Química Medicinal

Es una disciplina basada en la química, que involucra también aspectos de las ciencias biológicas, médicas y farmacéuticas. Se ocupa de la invención, descubrimiento, diseño, identificación y preparación de compuestos biológicamente activos, el estudio de su metabolismo, la interpretación de su modo de acción a nivel molecular y la construcción de la RELACIÓN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD (REA=SAR).

Contenidos mínimos:
– Diseño de fármacos
– Relación entre estructura química y actividad biológica
– Requerimientos estructurales mínimos para cada grupo de fármacos
– Nomenclatura
– Propiedades fisicoquímicas de aplicación en el estudio de la generalidad de las drogas y medicamentos
– Síntesis de fármacos
– Prodrogas
– Influencia de la estructura química en los procesos de absorción, distribución y eliminación de fármacos
– Modelado molecular

Conceptos Generales:
1) Aspectos generales. Alcances. Carácter interdisciplinar de esta ciencia. Lugar de la Química Medicinal en la etapa de desarrollo de un fármaco. Nomenclatura IUPAC y DCI.
2) Principales estrategias para el descubrimiento de nuevos fármacos.. Efectos biológicos de productos de origen material, sintético o semisintético. Cribado al azar y sitemático. Optimización de fármacos ya existentes. Diseño racional de fármacos. Métodos directos e indirectos de búsqueda del farmacóforo. Biotecnología y genoma en el diseño de fármacos.
3) Estrategias generales de farmacomodulación. Finalidad y estrategias. Relación estructura – actividad (REA). Influencia de la quiralidad en la actividad farmacológica.
4) Relación cuantitativa estructura actividad (QSAR). Método de Hansch. Parámetros electrónicos, estéricos y lipofílicos. Métodos semicuatitativos: árboles de Topliss y diagrama de Craig. Método de Free-Wilson.
5) Herramientas computacionales en el diseño de fármacos. Modelización Molecular. Mecánica Molecular y Mecánica Cuántica. Cristalización proteica y búsqueda de interacción fármaco-enzima/ receptor.
6) Metabolismo de Fármacos: Efecto del primer paso hepático. Procesos metabólicos de Fase I y Fase II. Aspectos químicos. Consecuencias de estos procesos sobre la actividad de los fármacos: desactivación, bioactivación, cambios de actividad, formación de metabolitos tóxicos. Diseño de Fármacos Bioreversibles: Profármacos: Clasificación: Activables por hidrólisis, oxidaciones o reducciones metabólicas. Moléculas híbridas y gemelas. Estereoselectividad de los procesos metabólicos. Predicción de la absorción oral de fármacos a partir de propiedades fisicoquímicas. Reglas de Lipinski.
7) Síntesis de Fármacos: Concepto de síntesis lineal y síntesis convergente. Concepto de retrosíntesis. Estrategias generales en la síntesis de fármacos. Semisintesis. Estrategias generales de síntesis asimétrica. Química combinatoria.

Grupos farmacológicos:
8) Fármacos que actúan sobre la biosíntesis, degradación y receptores de neurotransmisores. a) Acetilcolina: Receptores muscarínicos y nicotínicos. Acetilcolinesterasa. REA de inhibidores enzimáticos, agonistas y antagonistas colinérgicos. b) Noradrenalina: Receptores adrenérgicos. Metabolismo de catecolaminas. REA de inhibidores enzimáticos, agonistas y antagonistas adrenérgicos. Efectos pre y post-sinápticos. c) Dopamina: Receptores dopaminérgicos Inhibidores enzimáticos, Dopadecarboxilasa. REA de inhibidores enzimáticos, agonistas y antagonistas dopaminérgicos. Efectos pre y post-sinápticos. d) Hístamina: Tipos de receptores. Hallazgo casual de compuestos con actividad anti-H1 y posterior evolución. Diseño racional de anti-H2 y evolución. e) Serotonina: Receptores y metabolismo. Efectos pre y post-sinápticos de fármacos relacionados. f) Aminoácidos neurotransmisores: excitatorios e inhibitorios. Fármacos relacionados con el Acido y-aminobutírico y el ácido glutámico. Agonistas, antagonistas e inhibidores enzimáticos relacionados con estos aminoácidos.
9) Fármacos que actúan sobre la biosíntesis, metabolismo y receptores de hormonas y neurohormonas. a) Hormonas esteroides: biosíntesis y metabolismo, receptores esteroides; intervenciones terapéticas mediante el uso de agonistas, antagonistas e inhibidores enzimáticos.
– Estrógenos
– Andrógenos
– Progestágenos
– Desarrollo de antitumorales relacionados a receptores esteroides.
– Desarrollo de agentes hipocolesterolémicos (estatinas y fibratos) y antifúngicos inhibidores de la síntesis de esteroides.
– Esteroides adrenales: gluco y mineralocorticoides
b) Encefalinas. endorfinas v analgésicos opioides.
– Alcaloides del opio, opiáceos: efectos farmacológicos y adversos de los mismos.
– Propiedades del receptor opioide
– Péptidos opioides endógenos
– Síntesis de opiáceos y efectos de derivados: morfinanos, benzomorfanos, fenilpiperidinas y fenilpropilaminas.
– Inhibidores de encefalinasas.
c) Prostaglandinas v tromboxanos
– Biosíntesis a partir de lípidos de membrana y posibles intervenciones a este nivel mediante el uso de fármacos.
– Agentes antiinflamatorios y analgésicos menores.

10) Fármacos que actúan sobre otros blancos terapéuticos
a) Membranas excitables
– Anestésicos locales: REA y mecanismo de acción en función de la misma sobre canales de sodio
– Anticonvulsivantes: REA y mecanismo de acción en función de la misma sobre canales dependientes de voltaje
– Antiarrítmicos: REA y mecanismo de acción en función de la misma sobre canales de calcio. 1,4-dihidropiridinas: influencia de la quiralidad en la acción farmacológica
– Antiulcerosos por inhibición de la ATP-asa H*/K*, prazoles: REA, activación metabólíca.
– Hipoglucemiantes orales: sulfonilureas bloqueadoras de canales de potasio.
b) Ácidos nucleicos
– Antimetabolitos de la biosíntesis de purinas, pirimidinas y ácidos nucleicos (folato reductasa, timidüato sintasa, etc.)
– Fármacos que interactúan con el ADN: intercalantes, alquilantes, venenos de topoisomerasas
– Fármacos que interfieren en el normal funcionamiento de los microtúbulos (taxoides y podofilotoxinas)
c) Pared celular, síntesis de proteína v de ácidos nucleicos bacterianos.
– Antibióticos p-lactámicos, penicilinas, cefalosporinas, tienamicinas y monobactamas. inhibidores de p lactamasas.
– Quinolonas
– Macrólidos, aminoglucósidos, tetraciclinas y cloranfenicol.
d) Componentes de las partículas virales
– Antimetabolitos de la biosíntesis de ácidos nucleicos (nucleosídicos y no nucleosídicos)
– Antimetabolitos de otros sistemas enzimáticos virales: neuraminidasa (virus de la gripe), proteasa (HIV).
e) Inhibidores de quinasas

– “Introducción Química Terapéutica”. Antonio Delgado Cirilo, Cristina Minguillon Lombart, Jesús Joglar Tamargo, 2da edición (2004). Editorial Díaz de Santos.

– “An Introduction to Medicinal Chemistry” Graham L. Patrick, 5ta edición (2013) Oxford University Press.

– “Introducción Química Farmacéutica”. María del Cramen Avendaño López, 2da edición (2001). Editorial Me Graw-Hill.

–  “Química Medicinal: As bases moleculares da acao dos fármacos” Eliezer Barreiro, Carlos Alberto Manssour Fraga. 2da edición (2008). Artmed Editora.

PROFESORES:

• Dra. Albertina Gladys Moglioni (Profesora Titular)
• Dra. Liliana Mónica Finkielsztein (Profesora Asociada)
• Dra. Natalia Cristina Fernández (Profesora Adjunta)

JEFES DE  TRABAJOS PRACTICOS:

• María Florencia Martini
• María Eugenia Caputto
• Carlos Daniel Zappia
• Gabriel Jorge Jasinski
• Matías Ezequiel Gómez
• Guido Julián Noguera
• Alejandro Enrique Carozzo

AYUDANTES DE PRIMERA:

• Miguel Eduardo Levkovich
• María Guillermina Pincetti
• María Cristina Soraires

AYUDANTES DE SEGUNDA:

• Dimas Ignacio Torres