FACULTAD DE FARMACIA
LICENCIATURA EN FARMACIA


Diseño de fármacos

Tipo: Optativa
Créditos: Teóricos: 3. Prácticos: 1.5.
Curso: Curso 4º. Segundo Cuatrimestre.
Departamento: Química Farmacéutica y Orgánica
 
Descriptores:
Los objetivos que se pretenden con esta materia, van encaminados a que el alumno adquiera conocimientos de las distintas metodologías con las cuales se pueden diseñar y sintetizar nuevos fármacos, así como mejorar los ya existentes, al objeto de eliminar efectos secundarios, incrementar la potencia o la selectividad, buscar nuevos objetivos terapéuticos,…
 
Programa teórico:

TEMA 1. Introducción al diseño de fármacos. Investigación y desarrollo de fármacos.- Concepto de fármaco y diseño.- Clasificación de los fármacos.- Búsqueda de prototipos o cabezas de serie.- Necesidad del diseño racional en la investigación de nuevos fármacos.

TEMA 2. El sistema biológico (I). Ciclo intraorgánico de los fármacos.- Vías de administración.- Paso de fármacos a través de membranas.- Paso de fármacos a través de barreras biológicas especiales.- Absorción de fármacos.- Distribución de fármacos.- Farmacocinética y biodisponibilidad.

TEMA 3. El sistema biológico (II). Metabolismo de los fármacos.- Principales rutas metabólicas.- Procesos en fase I: Reacciones de oxidación, reducción e hidrólisis.-

TEMA 4. El sistema biológico (III). Metabolismo de los fármacos (II). Procesos en fase II: Reacciones de conjugación.- Selectividad en el metabolismo de los fármacos.- Excreción de fármacos y metabolitos

TEMA 5. Diseño de fármacos y metabolismo. Diseño de fármacos y metabolismo.- Profármacos y bioactivación.-

TEMA 6. Receptores (I). Concepto de receptor.- Respuesta biológica y métodos de medida.- Teorías receptoriales.

TEMA 7. Receptores (II). Eventos que suceden a la activación del receptor: Transducción de la señal. Transducción de la señal en los receptores acoplados a proteína G. Transducción de la señal en los receptores ionotrópicos. Transducción de la señal en el receptor de actividad enzimática intrínseca.

TEMA 8. Modificación molecular. Introducción. Isostería. Replicación disyuntiva. Replicación conjuntiva. Replicación moduladora. Modificaciones moleculares de péptidos.

TEMA 9. Estrategias para la modificación molecular . Introducción. Análogos rígidos. Modulación quiral.

TEMA 10. Diseño de fármacos asistido por ordenador (I). Introducción. Métodos de representación gráfica de moléculas. Sistemas de coordenadas moleculares. Superficies de energía potencial. Obtención de las coordenadas tridimensionales.

TEMA 11. Diseño de fármacos asistido por ordenador (II) Métodos empíricos: Campos de fuerzas. Optimización geométrica.

TEMA 12. Diseño de fármacos asistido por ordenador (III) Búsquedas conformacionales: Búsquedas aleatorias; dirigidas (gridsearch) y sistemáticas. Dinámica molecular. Simulated annealing.

TEMA 13. Diseño de fármacos asistido por ordenador (IV) Estudio de las interacciones fármaco-receptor. Trazado de mapas receptoriales (receptor mapping). Estudios de fijación de ligandos (Docking). Influencia del disolvente.

TEMA 14. Parametrización molecular (I). Desarrollo histórico de las relaciones QSAR. Clasificación de parámetros.- Parámetros electrónicos: Constantes de sustituyente ó en la ecuación de Hammett. Efectos de resonancia. Constan¬tes ó de Roberts-Moreland y Taft para la serie alifática. Parametrización de Swain-Lupton para desdoblar efectos de campo y resonancia. Momentos dipolares. Constantes de ionización. Enlaces de hidrógeno. Parámetros espectroscópicos y mecanocuánticos. Parámetros estéricos: Parámetro estérico de Taft. Sterimol. Peso molecular. Volumen de Van der Waals. Volumen molar, refractividad molar y paracoro.

TEMA 15. Parametrización molecular (II). Parámetros lipofílicos. Procesos de reparto en compuestos ionizables. Determinación experimental del coeficiente de reparto. Lipofilia en diversos disolventes. Contribuciones a la lipofilia y cálculo del coeficiente de partición. Constante fragmental hidrofóbica de Rekker. Constante fragmental hidrofóbica de Leo y Hansch. Índices topológicos. Variables indicadoras.

TEMA 16. Diseño de series exploratorias y métodos estadísticos. Diseño de series exploratorias. Árbol de decisión de Topliss. Método secuencial Simples de Darvas. Técnica de búsqueda de Fibonacci. Análisis de regresión. Significación y validez de las ecuaciones de regresión QSAR. Métodos estadísticos multivariable.

TEMA 17. Métodos cuantitativos QSAR. Aproximación extratermodinámica: Modelo de Hansch-Fujita.- Modelo de Free-Wilson.

 
Programa práctico:
Se realizará en el aula de informática de la Facultad y consistirá en el uso de ordenadores para la búsqueda de bibliografía, manejo de bases de datos y uso de un programa de modelización molecular.
 
Evaluación:
Se realizará una evaluación continua de la actividad del alumno y/o alternativamente un examen de la asignatura.
 
Bibliografía:

1. C. Avendaño. Introducción a la Química Farmacéutica. Ed. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid 2001.

2. W. O. Foye. Principios de Química Farmacéutica. Ed. Reverté. Barcelona. 1988. (5ª Ed. en inglés: Lea and Febiger. Filadelfia. 2001).

3. A. Korolkovas. Fundamentos de la Química Farmacéutica. Ed. Reverté. Barcelona 1978. (Ed. En inglés: Wiley. Nueva York. 1988).

4. A. Delgado y col. Introducción a la Química Terapéutica. Ed. PPU. Barcelona 2000.

5. S. Cuéllar. Introducción a la Química de los Medicamentos. Ed. CGCF. Madrid 1995.

6. T. Nogrady. Medicinal Chemistry. A Biochemical Approach. Ed. Oxford University Press. Oxford 1988.

7. D. Lednicer. Organic Chemistry of Drug Synthesis. Vols. 1-6. Ed. Wiley. New York 1977-1999.