Základní principy vývoje nových léčiv

Předmět si klade za cíl seznámit studenty s praktickými metodikami používanými při návrhu a vývoji nových léčiv a strategiemi vedoucími ke zvýšení nebo pozměnění jejich biologické aktivity. Obsah: Předmět Základní principy designu nových léčiv se zaměřuje na teoretické i praktické aspekty procesu objevování nových účinných látek a jejich uvedení do klinických zkoušek. Předmět si klade za cíl vysvětlit postup při hledání nových strukturních typů léčiv a jejich modifikaci na látky vhodné pro další vývoj (hit-to-lead process). V této souvislosti budou posluchači seznámeni se základními postupy zahrnujícími jak klasické přístupy jako je systematický, náhodný a high-throughput screening, tak i moderními metodikami racionálního návrhu nových farmak založenými na znalosti cílových struktur hrajících klíčovou roli v patogenezi chorob a využití výpočetních postupů pro jejich studium. Z hlediska strukturně aktivitních vztahů (SAR) bude podrobně diskutováno několik témat. Za prvé bude osvětlen význam homologie, alterace uhlovodíkových řetězců a změny meziatomových vzdáleností pro návrh nových strukturních analogů. Za druhé, budou ozřejmeny pojmy izosterie a bioizosterie a jejich význam při optimalizaci farmakodynamických vlastností nově připravovaných látek. Dále se zaměříme na vliv stereochemie na biologickou aktivitu a stereochemii jako zdroj nových biologicky aktivních molekul. A nebudou opomenuty ani konformační vlastnosti sloučenin a jejich vliv na biologickou aktivitu, stejně jako přístupy založené na zjednodušovaní struktury známých léčiv vedoucí k lepším farmakologickým vlastnostem. Opomenuty nezůstanou ani postupy chemické modifikace léčiv vedoucí ke zlepšení farmakokinetického profilu, zejména potlačení jejich nežádoucích vlastností, řešení problémů s jejich rozpustností a biologickou dostupností. Praktické postupy moderní kombinatoriální medicinální chemie budou demonstrovány na vysokorychlostní syntéze v roztoku i na pevné fázi. Pozornost bude dále věnována přípravě knihoven organických látek s potenciálními biologickými účinky a účinným metodám jejich purifikace. Předložené informace budou dokumentovány řadou příkladů a na závěr bude celý proces ozřejměn na léčivech používaných v klinické praxi jako jsou nukleosidová i nenukleosidová antivirotika a cytostatika, moderní psychofarmaka a léčiva používaná v terapii hypertenze.