FAZV1_15 Molecular Principles of Drug Design

Farmaceutická fakulta
jaro 2025
Rozsah
2/1/0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
doc. PharmDr. Oldřich Farsa, Ph.D. (přednášející)
PharmDr. Tomáš Goněc, Ph.D. (přednášející)
doc. PharmDr. Oldřich Farsa, Ph.D. (cvičící)
PharmDr. Tomáš Goněc, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Eva Havránková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Veronika Murgašová (přednášející)
Mgr. Ing. Jiří Václavík, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. PharmDr. Oldřich Farsa, Ph.D.
Ústav chemických léčiv – Ústavy – Farmaceutická fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Předmět si smí zapsat nejvýše 24 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/24, pouze zareg.: 0/24
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cíle studijního předmětu:
Předmět prohlubuje a rozvíjí znalosti farmaceutické chemie v kombinaci s dalšími farmaceutickými a biologickými vědami z hlediska strategie výzkumu a vývoje léčiva. Stěžejní cíl spočívá především v navržení struktury a následných optimalizací, aby nové potenciální léčivo splňovalo základní předpoklady biodostupnosti, tj. absorpce, distribuce a vazby na receptor.

Obsahové zaměření:
Předmět pokrývá hraniční oblast farmaceutické chemie, farmakologie, molekulární biologie a farmaceutické technologie. Pojednává o přístupech běžně využívaných při vývoji struktury léčiva, včetně QSAR, kombinatorní chemie, molekulového modelování a fragmentového přístupu. Zabývá se strukturálními faktory ovlivňujícími biologický účinek, faktory ovlivňujícími absorpci a transport léčiva na místo účinku a vazbu léčiva na receptory. Je diskutována polymorfie, vliv velikosti částic a další fyzikálně-chemické způsoby modifikace molekuly léčiva. Rovněž je podán přehled aktuálních administrativních předpisů z oblasti vývoje léčiv.
Výstupy z učení
After passing the subject, the student will have to know, present, explain or draw:
-meaning of physicochemical properties for drug development, including a simple calculation of a basic lipophilic parameter (log P ...)
-combinatorial chemistry, fragment method, and QSAR as drug development tools
-meaning of metabolism and efflux pumps for drug development
-usage of formula editors, fundamentals of structure encoding, searching for compound properties and information about them by the usage of structure codes
-principles of interactions of small molecules with target structures
specifics of veterinary drugs development
-fundamentals of privileged structures theory and chemogenomics
Osnova
  • Lecturers: doc. PharmDr. Oldřich Farsa, Ph.D., PharmDr. Tomáš Goněc, Ph.D., Mgr. Anna Ruprechtová,Ph.D., Mgr. Jiří Václavík, Ph.D., Mgr. Peter Zubáč
    Topics of lectures (Thursday from 9.45 to 11.25)
    Introduction into the discipline, its concept and organisation. Combinatorial chemistry as a tool of drug design. (Farsa)
    Physico-chemical properties of compounds and their importance for the activity in the organism. (Goněc)
    Quantitative structure-activity relationships (Farsa)
    Optimisation of physico-chemical properties based on analogy. (Goněc)
    Design of strong analgesics. (Zubáč)
    Development of biologic therapeutics. (Farsa)
    Theory of privileged structures. Chemogenomics. (Hudcová)
    Fragment method in drug design. (Václavík)
    Design of drugs with respect to their metabolism I. Toxic metabolites. (Goněc)
    Design of drugs with respect to their metabolism II. Prodrugs and their design. (Goněc)
    h Development of specific veterinary medicines. (Zubáč)
    Membrane transporters and their importance for drug design. (Goněc)
    Efflux pumps and their importance in drug design and development. (Zubáč)
    Interaction of a target structure and a drug on the molecular level. (Goněc)
    Brno, February 16th, 2022
Literatura
    doporučená literatura
  • Avdeef, A. Absorption and Drug Development. info
  • Fischer, J., Ganellin, C.R. Analogue-based Drug Discovery. ISBN 978-3-572-31257-3. info
  • You, G.F., Morris, M.E. Drug Transporters. ISBN 978-0-471-78491-3. info
  • Pliška, V., Testa, B., van de Waterbeemd, H. Lipophilicity in Drug Action and Toxicology. ISBN 3-527-29383-3. info
  • Hilficker, R. Polymorphism. ISBN 978-3-527-31146-0. info
  • Kerns, E.H., Di, L. Drug-like Properties: Concepts, Structure Design and Methods: from ADME to Toxicity Optimization. 2008. ISBN 978-0-1236-9520-8. info
  • Kubinyi, H. QSAR: Hansch Analysis and Related Approaches. 2008. ISBN 9783527616824. URL info
  • Wermuth, C.G. The Practice of Medicinal Chemistry, 3rd. Edition. 2008. ISBN 978-0-12-374194-3. info
  • Kubinyi H., Müller G. Chemogenomics in Drug Discovery: A Medicinal Chemistry Perspective. 2004. ISBN 9783527603947. info
    neurčeno
  • Sneader, W. Drug Discovery - A History. 2005. ISBN 9780470015520. URL info
Výukové metody
Lectures: classically in presence in the seminary room No. 247
Seminar or a single practical class: devoted to a QSAR calculation based on a chromatography analysis, or to the parallel synthesis of some drugs and drug candidates
Metody hodnocení
With a mark.
Written quiz.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024.