objetivo del diseño de fármacos a. Introducción b. Concepto de profármaco c. Procedimiento para la construcción de profármaco sobre distintos grupos funcionales i. Profármacos de ácidos carboxílicos ii. Profármacos de alcoholes , fenoles, tioles y tiofenoles 3 iii. Profármacos de amidas, imidas y otros compuestos con grupos NH ácidos iv. Profármacos de aminas v. Profármacos de aldehídos y cetonas d. Manipulación estructural orientada a resolver problemas de formulación y administración i. Incremento de hidrosolubilidad ii. Incremento de estabilidad in vitro iii. Resolución de problemas de administración e. Regulación del paso a través de membranas biológicas i. Introducción ii. Diseño de fármacos para el aprovechamiento de mecanismo fisiológicos de transporte a través de membranas iii. Manipulación de proceso de difusión pasiva f. Distribución selectiva i. Introducción ii. Transporte selectivo iii. Bioactivación selectiva iv. Retención de la especie activa en el sitio de acción g. Modulación del metabolismo de fármacos i. Manipulación estructural orientada a dificultar el metabolismo ii. Disminución de la toxicidad debida al metabolismo 10. La inhibición enzimática como objetivo en el diseño de fármacos (I). Agentes quimioterápicos a. Introducción b. Enzimas y coenzimas c. Principios fundamentales de la catálisis enzimática d. Inhibición enzimática. Tipos de inhibidores e. Quimioterápicos que actúan como inhibidores enzimáticos i. Inhibidores de dihidropteroatosintasa, dihidrofolatoreductasa y timidilatosintasa ii. Inhibidores de la biosíntesis de pirimidinas y purinas iii. Antitumorales, antivirales y antibacterianos inhibidores de polimerasas de ADN y de otras enzimas que afectan el funcionamiento de ácidos nucleicos iv. Inhibidores de la ribonucleótidoreductasa v. Inhibidores enzimáticos utilizados en el tratamiento contra el SIDA. vi. Inhibidores de neuraminidasa vii. Inhibidores de enzimas de transcripción viii. Inhibidores de citocromo P-450 útiles como antifúngicos 11. Inhibidores enzimáticos que interfieren la biosíntesis de las paredes celulares a. Introducción b. Estructura del peptidoglicano c. Inhibidores de la biosíntesis de UDP-N-acetilmuramoilpentapéptido d. Inhibidores de la segunda y tercera etapas de la biosíntesis del peptidoglicano e. Inhibidores de la cuarta etapa de la biosíntesis del peptidoglicano. Antibióticos β-lactámicos i. Penicilinas ii. Cefalosporinas iii. Otros agentes β-lactámicos 4 f. Agentes que interrumpen la biosíntesis de otros componentes de la pared de las bacterias Gramnegativas g. Inhibidores de la biosíntesis de la pared celular de los hongos. 12. Inhibidores enzimáticos farmacodinámicos. a. Introducción b. Inhibidores de hidrolasas c. Inhibidores de enzimas que tienen al fosfato de piridoxal como cofactor d. Inhibidores del citocromo P-450 e. Inhibidores de la anhidrasa carbónica f. Inhibidores de las monoaminooxidasas g. Inhibidores de la COMT h. Inhibidores de la fosfolipasa A2 y del mecanismo del ácido araquidónico 13. Diseño de fármacos que alteran el transporte a través de membranas celulares. a. Introducción b. Canales iónicos, estructura y función c. Los canales iónicos como receptores de fármacos d. Fármacos que afectan a otros procesos de transporte activo de iones e. Fármacos que aceptan a procesos de transporte activo de neurotransmisores y hormonas f. Quimiosensibiladores de fármacos antitumorales que actúan inhibiendo el transporte mediado por la glicoproteína P (inhibidores MDR) g. Fármacos ionóforos h. Fármacos que actúan en la membrana citoplasmática como sistemas transportadores de moléculas pequeñas i. Agentes que rompen la membrana citoplasmática. 5