Química Aplicada ao Design de Fármacos

Código:

Q340

Sigla:

Q340

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2009/2010 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Química
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:AST	1	Plano de Estudos a partir de 2008	3	-	5	-
L:B	2	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	5	-
L:BQ	8	Plano de Estudos a partir de 2007	3	-	5	-
L:CC	0	Plano de estudos de 2008 até 2013/14	3	-	5	-
L:F	1	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	5	-
L:G	0	P.E - estudantes com 1ª matricula anterior a 09/10	3	-	5	-
		P.E - estudantes com 1ª matricula em 09/10	3	-	5	-
L:M	1	Plano de estudos a partir de 2009	3	-	5	-
L:Q	30	Plano de estudos Oficial	3	-	5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

O aluno deve ter um conhecimento lato de todo o pipeline de desenvolvimento de fármacos, desde a identificação do alvo até à entrada no mercado, incluindo aspectos económicos e legais e registo de patentes.
Deve ainda ter a capacidade de, dado um alvo famacológico identificar um composto líder de grupo. Dada a estrutura do receptor optimizar computacionalmente a energia de interacção entre as duas espécies. Prever a contribuição energética do solvente na associação receptor ligando, bem como o papel da hidrofobicidade e flexibilidade. Deve conhecer os requisitos que um fármaco deve possuir para ter boas propriedades de absorção, distribuição, metabolismo e excreção. Em suma, deve ter a capacidade, de forma autónoma, de dado um alvo biológico fazer propostas coerentes e pertinentes de ligandos com afinidade para o alvo, com propriedades farmacocinéticas favoráveis e com viabilidade de desenvolvimento comercial.

Programa

1. Introdução
1.1. O que é um fármaco?
1.2. A origem de compostos com actividade farmacológica.
1.3. A formulação de um fármaco, os vários tipos de formulação, e suas vantagens e desvantagens.
1.4. A nomenclatura de fármacos: nome interno do fabricante, nomenclatura segundo as regras da IUPAC, nome genérico e nome comercial.
1.5. Requisitos básicos que um fármaco deve possuir. Propriedades ADME e toxicidade.

2. Pipeline de Descoberta e Desenvolvimento de Fármacos (3 aulas).
2.1. Linha de descoberta e desenvolvimento de um fármaco e sua segmentação nas fases clássicas.
2.2. Identificação do alvo farmacológico. Importância e metodologias.
2.3. Definição de Farmacóforo e de hit compound. Métodos para a sua identificação. Serendipidade, Pesquisa sistemática (virtual ou experimental) de alto rendimento e design racional. Transformação de um “hit compound” num composto director.
2.4. Optimização de compostos directores e metodologias associadas. Química Combinatória, Síntese paralela e modificações químicas racionais.
2.5. Avaliação da actividade biológica in vitro e in vivo. Sinergia entre os processos de optimização e de avaliação de actividade. Esquema cíclico de optimização e avaliação.
2.6. Fase de pré-desenvolvimento e desenvolvimento de um fármaco. Testes clínicos. Vigilância pós-comercial.
2.7. Razões científicas, técnicas e económicas para a interrupção do processo de desenvolvimento de um fármaco.
2.8. Colocação de um fármaco no mercado. Aspectos legais.
2.9. Patentes associadas ao desenvolvimento de fármacos.

3. Absorção, Distribuição, Metabolismo e Excreção de Fármacos.
3.1. Farmacocinética e Farmacodinâmica. Sua relação com a dosagem do fármaco.
3.2. Biodisponibilidade. Sua relação com a concentração de fármaco acessível ao alvo fisiológico.
3.3. Membranas biológicas.
3.4. Absorção. Barreiras à absorção. Propriedades moleculares que influenciam a absorção.
3.5. Distribuição. Propriedades moleculares que afectam a cinética e a extensão da distribuição.
3.6. Estratégias químicas para controlar o metabolismo de fármacos.
3.7. Mecanismos de excreção. Tempo de semi-vida de um fármaco.

4. Relações Quantitativas Estrutura-Actividade (QSAR).
4.1. Introdução às QSAR.
4.2. As várias etapas da construção de uma QSAR. A natureza iterativa da construção de uma QSAR.
4.3. Selecção do conjunto de compostos. Diversidade das suas propriedades, gama de valores para os seus descritores e gama de actividades para o conjunto de compostos. Previsões por interpolação e extrapolação.
4.4. Identificação dos descritores biologicamente relevantes e selecção do melhor sub-conjunto.
4.5. Identificação da melhor combinação de descritores e da correlação entre descritores.
4.6. Determinação da equação que descreve o modelo de QSAR.
4.7. Complexidade matemática da equação e sobreajuste de dados. Relação destes dois factores com a capacidade predictiva da equação.
4.8. Métodos de aferição da qualidade matemática do ajuste e da qualidade estatística estatística do modelo de QSAR.
4.9. Métodos de aferição da capacidade predictiva do modelo de QSAR.

BIBLIOGRAFIA

Química Medicinal, por Gareth Thomas (Edições Guanabara-Koogan):
An Introduction to Medicinal Chemistry, por Graham L. Patrick (Oxford University Press, 4ª Edição):

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Obtenção de frequência

Frequência de, pelo menos, 75% das aulas práticas.

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação será calculada em função do resultado de um exame teórico (50%) e de uma nota prática (50%).
A nota prática será calculada em função da avaliação prática contínua e do resultado de um conjunto de relatórios sobre o trabalho desenvolvido nas aulas práticas.

Melhoria de classificação

Apenas a componente teórica da avaliação poderá ser alvo de melhoria, através da realização de exame para esse efeito.