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Le “fonti” H C

3

• Il tasso e' una pianta molto diffusa anche nei nostri O

giardini: non perde le foglie, produce bacche rosse O O OH

H C

3 CH

O 3

• Nel 1962 l'estratto da un campione di corteccia di CH

3

O

Taxus brevifolia rivelò proprietà citotossiche. H

N CH

3

OH

• Fu identificato il principio attivo (il taxolo) O

O H

O O

O

• Attualmente paclitaxel (il taxolo originale) e O

O CH

3

docetaxel (un derivato semisintetico) sono tra i piu'

importanti agenti antitumorali in commercio

Le “fonti”

PIANTE/FONTI NATURALI

Componenti responsabili dell’attività biologica:

Glucosidi cardiaci: effetto potente e selettivo inotropo

sul muscolo cardiaco ALCALOIDI (1803­1920)

Le “fonti”

PIANTE/FONTI NATURALI

ALCALOIDI (1803­1920)

Componenti responsabili dell’attività

biologica

Ricerca di nuove fonti di “principi attivi” (1880 ad oggi)

Le fonti naturali non sono mai state abbandonate:

­ Antibiotici (microorganismi) >> origine vegetale/animale

­ Vitamine

Le “fonti”

• Farmaci di origine sintetica sostituiscono i

composti naturali fornendo analoghi sintetici

a struttura semplificata e anche migliorata,

la cui produzione non risulta condizionata da

imprevedibili forniture botaniche.

Le “fonti”

• In posizione intermedia tra i composti

naturali e sintetici, si collocano i diversi

prodotti di fermentazione (es. vitamine,

antibiotici, amminoacidi) e i prodotti di

ingegneria genetica (es. insulina

ricombinante).

Le “fonti”

Il farmaco di origine sintetica

Il progresso della chimica organica ha originato farmaci di origine sintetica e

semisintetica.

Dalla fine del XIX secolo le molecole di sintesi costituiscono la maggior parte

dei farmaci disponibili nell’armamentario terapeutico

Il farmaco di origine biologica

Microbiologia ed Immunologia (fine del XIX secolo)

­ Sieri e vaccini

Biologia molecolare/Biochimica (XX secolo)

­ Proteine ricombinanti

Origine del farmaco

A “Serendipity”

B Estrazione da fonti naturali

C Random screening

D Molecular modification

E Rational drug design

Random Screening

Test estensivo di tutte le sostanze chimiche reperibili in un vasto pool

di saggi biologici.

Approccio poco “remunerativo”

 Elevata probabilità di errore

 Scarso controllo della purezza delle sostanze sperimentate

 Ridotta copertura dello spazio chimico.

 Random Screening

Chimica Combinatoriale (1990 ad oggi):

Nuovo interesse per il Random Screening

A) Aumento di dimensioni delle librerie

B) Maggiore controllo della purezza

C) Random screening “guidato razionalmente”

Molecular Modification

Modifiche chimiche a farmaci (o “bioattivi”) preesistenti.

Storicamente uno degli approcci più produttivi per

la generazione di nuovi farmaci.

La sostanza “attiva” è il prototipo per la generazione

di analoghi strutturali, omologhi o congeneri.

Molecular Modification

Vantaggi

­ Elevata probabilità di ottenere composti con attività simile

­ Possibilità di migliorare le caratteristiche farmacologiche

­ Riduzione dei costi della sintesi di molecole complesse

­ Riduzione degli effetti collaterali.

Acquisizione di nuove conoscenze sulle SAR (Relazioni

Struttura­Attivit à)

Molecular Modification

Lead Structures Neurotrasmettitori endogeni

Molecular Modification

Lead Structures AmminoAcidi, Peptidi, Ormoni.

Molecular Modification

Dagli studi sugli effetti collaterali di alcuni

steroidi (1950­1970) si sono ottenute nuove

classi di farmaci:

Antinfiammatori

 Contraccettivi

 Anabolizzanti

 Estrogeni

 Progestinici

 Molecular Modification

Due processi generali vengono usati nel metodo della modificazione

molecolare:

(a) Disgiunzione, o semplificazione molecolare;

(b) Congiunzione, o associazione molecolare.

Il primo approccio consiste nella sintesi e nella valutazione sistematica

di analoghi sempre più semplificati del “lead compound” , che è di solito

una sostanza naturale a struttura chimica molto complicata.

Molecular Modification

L’approccio di associazione molecolare consiste nella sintesi e nella

valutazione sistematica di analoghi sempre più complessi del “lead

compound”.

Esistono tre tipi principali di associazioni:

1) Addizione Molecolare

2) Replicazione Molecolare

3) Ibridazione Molecolare

Molecular Modification

Addizione Molecolare:

associazione di diversi gruppi funzionali mediante forze di interazione

deboli (legame H, interazioni elettrostatiche) O

+ -

NH

O

- O

O O

N OH

O N OH

N

N +

N N H H O N

N

O Cl

Metenamina Mandelato Xantifibrato

(metenamina + acido mandelico) (xantinol + acido clofibrico)


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AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Slides per il corso di Chimica Farmaceutica riguardanti i seguenti argomenti:
- Analisi e descrizione del processo di scoperta di un nuovo farmaco: analisi degli ipotetici step;
- La Serendipity in farmacologia: i casi di antipiretici e antinfiammatori;
- Le possibili fonti da cui hanno origine i farmaci: le fonti minerali, animali e vegetali;
- Random Screening, test degli effetti della sostanza;
- La Molecular Modification.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in biotecnologie
SSD:
Università: L'Aquila - Univaq
A.A.: 2011-2012

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di CHIMICA FARMACEUTICA e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università L'Aquila - Univaq o del prof Cesta Maria Candida.

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