Παρουσίαση/Προβολή
Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Φαρμάκων
(PHARM122) - Εμμανουήλ Μικρός, Αγγελική Κουρουνάκη, Μυριανθόπουλος Βασίλειος, Γεώργιος Λαμπρινίδης
Περιγραφή Μαθήματος
Μάθημα επιλογής (Η'εξάμηνο).
Το μάθημα αναφέρεται στον ορθολογικό σχεδιασμό φαρμακολογικώς δραστικών μορίων. Η προσέγγιση του αντικειμένου γίνεται τόσο με την παροχή νέων γνώσεων όσο και με την αξιοποίηση ήδη γνωστών εννοιών. Στα πλαίσια της διδασκαλίας οι φοιτητές έχονται επίσης σε επαφή και ασκούνται σε λογισμικά προγράμματα υπολογισμού φυσικοχημικών ιδιοτήτων και στατιστικά πακετα. Περιλαμβάνει επίσεις και εργαστηριακές ασκήσεις.
Αναλυτικές πληροφορίες περιγράφονται στο περιεχόμενο του μαθήματος (βλ. πληροφορίες)
Ημερομηνία δημιουργίας
Τρίτη 2 Δεκεμβρίου 2
-
Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Φαρμάκων
Το μάθημα αναφέρεται στον ορθολογικό σχεδιασμό φαρμάκων και ενώσεων βιολογικού ενδιαφέροντος. Η προσέγγιση γίνεται μέσω ανάπτυξης κλασσικών και σύγχρονων απόψεων για τον Σχεδιασμό φαρμάκων με βάση τα παρακάτω θέματα:
- Στόχοι Φαρμάκων:
-Δομή πρωτεïνών, αλληλεπιδράσεις πρωτεïνών-προσδετών.
-Ενζυμα και υποδοχείς (GPCR, δίαυλοι, ενδοπυρηνικοί υποδοχείς)
- Ανακάλυψη "οδηγού" ένωσης. Βιοχημεία των νόσων και σχεδιασμός φαρμάκων. Προσέγγιση μέσω του μοριακού μηχανισμού της δράσης φαρμάκων
- Βελτιστοποίηση "οδηγού" ένωσης. Επίδραση λειτουργικών ομάδων και στερεοχημείας/εναντιομέρειας στις αλληλεπιδράσεις φαρμάκου-υποδοχέα (και γενικότερα στη βιολογική δράση ενώσεων). Ισοστερείς ενώσεις, ομάδες. Βιοισοστέρεια.
- Σχεδιασμός μέσω ρετρομεταβολικής προσέγγισης (Retrometabolic drug design): Σχεδιασμός Προφαρμάκων και Χημικών Συστημάτων Αποδέσμευσης. Σχεδιασμός Σκληρών και Μαλακών Φαρμάκων.
- Σχεδιασμός Πολυστοχευόντων φαρμακομορίων (Multi-target Drug Design)
- Φυσικοχημικές ιδιότητες:
Προσδιορισμός λιποφιλικότητας, διαλυτότητας, βαθμού ιονισμού (pKa), in silico υπολογισμοί, χρωματογραφία τεχνιτών μεμβρανών, QSAR (Ποσοτικές Σχέσεις Δομής Δράσης)
- Τεχνικές προσδιορισμού Δομής και λειτουργίας πρωτεϊνών (ακτίνες-Χ, πρωτεομική-Φασματομετρια Μάζας), Τεχνικές Μαζικού Φαρμακολογικού Ελέγχου, HTS (High Throughput Screening): DSF, SPR, NMR
- Μοριακές προσομοιώσεις:
Προσομοιώσεις δομής μορίων μικρού μοριακού βάρους, Μοριακή μηχανική, Μοριακή δυναμική, προσομοίωση της δομής πρωτεϊνών με βάση την ομολογία (homology modelling).
Αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-προσδέτη, θερμοδυναμική της αλληλεπίδρασης.
Σχεδιασμός φαρμάκων βασισμένος στον υποδοχέα - Σχεδιασμός φαρμάκων βασισμένος στον προσδέτη, υπολογισμοί πρόσδεσης(docking), Εικονική αξιολόγηση μοριακών βιβλιοθηκών (in silico screening), Βελτιστοποίηση οδηγού ένωσης με την βοήθεια Η/Υ (Denovo), Σχεδιασμός βασισμένος σε Θραύσματα (Fragment Based Drug Design)
- Χημειοπληροφορική και φαρμακολογία συστημάτων, Είδη λογισμικού (software)
- Επιτυχημένες περιπτώσεις
- Εργαστηριακές ασκήσεις: Εργαστηριακή (2 ημέρες) και σε Η/Υ (3 ημέρες).
1η Εργαστηριακή Άσκηση
2η Εργαστηριακή Άσκηση
3η Εργαστηριακή Άσκηση
4η Εργαστηριακή Άσκηση
5η Εργαστηριακή Άσκηση
Τίτλος
Σχεδιασμός Φαρμάκων με Η/Υ
Ποσοτικές σχέσεις δομής δράσης. Υπολογισμός φυσικοχημικών ιδιοτήτων
Πειραματική Μέτρηση Isothermal Titration Calorimetry
Πειραματική Μέτρηση Thermal Shift Assay
Α.
Δομή Μικρών Μορίων
Β. Αλληλεπίδραση με Πρωτεΐνες Στόχους
Στο τέλος των εργαστηρίων οι φοιτητές/τριες καλούνται να συντάξουν μια έκθεση επαναλαμβάνοντας μόνοι τους ορισμένες από τις διαδικασίες που έμαθαν κατά την διάρκεια των ασκήσεων στους Η/Υ
Τρόπος Εξέτασης.
Ο τελικός βαθμός προκύπτει από την παρουσίαση ερευνητικού άρθρου και την τελική έκθεση των εργαστηριακών ασκήσεων κατά 40% και από την τελική γραπτή εξέταση κατά 60%