Zaawansowana synteza leków

obowiązkowe

w sali

Przedmiotem wykładu jest przegląd współczesnej chemii medycznej syntetycznych, niskocząsteczkowych substancji o działaniu przeciwwirusowym. Przedstawione zostaną zasady projektowania i syntezy nukleozydowych oraz peptydowych związków przeciwwirusowych, metody oceny ich aktywności biologicznej i strategie optymalizacji struktur wiodących prowadzące do otrzymania substancji czynnych leków. Przedyskutowane zostaną molekularne mechanizmy działania leków przeciwwirusowych. Wyjaśniona zostanie strategia repozycjonowania do tworzenia nowych substancji przeciwwirusowych.

Przedmiotem autorskiego wykładu jest zarys współczesnej chemii medycznej niskocząsteczkowych substancji czynnych o działaniu przeciwwirusowym, ze szczególnym uwzględnieniem leków z grupy nukleozydów i oligopeptydów. W ramach bloku wykładowego omówione zostaną metody projektowania, syntezy oraz optymalizacji takich nukleozydowych leków przeciwwirusowych, jak remdesivir, molnupiravir, favipiravir i galidesivir, a także wybranych związków peptydowych, w tym lufotrelvir oraz jego ewolucja strukturalna prowadząca do nirmatrelviru. Wyjaśniona zostanie niezwykle efektywna strategia kaskady reakcji enzymatycznych prowadząca do otrzymania substancji przeciwwirusowej z niezwykle wysoką wydajnością i czystością. Przedstawione zostaną zasady badania aktywności biologicznej substancji przeciwwirusowych oraz strategie optymalizacji ich struktury chemicznej. Szczególny nacisk położony zostanie na wyjaśnienie mechanizmów działania tych związków na poziomie molekularnym. Omówione zostaną również, wyróżnione Nagrodami Nobla, metody dyfrakcyjne i spektroskopowe stosowane w badaniach strukturalnych substancji przeciwwirusowych oraz ich oddziaływań z celami makromolekularnymi. Wykład obejmuje także prezentację koncepcji proleku nukleotydowego typu PROTIDE. Przedyskutowane zostanie wielopoziomowe uzasadnienie strategii repozycjonowania substancji przeciwwirusowych, w oparciu o zagadnienia biologii molekularnej wirusów, ze szczególnym uwzględnieniem replikacji genomu wirusowego przez polimerazę RNA zależną od RNA. Wyjaśnione zostanie, w jaki sposób strategia repozycjonowania umożliwia realizację celu strategicznego, jakim jest tworzenie bibliotek substancji przeciwwirusowych przeznaczonych do dalszej optymalizacji strukturalnej oraz szybkiego wykorzystania w przypadku przyszłych epidemii. Wykład ilustrowany jest materiałami z prac wiodących ośrodków naukowych, opublikowanych w najważniejszych ogólnodostępnych czasopismach typu Open Access (brak opracowań podręcznikowych). Materiał dydaktyczny prezentowany jest w formie slajdów oraz krótkich materiałów filmowych i jest sukcesywnie udostępniany do każdego wykładu.

Przewidywany nakład pracy studenta w semestrze - 38 godzin, w tym:

udział w zajęciach - 15 godzin

praca własna po każdym wykładzie - 5 godzin

przygotowanie do egzaminu - 13 godzin

konsultacje z prowadzącym 5 godzin

Ogólnie dostępne 2-3 publikacje typu Open Access z wiodących czasopism naukowych, podane na każdym wykładzie.

Poznanie współczesnych metod zaawansowanej chemii medycznej na przykładzie projektowania i otrzymania substancji czynnych leków przeciwko wirusowi SARS-CoV-2. Zdobycie umiejętności wykonywania analizy retrosyntetycznej i projektowania ogólnego schematu syntezy przeciwwirusowych nukleozydów. Zrozumienie mechanizmów działania leków przeciwwirusowych na poziomie molekularnym.

Wiedza: absolwent zna i rozumie:

K_W04 - współczesne metody syntezy złożonych związków organicznych w tym o działaniu terapeutycznym, wykorzystujące klasyczne jak i najnowsze osiągnięcia syntezy organicznej

Umiejętności: absolwent potrafi:

K_U24 - Zaplanować syntezę złożonych związków organicznych w tym o działaniu terapeutycznym

Kompetencje społeczne: absolwent jest gotów do:

K_K05 - określenia zakresu posiadanej przez siebie wiedzy i umiejętności oraz do podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych

Końcowy egzamin pisemny, wyłącznie z materiału wykładowego.

Udzielenie odpowiedzi na 15 pytań w czasie 1,5 godz. w formie opisowej lub graficznej (wzory strukturalne lub schemat syntezy), w formie odręcznej lub elektronicznej.

nie dotyczy