Διονυσία Παπαγιαννοπούλου, επίκουρη καθηγήτρια Γραφείο 423a, 4ος όροφος κτιρίου Βιολογίας/Φαρμακευτικής.

Transcript

1 Δελτίο μαθήματος (Syllabus): ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ (ΟΡΓΑΝΟΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΚΑΙ ΟΡΜΟΝΩΝ) Κωδικός μαθήματος: 34 Κύκλος/Επίπεδο σπουδών: Προπτυχιακό Εξάμηνο σπουδών: 4ο εξάμηνο Τύπος μαθήματος Χ Υποβάθρου / Γενικών Γνώσεων Επιστημονικής περιοχής (φαρμακευτικής) Πιστωτικές μονάδες (ECTS): 7 Θεωρία (ώρες/εβδομάδα): 2 Φροντιστήριο (ώρες/εβδομάδα): - Εργαστήριο (ώρες/εβδομάδα): 2 Συντονιστής μαθήματος: Xατζηπαύλου- Δήμητρα, καθηγήτρια Διδάσκων (οντες): Xατζηπαύλου- Δήμητρα, καθηγήτρια Γραφείο 408Β, 4ος όροφος κτιρίου Βιολογίας/Φαρμακευτικής. Συνεργασία με φοιτητές: Καθημερινά. Επικοινωνία: με (hadjipav@pharm.auth.gr) Διονυσία Παπαγιαννοπούλου, επίκουρη καθηγήτρια Γραφείο 423a, 4ος όροφος κτιρίου Βιολογίας/Φαρμακευτικής. Συνεργασία με φοιτητές: Καθημερινά. Επικοινωνία: με (papagd@pharm.auth.gr) Βοηθητικό προσωπικό: Ένας παρασκευαστής (Γαβαλάς Α.) ο οποίος εξυπηρετεί όλους τους φοιτητές σε όλα τα εργαστήρια Φαρμακευτικής Χημείας (περίπου 300 φοιτητές ανά εξάμηνο).

2 Γνωστικοί στόχοι: Το μάθημα αυτό απευθύνεται στους φοιτητές του 4 ου εξαμήνου της Φαρμακευτικής και αποσκοπεί στην μετάδοση ενός βασικού επιπέδου γνώσεων πάνω στη σύνθεση και τον χαρακτηρισμό των ορμονών και ενώσεων συναρμογής με εφαρμογή στη φαρμακευτική. Επιπλέον, το μάθημα εστιάζεται στην μελέτη του μηχανισμού δράσης των ορμονών και των μετάλλων και των φαρμακευτικών ενώσεων συναρμογής τους στον ανθρώπινο οργανισμό από φαρμακοχημική άποψη. Δεξιότητες: Από τη διδασκαλία του μαθήματος αυτού, οι φοιτητές θα γνωρίζουν και θα κατανοούν: Το συσχετισμό της χημικής δομής με τη δράση φαρμάκων (ορμόνες, ενώσεις συναρμογής). Τα χαρακτηριστικά των ορμονών και ενώσεων συναρμογής. Την σχέση δομής-δράσης των ορμονών Τις αλληλεπιδράσεις μετάλλων με τα βιομόρια των βιολογικών συστημάτων Την παρασκευή και την μελέτη δομής των ορμονών και ενώσεων συναρμογής Διδακτικές μέθοδοι: Διαλέξεις και εργαστηριακές ασκήσεις. Διατίθενται διδακτικό βιβλίο και εργαστηριακές σημειώσεις. Περιεχόμενο του μαθήματος: Ορμόνες: Κατάταξη καθώς και εξέταση από χημική, βιολογική και θεραπευτική άποψη. Συνθετικά ανάλογα ορμονών- ενώσεις, που αναστέλλουν την ορμονική δράση. Στρατηγική σύνθεσης, σχεδιασμός, σχέσεις δομής-δράσης. Μηχανισμός δράσης και ο μεταβολισμός τούς. Συνθετικά ανάλογα των ορμονών. Ινσουλίνη, καλσιτονίνη κ.α. Χρήση υπολογιστικών προγραμμάτων και στατιστικής επεξεργασίας στο πεδίο της βιοανόργανης και βιοοργανικής χημείας. Ποσοτικές συσχετίσεις δομής-δράσης. Στοιχεία βιοοργανικής φαρμακευτικής χημείας που κυρίως προσανατολίζονται στη μελέτη ενδογενών βιο-ενώσεων, των ορμονών, με σκοπό την θεραπευτική τους εφαρμογή καθώς και εισαγωγή στις ενώσεις συναρμογής: Συμβολισμός, ονοματολογία, στερεοχημεία. Παρασκευή συμπλόκων. Σημασία των ορμονών και μετάλλων στα βιολογικά συστήματα: Ιχνοστοιχεία, απαραίτητα, μη-απαραίτητα. Ενώσεις μετάλλων στα βιολογικά συστήματα, σύνδεση μετάλλων με αμινοξέα, με προσθετικές ομάδες. Αναφορά στις σημαντικές λειτουργίες στις οποίες μετέχουν τα μέταλλα (φορείς φορτίου, αποθήκευση, μεταφορά μορίων, αποτοξίνωση, μεταφορά ηλεκτρονίων, κατάλυση). Χρήση συναρμοτών στη θεραπεία παθήσεων. Ανωμαλίες μεταβολισμού ασβεστίου-οστεοπόρωση: διφωσφονικά παράγωγα (νατριούχος αλενδρονάτη): σχεδιασμός σύνθεση, μηχανισμός δράσης. Χρήση συναρμοτών ως αντίδοτα σε δηλητηριάσεις βαρεών μετάλλων (chelation therapy):αρχές σχεδιασμού αντιδότων. Χημεία και μηχανισμός τοξικής δράσης βαρέων μετάλλων: αρσενικό, μόλυβδος, υδράργυρος. Ανωμαλίες

3 μεταβολισμού χαλκού. Αντίδοτα μετάλλων (σύνθεση, μηχανισμός δράσης, κατανομή- στοιχεία φαρμακοκινητικής) δεσφερροξαμίνη, 2,3-διμερκαπρόλη, διμερκαπτοηλεκτρικό οξύ, D-πενικιλλαμίνη, δινάτριοαιθυλενοδιαμινοτεραοξικό οξύ, ασβέστιο δινάτριο-αιθυλενοδιαμινοτεραοξικό οξύ, τετρααιθυλενοτετραμίνη (τριεντίνη). Χρήση ενώσεων συναρμογής στη θεραπεία παθήσεων. Αντικαρκινικές ενώσεις του λευκοχρύσου (σχεδιασμόςσύνθεση, μηχανισμός δράσης, μεταβολισμός-βιομετατροπή) cis-διαμινοδιχλωρο-λευκόχρυσος, καρβοπλατίνη. Αντιρρευματικές ενώσεις του χρυσού (παρασκευή-βιομετατροπή-μεταβολισμός, μηχανισμός δράσης) πρώτης γενιάς και δεύτερης γενιάς (αουρανοφίνη). Νιτροπρωσικό νάτριο (παρασκευή, μηχανισμός δράσης, μεταβολισμός). Χρήση ενώσεων συναρμογής στη διάγνωση παθήσεων. Αρχές σχεδιασμού ενώσεων συναρμογής στη διάγνωση παθήσεων. Προϋποθέσεις εφαρμογής ραδιοϊσοτόπων στην διάγνωση παθήσεων. Απεικονιστικές διατάξεις. Ιδιότητες ραδιονουκλιδίων κατάλληλων για σπινθηρογράφηση ( 99m Tc). Ιδιότητες ενώσεων συναρμογής κατάλληλων για εφαρμογή ως αντιδραστηρίων αντίθεσης στην μαγνητική τομογραφία. Ενώσεις του γαδολινίου. Προτεινόμενη βιβλιογραφία: 1. Σημειώσεις Ορμονών (διατίθενται στην ιστοσελίδα: users.auth.gr/hadjipav 2. E. Χιωτέλλης,, «Κεφάλαια Βιοανόργανου Φαρμακοχημείας» 5 η έκδοση, Εργαστηριακές Ασκήσεις, (διατίθενται στην ιστοσελίδα: users.auth.gr/papagd/organometallika.) Μαθησιακές δραστηριότητες: Παρακολούθηση διαλέξεων, συζήτηση με τους φοιτητές σε κάθε διάλεξη, διευκρίνιση αποριών, επίλυση προβλημάτων και εκτέλεση εργαστηριακών ασκήσεων. Μέθοδοι και διαδικασία αξιολόγησης: Η εξέταση του μαθήματος γίνεται προαιρετικά με προόδους κατά την διάρκεια του εξαμήνου ή με γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου. Δικαίωμα συμμετοχής στις προόδους έχουν μόνο οι φοιτητές που παρακολουθούν τακτικά το μάθημα. Δίνονται δύο πρόοδοι (μία στην μέση και μια στο τέλος του εξαμήνου). Ο φοιτητής πρέπει να εξετασθεί επιτυχώς στην πρώτη πρόοδος για να δικαιούται να συμμετάσχει στην δεύτερη πρόοδο. Εαν και η δεύτερη πρόοδος είναι επιτυχής τότε ο φοιτητής απαλλάσεται από τις τελικές εξετάσεις. Εαν όχι τότε μπορεί να εξεταστεί με γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου. Η διαδικασία αξιολόγησης βασίζεται σε ερωτήσεις στις οποίες οι φοιτητές καλούνται να απαντήσουν με βάση τόσο τις γνώσεις που απέκτησαν από τη διδασκαλία και τη μελέτη όσο και την κριτική σκέψη και ικανότητα συνδυασμού γνώσεων και πληροφοριών Ο χρόνος εξέτασης είναι 3 ώρες. Οι εξετάσεις στο τέλος του εξαμήνου γίνονται στις ημερομηνίες, ώρα και χώρους που ανακοινώνει το Τμήμα.

4 Κατά τη διάρκεια των εργαστηριακών ασκήσεων, οι φοιτητές παραδίδουν υποχρεωτικά έκθεση των αποτελεσμάτων τους. Μετά το τέλος των εργαστηριακών ασκήσεων, οι φοιτητές εξετάζονται γραπτώς επ αυτών. Επιτυχής περαίωση των εργαστηριακών ασκήσεων επιτρέπει τη συμμετοχή των φοιτητών στις τελικές εξετάσεις. Κατά την εξέταση του μαθήματος δίνονται δύο σειρές θεμάτων, μια για κάθε διδάσκουσα του μαθήματος. Η βαρύτητα της βαθμολογίας /ανά διδάσκουσα είναι ισότιμη.ο τελικός βαθμός του μαθήματος, υπολογίζεται ως το άθροισμα του βαθμού της εξέτασης της θεωρίας του μαθήματος (συντελεστής βαρύτητας 80%) και του βαθμού της εξέτασης του εργαστηρίου (συντελεστής βαρύτητας 20% ). Χρήση ΤΠΕ / Ηλεκτρονική διάθεση μαθήματος: Η παράδοση των διαλέξεων γίνεται με χρήση powerpoint. Οι διαλέξεις της Δ. Παπαγιαννοπούλου διατίθενται στην ιστοσελίδα: users.auth.gr/papagd/organometallika. Οι σημειώσεις «Κεφάλαια Βιοανόργανου Φαρμακοχημείας» E. Χιωτέλλης, Δ. Παπαγιαννοπούλου, 5 η έκδοση, 2015, καθώς και οι εργαστηριακές ασκήσεις διατίθενται στην ιστοσελίδα: users.auth.gr/papagd/organometallika. Οι διαλέξεις της Δ. Χατζηπαύλου- διατίθενται στην ιστοσελίδα: users.auth.gr/hadjipav Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος γίνεται με διαλέξεις και με εργαστηριακές ασκήσεις. A) Διαλέξεις. Οι διαλέξεις (26 ωριαίες) λαμβάνουν χώρα στην Αίθουσα Δ12, σύμφωνα με το ωρολόγιο πρόγραμμα. Διάλεξη Τίτλος Διδάσκουσα 1 Εισαγωγή στις ορμόνες. Δ. Χατζηπαύλου- 2 Ορμόνες του θυρεοειδή αδένα Δ. Χατζηπαύλου- 3 Θυρεοσφαιρίνη TG, Καλσιτονίνη- θυρεοκαλσιτονίνη Δ. Χατζηπαύλου- 4 Παραθυρεοειδείς αδένες: οι ορμόνες τoυς Δ. Χατζηπαύλου- 5 Υπόφυση: οι ορμόνες της Δ. Χατζηπαύλου- 6 Υποθάλαμος: οι ορμόνες του Δ. Χατζηπαύλου Στεροειδείς Ορμόνες Δ. Χατζηπαύλου- 13 Ινσουλίνη Δ. Χατζηπαύλου- 14 Εισαγωγή στη χημεία ενώσεων συναρμογής Μέταλλα στα βιολογικά συστήματα-μεταλλοένζυμα Μέταλλα και μηχανισμοί τοξικής δράσης

5 19-20 Χηλικοί Συναρμοτές ως αντίδοτα δηλητηρίασης από βαρεά μέταλλα (Σύνθεση-Μηχανισμός Δράσης) 21 Οστεοπόρωση και Διφωσφονικά παράγωγα (Σχεδιασμός- σύνθεση και μηχανισμός δράσης) Αντικαρκινικές Ενώσεις του Λευκοχρύσου (Σχεδιασμός-Σχέση δομής δράσης-σύνθεσημηχανισμός δράσης) 24 Αντιρευματικά Φάρμακα Χρυσού (Σύνθεση- Μηχανισμός δράσης-προϊόντα βιομετατροπής)- Νιτροπρωσικό Νάτριο (σύνθεση-μηχανισμός δράσης) 25 Ενώσεις Συναρμογής ως Διαγνωστικά Ραδιοδιαγνωστικά και Σπινθηρογράφηση (Γενικές Ιδιότητες και μηχανισμός δράσης) 26 Αντιδραστήρια Αντίθεσης στη μαγνητική τομογραφία (Γενικές ιδιότητες-μηχανισμός Δράσης) Β) Εργαστηριακές ασκήσεις Οι φοιτητές υποχρεούνται να εκτελέσουν εργαστηριακές ασκήσεις. ΠΡΟΣΟΧΗ! Οι φοιτητές προκειμένου να ασκηθούν στο εργαστήριο, θα πρέπει να καταθέσουν αίτηση συμμετοχής στο Εργαστήριο Φαρμακευτικής Χημείας. Πρίν την έναρξη του εξαμήνου αναρτάται ανακοίνωση πρόσκλησης για δήλωση συμμετοχής, στον πίνακα ανακοινώσεων του Εργαστηρίου Φαρμακευτικής Χημείας. Εργαστηριακή ημέρα Τίτλος 1 Σύνθεση συμπλόκoυ CuCl 2 DMSO 2 Διδάσκουσα Δ. Παπαγιαννοπούλου 2 Κρυστάλλωση συμπλόκoυ CuCl 2 DMSO 2 3 Σύνθεση συμπλόκoυ χαλκού-πενικιλλαμίνης Κρυστάλλωση συμπλόκoυ χαλκούπενικιλλαμίνης Φασματοσκοπία υπερύθρου συμπλόκου CuCl 2 DMSO 2 Φασματοσκοπία υπερύθρου συμπλόκου χαλκού-πενικιλλαμίνης 7 8 Παρασκευή προτύπων διαλυμάτων θειϊκού χαλκού και αγνώστου Μέτρηση προτύπων διαλυμάτων θειϊκού χαλκού στο χρωματόμετρο

6 Κατασκευή πρότυπης καμπύλης και προσδιορισμός αγνώστου Παρασκευή διαλυμάτων χλωριούχου νικελίου- EDTA Μέτρηση διαλυμάτων χλωριούχου νικελίου- EDTA στο χρωματόμετρο 12 Προσδιορισμός της στοιχειομετρίας αντίδρασης 13 Εργαστηριακό Τεστ