Em continuidade da unidade curricular de Química Farmacêutica I, pretende-se que:

- para diversos tipos de fármacos os estudantes sejam capazes de interpretar e prever a relação estrutura-atividade (REA), o metabolismo, assim como interpretar os mecanismos de ação a nível molecular dos grupos de fármacos.

- as aplicações terapêuticas sejam relacionadas com as atividades previstas no Ato Farmacêutico. 

- nas aulas laboratoriais sejam adquiridos conhecimentos sobre as metodologias utilizadas na síntese e na análise de fármacos tendo em conta uma coordenação programática com a matéria das aulas teóricas.

Com este objetivo pretende-se que os estudantes:

* usem uma terminologia apropriada para explicar os conceitos químicos, farmacológicos e terapêuticos básicos;

* adquiram, compreendam, apliquem e analisem informações sobre a estrutura química de fármacos e a relação com as aplicações terapêuticas, como ferramenta para a descoberta de novos fármacos;

* selecionem um candidato a fármaco adequado com base no conhecimento das propriedades químicas, físicas de uma molécula;

* apliquem o conhecimento de características estruturais para prever mecanismos, efeitos adversos, metabolismo, solubilidade, características ácido/base, potenciais interações medicamentosas e efeitos terapêuticos de potenciais fármacos.

Mais particularmente, a nível das classes terapêuticas abordadas, os estudantes serão capazes de:

* adquirir uma panorâmica da química farmacêutica e medicinal dos fármacos quimioterápicos;

* identificar a classificação química e/ou farmacológica a que um fármaco pertence com base no farmacóforo;

* prever aplicações terapêuticas para fármacos individuais com base no conhecimento da classificação química e/ou farmacológica e com base na relação estrutura-atividade (REA) e as características estruturais responsáveis pela interação a alvos biológicos;

* selecionar dentro de uma classe química e/ou farmacológica um composto-líder com base em características estruturais que afetam a absorção, a distribuição, o metabolismo e a excreção. 

A nível de estudos de caso de compostos bioativos em investigação, os estudantes deverão ser capazes de, em contexto de investigação, saber aplicar os conhecimentos adquiridos e a sua capacidade de compreensão, assim como de resolução de problemas, em situações novas e não familiares, a contextos alargados e multidisciplinares.

Com aulas de aplicação de conceitos e o trabalho de comunicação em painel, os estudantes terão oportunidade para integrar conhecimentos, lidar com questões complexas ou multidisciplinares, desenvolver soluções e serem capazes de comunicar as suas conclusões, os conhecimentos e raciocínios a elas subjacentes, quer a especialistas, quer a não especialistas, de uma forma clara e sem ambiguidades.

Na componente laboratorial é pretendido que adquiram competências em técnicas comuns usadas nos laboratórios de química farmacêutica e medicinal e relacionadas com as temáticas abordadas nas aulas teóricas. Mais se pretende que os estudantes adquiram uma base experimental de interpretação de conceitos teóricos, assim como adquiram conhecimentos sobre metodologias utilizadas na síntese e análise de fármacos (farmacopeica) tendo em conta uma coordenação programática com a matéria das aulas teóricas.

No final da UC, os estudantes deverão possuir uma compreensão alargada, aprofundada e integrada de todo o circuito que envolve a descoberta de fármacos, o seu planeamento e desenvolvimento. É também objetivo da UC promover e desenvolver o espírito crítico, o trabalho laboratorial em equipa e a autonomia. No final da UC, os formandos deverão ser capazes de comunicar facilmente as suas ideias, colaborar e trabalhar em equipa e serem capazes de resolver problemas recorrendo ao método científico e investigacional.

 
O programa laboratorial aborda temáticas relacionadas com o programa teórico e permite o contato com metodologias in silico e técnicas comuns usadas nos laboratórios de química farmacêutica e medicinal.

Pressupõe-se os conhecimentos básicos de Química Farmacêutica I, Química Orgânica I, Química Orgânica II, Bioquímica e Métodos Instrumentais de Análise.

 

TEÓRICO:

Estruturas químicas, mecanismos de ação, relação estrutura-atividade, metabolismo e aplicações dos seguintes grupos de fármacos:

 

Agentes anticancerígenos: alquilantes, antimetabolitos, intercalantes, inibidores da topoisomerase, inibidores dos microtúbulos.

Terapêutica alvo-dirigida: inibidores de cínases, fármacos envolvidos na dinâmica de proteínas/ angiogénese, na vasculatura tumoral e microambiente, terapêutica fotodinâmica, conjugados anticorpo-pequena molécula. 

Introdução à quimioterapia anticancerígena: importância e breve introdução da fisiopatologia. Fatores externos e internos na origem da neoplasia. Requisitos para um anticancerígeno eficaz e seguro. Mecanismos de resistência e limitações à quimioterapia antineoplásica. Classificação dos anticancerígenos: Quimioterapia convencional e Terapêutica alvo-dirigida.
Estratégias em Química Medicinal na descoberta de anticancerígenos (exemplos). Quimioterapia convencional: Estudo dos fármacos com actuação direta no DNA: agentes alquilantes: mostardas nitrogenadas. nitrosoureias, ésteres do ácido metanossulfónico.Mitomicina, dacarbaziina e procarbazina - estruturas químicas, fatores que influenciam a reatividade nas reacções nucleófilas SN1 e SN2 e locais de alquilação. Mecanismo de acção dos agentes alquilantes. Estudos de relação estrutura-atividade. Utilização terapêutica, mecanismos de resistência e características dos agentes alquilantes. Cisplatina e análogos.
Estudo dos agentes intercalantes: acridinas, antraciclinas, mitoxantrona e dactinomicina - estruturas químicas, características comuns aos agentes intercalantes, perspetiva histórica, relação estrutura-atividade, mecanismo de ação, utilização terapêutica, mecanismos de resistência e efeitos laterais. Agentes não intercalantes inibidores das topoisomerases (derivados da Camptotecina e da Podofilotoxina). Agentes degradantes do DNABleomicinas: estrutura química, mecanismo reacional de quebra do DNA, bioativação e transporte das bleomicinas, mecanismo de ação, utilização terapêutica e efeitos laterais e mecanismos de resistência.
Fármacos com intervenção na síntese do DNA: antimetabolitos inibidores da enzima di-hidrofolato redutase: ciclo do folato-mecanismo de ação, metabolismo e mecanismos de resistência. Inibidores da enzima amidofosforibosiltransferase: estruturas químicas, ativação dos pro-fármacos, mecanismo de ação, mecanismos de resistência e toxicidade. Inibidores da enzima timidilato sintetase: mecanismo reacional, bioativação do 5-fluoruracilo, mecanismo de ação, aplicação terapêutica, toxicidade e utilização terapêutica, mecanismos de resistência. Agentes inibidores da DNA polimerase; estruturas químicas, bioativação, mecanismo de ação e de resistência. Inibidores da enzima redutase do ribonucleotido e da adenosina desaminase.
Fármacos como alvo o aparelho mitótico: Alcalóides da Vinca. Taxanos. Química, relação estrutura-atividade, utilização terapêutica. Taxanos de 3ª geração. Terapêutica alvo-dirigida: Estratégias de intervenção: Anticorpos monoclonais vs Pequenas moléculas Inibidores de cínases de proteínas.Aspetos estruturais das cínases e tipos de Inibidores de cínases. Inibidores competitivos de substrato e inibidores irreversíveis. Inibidores alostéricos: Imatinib: o primeiro inibidor da cínase de proteínas BCR-ABL
Imatinib: o primeiro inibidor da cínase de proteínas BCR-ABL – descoberta e desenvolvimento, mecanismo de ação a nível molecular. Mecanismos de resistência. inibidores de 2ª geração. Inibidores competitivos do ATP, 4-Anilinoquinazolinas e farmacóforo Cínases-alvo e inibidores. Cínases de receptores ligados à membrana (receptores HER, c-MET, IGFR) e inibidores dos recetores HER: 4-Anilinoquinazolinas: Relação estrutura-atividade e mecanismo de ação a nível molecular. Novos inibidores de cínases, classificação, espetro e características fisico-químicas.
Cínases intracelulares: inibidor da SRC desatinib, bosutinib, inibidores do mTOR (rapamicína e análogos), Inibidores da via da cínase de proteína mitogénio-activada (Sorenafid, descoberta e mecanismo de ação).
Inibidores da desacetilase da histona, inibidores do poteossoma, esquemas terapêuticos. Conjugados fármacos-anticorpos. Estratégia ADEPT e relacionadas. Terapêutica fotodinâmica.

 

Execução, análise e interpretação dos fundamentos dos trabalhos laboratoriais:


Síntese e identificação da Sulfanilamida

Identificação e doseamento da Ampicilina em comprimidos

Análise e doseamento do Aciclovir em comprimidos

Síntese da 7-hidroxi-4-metilcumarina

Análise da 7-hidroxi-4-metilcumarina

Trabalho de química computacional: Docking do Imatinib no alvo bcr-abl usando AutodockTools (ADT)

 

O ensino desta UC implica:

-  uma componente magistral com aulas teóricas expositivas, recorrendo a apresentações em PowerPoint, filmes, estudos de caso de classes químicas/terapêuticas e de trabalhos investigacionais e utilização da aplicação Socrative® para elaborar questões rápidas e obter uma resposta imediata; os documentos de apoio às aulas são disponibilizados em plataforma e-learning;

- serão destinadas algumas aulas para aplicação de conceitos, esclarecimento de dúvidas e resolução de alguns exercícios práticos de modo a estimular o raciocínio e o gosto pelas matérias ministradas;

- realização de trabalhos experimentais em computadores e no laboratório;

- os trabalhos laboratoriais (3 horas/semana) são efetuados em grupos de 2 a 3 estudantes e de acordo com um cronograma. A lógica de execução e os objetivos a atingir são previamente ministrados em aulas teóricas e de demonstração laboratorial;

- avaliação distribuída dos conteúdos laboratoriais e teóricos.

Nesta UC é desenvolvido um trabalho de comunicação em painel que pretende usar e aprofundar os conteúdos programáticos da UC. Os estudantes da UC de Química Orgânica I colaboram com conhecimentos e competências adquiridos na UC que frequentam. Os trabalhos de QFII são apresentados em formato de “congresso”.

Os docentes estarão disponíveis para atendimento dos estudantes nas horas anunciadas no início do semestre e por marcação prévia e acordada em qualquer outra altura.

 

a) Os estudantes com classificação da avaliação laboratorial distribuída inferior a 9,5 devem realizar um exame laboratorial final na época de recurso, em data indicada no calendário letivo. A prova laboratorial é eliminatória. 

b) A assistência às aulas teóricas não é obrigatória.

c) A avaliação distribuída obtida em anos anteriores (laboratorial e comunicação painel) será mantida.

d) Os estudantes que, por lei, estejam dispensados da presença nas aulas, deverão realizar exame laboratorial na época de recurso.

e) Na FFUP, o cumprimento do dever de assiduidade às aulas práticas e laboratoriais é obrigatório e, tal como a frequência da unidade curricular, mantém-se para os três anos letivos seguintes. 

a) Os métodos de avaliação da disciplina seguem o previsto nas “Normas de Avaliação” em vigor na FFUP e consiste em três componentes de avaliação:

 

-avaliação laboratorial, que será distribuída e contemplará a execução dos trabalhos laboratoriais e respetivos relatórios

-avaliação da comunicação eletrónica

-avaliação teórica, que poderá ser efetuada ou pela realização de duas frequências ou por exame teórico final, sobre os assuntos tratados durante o semestre nas aulas teóricas.

b) Os Estudantes terão que obter uma classificação mínima na média da soma das duas frequências/exame de recurso igual ou superior a 8,6 valores em 20.

c) Para obter aprovação, os Estudantes devem obter uma classificação final mínima de 10 valores (somatório das duas componentes de avaliação).

d) Caso pretendam, os Estudantes com avaliação contínua obtida em anos anteriores poderão abdicar da avaliação contínua (devem contactar o Responsável pela UC) e efetuar nova avaliação contínua laboratorial e/ou as duas frequências indicadas na alínea a).

 

  

- A avaliação laboratorial terá como fator de ponderação 30%.

- A avaliação da comunicação eletrónica:  fator de ponderação 20%.

 - As duas frequências ou o exame teórico final de recurso terão como fator de ponderação 50%.