Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия»


Скачать 1.36 Mb.
Название Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия»
страница 2/10
Тип Учебно-методический комплекс
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебно-методический комплекс
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)


Медицинская химия
Специальность — 020101.65, химия
Форма подготовки очная

Школа естественных наук ДВФУ

Кафедра биоорганической химии

и биотехнологии

курс ___3,4___ семестр ___6,7___

лекции _68 часа___

практические занятия _0 часов

семинарские занятия не предусмотрены

лабораторные работы 68 часов

консультации _4_ часа___

всего часов аудиторной нагрузки___136___ (час.)

самостоятельная работа ___78____ (час.)

реферативные работы не предусмотрены

контрольные работы не предусмотрены

зачет ____7 семестр__

экзамен__ 6 семестр__
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования II поколения (№ ГОС. РЕГ 127 ЕН/СП от 10 марта 2000 г.).

Рабочая программа дисциплины обсужден на заседании кафедры органической химии , протокол № 639(9/11) от «24 » июня 2011 г.
Заведующая кафедрой : Акимова Т. И.

Составитель: Жидков М. Е.

I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ __________________

(подпись) (И.О. Фамилия)


II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ __________________

(подпись) (И.О. Фамилия)
Аннотация

Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» разработан для студентов 3-го, 4-го курсов по специальности 020101.65 «Химия» в соответствии с требованиями ГОС II ВПО по данной специальности .

Дисциплина входит в вариативную часть ОПД цикла – ОПД.В1.

В результате освоения дисциплины студент должен

знать

  1. современные рациональные подходы к созданию соединений, обладающих избирательной биологической активностью,

  2. основные терапевтические мишени, используемые для терапии патологических процессов в организме человека,

  3. методы оптимизации структуры соединения-лидера с целью улучшения её основных фармакологических характеристик;

уметь

  1. на качественном уровне определять характер биологической активности соединения исходя из его строения,

  2. модифицировать структуру соединения-лидера для оптимизации процессов его введения, транспорта к терапевтической мишени, метаболизма и выведения из организма;

владеть

  1. практическими умениями и навыками в области комбинаторной химии,

  2. методологией QSAR, умением пользоваться специализированными программными средствами.

I СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

Модуль 1 Методология QSAR (18 часов)

Раздел 1. Способы представления структуры исследуемого соединения (10 часов).

Тема 1. Классический QSAR. Метод Ганча. Понятие о константах заместителей, индикаторные переменные и метод Фри-Вильсона (2 ч).

Тема 2. Дескрипторы молекулярной структуры (Молекулярный граф, топологические индексы, индексы, основанные на физико-химических и квантово-химических характеристиках) (4 ч).

Тема 3. Подструктурные методы в QSAR (2 ч.)

Тема 4. 3D QSAR и понятие о фармакофоре (2 ч.)

Раздел 2. Аппарат установления зависимости структура – активность (8 часов).

Тема 1. Статистические методы, применяемые в QSAR (коэффициент корреляции R, стандартное отклонение s, разбиение выборки на обучающую и контрольную, множественная линейная регрессия, PLS) (4 ч).

Тема 2. Нейронные сети и их применение для нужд QSAR (4 ч.)

Модуль 2 Теоретические основы комбинаторной химии (8 часов)

Тема 1. Основные понятия и определения (скрининг и его реализация, фокусированные библиотеки и способы их формирования, “темплат”, “scaffold”) (2 ч).

Тема 2. Твердофазный и жидкофазный параллельный синтез как методологическая основа комбинаторной химии. Оптимизация жидкофазного синтеза для нужд комбинаторной химии. (4 ч).

Тема 3. Мультикомпонентные реакции. Примеры 3-, 4-, 5-, 6- и 7- мультикомпонентных реакций (2 ч).

Модуль 3 Методы оптимизации соединения-лидера (8 часов)

Тема 1. Модификация структуры соединения-лидера на основе структурных аналогий (2 ч).

Тема 2. Концепция биоизостеризма и её применение для оптимизации лидирующих соединений (2 ч).

Тема 3. Стереохимические аспекты действия ФАС (2 ч).

Тема 4. Оптимизация фармакокинетического профиля лидирующего соединения: пролекарства, биопредшественники и двойные лекарства(2 ч).

Модуль 4 Основные аспекты взаимодействия лекарственный препарат – организм. Основные терапевтические мишени (14 часов)

Тема 1. Фармакокинетика. Основные фармакокинетические характеристики, способы введения лекарственных препаратов, методы улучшения фармакокинетических характеристик БАВ (2 часа).

Тема 2. Основные метаболические реакции, концепция пролекарств (2 часа).

Тема 3. Фармакодинамика. Сравнительная характеристика различных теорий рецепции, классификация рецепторов, агонисты и антагонисты, вторичные мессенжеры (4 часа).

Тема 4. Строение и функционирование нервной клетки. Физико-химические основы возникновения и передачи нервного импульса, синапс, нейромедиатор (2 часа).

Тема 5. Нуклеиновые кислоты. Рациональные подходы к созданию интеркалирующих и алкилирующих агентов, механизм их действия. Соединения, действующие на РНК (2 часа).

Тема 6. Ферменты как терапевтические мишени. Классификация ферментов, кинетика ферментативных реакций, механизм работы ферментов на примере функционирования сериновых протеаз, типы ингибирования, лекарственные препараты – ингибиторы ферментов (2 часа).

Модуль 5. Принципы конструирования основных классов лекарственных препаратов (20 часов).

Раздел 1. Рецепторы как терапевтические мишени (5 часов).

Тема 1. Ацетилхолиновые рецепторы (роль ацетилхолина в деятельности ЦНС, симпатическая и парасимпатическая н.с., мускариновые и никотиновые рецепторы, ингибирование фосфодиэстеразы, терапевтическое применение агонистов и антагонистов ацетилхолина) (2 часа).

Тема 2. Дофамин и адреналин (биосинтез и роль в организме, болезнь Паркинсона, типы адренергических рецепторов и терапевтическое применение их лигандов) (2 часа).

Тема 3. Гистамин и его функции в организме. Гистаминовые рецепторы. Механизм возникновения аллергической реакции, антигистаминные препараты (1 час).

Раздел 2. Анальгетики и анестетики, противовоспалительные и жаропонижающие препараты (3 часа).

Тема 1. Механизм развития воспаления и ингибирование ЦОГ, ацетилсалициловая кислота и «супераспирин» (2 часа).

Тема 2. Местные анестетики (1 час).

Раздел 3. Препараты, действующие на сердечнососудистую систему (4 часа)

Тема 1. Основные нарушения в работе сердца и способы их купирования. Стимуляторы сердечной деятельности и регуляторы сердечного ритма (2 часа).

Тема 2. Роль почек в поддержании гомеостаза в организме. Ингибиторы АПФ. Диуретические средства (2 часа).

Раздел 4. Антибиотики и противовирусные препараты (4 часа)

Тема 1. Принципы создания противобактериальных препаратов. Сульфаниламиды и их механизм действия. Основные классы антибиотиков и механизмы их действия (2 часа).

Тема 2. Общая характеристика вирусов. Рациональные подходы к созданию противовирусных препаратов. Терапия гриппа и ВИЧ (2 часа).

Раздел 5. Противоопухолевые лекарственные препараты (4 часа).

Тема 1. Общая характеристика неопластической клетки. Современные противоопухолевые лекарственные препараты (2 часа).

Тема 2. Возникновение неопластической клетки. Клеточный цикл и апоптоз. Перспективные методы химиотерапии рака (2 часа).

II СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

Модуль 1. Методология твердофазного комбинаторного синтеза

Раздел 1. Методология твердофазного синтеза с использованием «Билл-борда» (12 часов)

Лабораторная работа 1. Алкирование глицина, иммобилизированного на полимерном носителе (4 часа)

Лабораторная работа 2. Снятие защитной группы и N-ацилирование (2 часа)

Лабораторная работа 3. Снятие N,C-замещенной аминокислоты с подложки (2 часа)

Лабораторная работа 4. Определение выходов конечных продуктов и ТСХ анализ (4 часа)

Раздел 2 Применение метода «чайного пакетика» (12 часов)

Лабораторная работа 5. Иммобилизация 5-нитро-2-фторбензойной кислоты на смоле Ванга (2 часа)

Лабораторная работа 6. Замещение фтора на диалкиламиногруппу (2 часа)

Лабораторная работа 7. Восстановление нитрогруппы (2 часа)

Лабораторная работа 8. Ацилирование аминогруппы (получение диацилпроизводного) (2 часа)

Лабораторная работа 9. Снятие конечного продукта с подложки (4 часа)

Модуль 2. Методология жидкофазного комбинаторного синтеза

Раздел 1. Применение «скавенджеров» для очистки продуктов параллельного жидкофазного синтеза (12 часов)

Лабораторная работа 10. Получение серии иминов исходя из нескольких альдегидов и аминов в условиях параллельного синтеза (2 часа)

Лабораторная работа 11. Восстановление имина до амина в условиях параллельного синтеза (2 часа)

Лабораторная работа 12. Выделение целевого продукта в условиях параллельного синтеза (2 часа)

Лабораторная работа 13. Очистка продукта в условиях параллельного синтеза (4 часа)

Лабораторная работа 14. Фильтрование осадков и определение выхода продуктов (2 часа)

Раздел 2. Технология микросинтеза в плашках (10 часов)

Лабораторная работа 15. Загрузка плашек реагентами (2 часа)

Лабораторная работа 16. Очистка полученных продуктов на микроплашках (4 часа)

Лабораторная работа 17. Хроматогрическая очистка полученного продукта (4 часа)

Раздел 3. Жидкофазный параллельный синтез, выполненный на специализированном реакторе параллельного синтеза (12 часов)

Лабораторная работа 18. Загрузка исходных соединений в реактор параллельного синтеза (2 часа)

Лабораторная работа 19. Внесение реагентов (восстановителя) в реактор параллельного синтеза (2 часа)

Лабораторная работа 20. Обработка реакционных смесей, высушивание экстрактов в реакторе параллельного синтеза (2 часа)

Лабораторная работа 21. Параллельное фильтрование от осушителя и упаривание в реакторе параллельного синтеза (2 часа)

Лабораторная работа 22. Хроматография, очистка и определение полученных продуктов (4 часа)

Раздел 4. Проведение параллельного жидкофазного синтеза с последующим фильтрованием полученных продуктов (10 часов)

Лабораторная работа 23. Загрузка реактивов для проведения многокомпонентной реакции Уги (4 часа)

Лабораторная работа 24. Выделение полученных продуктов многокомпонентной реакции Уги (4 часа)

Лабораторная работа 25. Установление строения продуктов многокомпонентной реакции Уги (2 часа)

III контроль достижения целей курса

Перечень вопросов для зачета по курсу:

  1. Стратегия комбинаторного синтеза: центроиды и подпорки (scaffolds), “discrete library”, “pool library”; сравнительная характеристика параллельного и различных вариантов комбинаторного синтеза.

  2. Твердофазный синтез – практическая реализация концепции комбинаторного синтеза (пептидный синтез Меррифилда, строение полимерного носителя, методы закрепления и снятия вещества с подложки, определение активного соединения в смеси введением метки, с помощью кодировочных таблиц). Границы применимости твердофазного синтеза.

  3. Оптимизация классического органического синтеза для нужд комбинаторной химии: применение полимеров как реагентов, как катализаторов, для очистки и выделения продуктов реакции. Мультикомпонентные реакции (синтезы Уги, Ганча, Штреккера, Бигинелли, Манниха, Пассерини, Бухерера).

  4. Моделирование лиганда I. (Методы молекулярной механики. Локальная минимизация методом градиентного спуска).

  5. Моделирование лиганда II. (Полуэмпирические методы квантовой механики).

  6. Моделирование рецептора. Метод сравнительного моделирования. Молекулярная динамика.

  7. Методы докинга: геометрический докинг, метод Монте-Карло («simulated annealing»), генетический алгоритм.

  8. Классический QSAR. Понятие о константах заместителей. Индикаторные переменные и метод Фри–Вильсона. Уравнение Ганча.

  9. Математическое описание структуры соединения – дескрипторы: понятие о молекулярных графах, топологические индексы (индексы Винера, Рандича, Кира–Холла), современный топологический QSAR (метод Дюбуа DARC/PELCO, позиционный анализ Маги, метод анализа топологии молекулярного поля).

  10. Методы статистического QSAR: разбиение выборки на обучающую и контрольную, коэффициент корреляции R, стандартное отклонение s. Множественная линейная регрессия (метод наименьших квадратов).

  11. 3D QSAR, понятие о фармакофоре (метод CoMFA), метод частичных квадратов.

  12. Искусственные нейронные сети и их применение для установления зависимости строение – биологическая активность.

Перечень вопросов для экзамена по курсу:

1. Основные понятия и определения рецепторной теории и концепции химиотерапии (лекарственное средство, терапевтическая мишень, основные терапевтические мишени).

2. Уровни организации белковых молекул, трансляция - биосинтез первичной АК-цепи, особенности организации и функционирования глобулярных, фибриллярных и мембранных белков.

3. Основные функции белков в организме, общие принципы ферментного катализа.

4. Кинетика ферментативных реакций (уравнение Михаэлиса-Ментен). Основные классы ферментов, коферменты и простетические группы, витамины.

5. Лекарственные препараты – необратимые ингибиторы ферментов (на примере антибиотиков пенициллинового ряда и ацетилсалициловой кислоты).

6. Лекарственные препараты – обратимые ингибиторы ферментов (на примере сульфаниламидов и ингибиторов АПФ). Концепции антиметаболитов и пептидомиметиков.

7. Типы клеточных рецепторов – основных терапевтических мишеней. Системы передачи сигнала внутри клетки – вторичные мессенжеры.

8. Строение и функционирование нервной клетки (механизм возникновения волны деполяризации, миелиновая оболочка, строение и функционирование синапсов, нейромедиаторы).

9. Препараты, действующие на ЦНС (средства для наркоза, снотворные, противосудорожные, психотропные, стимуляторы ЦНС, ноотропные препараты, средства для терапии паркинсонизма).

10. Препараты, действующие на вегетативную НС (принципы организации, симпатическая и парасимпатическая НС, обзор средств, действующих на ВНС: м- и н- агонисты, антагонисты, α- и β-блокаторы, местные анестетики).

11. Организация и функционирование НК (строение ДНК и РНК, основные связанные в ними процессы – репликация, транскрипция, трансляция).

12. Противомикробные препараты (механизмы действия, основные представители).

13. Противовирусные средства (общая характеристика вирусов, обзор основных классов противовирусных лекарственных препаратов).

14. Формирование неопластической клетки (клеточный цикл и апоптоз, онкогены и гены-супрессоры опухолей).

15. Основные механизмы терапии злокачественных новообразований.

IV тематика и перечень курсовых работ и рефератов

В рамках данного курса выполнение курсовых работ и подготовка рефератов не предусмотрено.

V УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная литература

1.Молекулярное моделирование теория и практика : учебник / Х.-Д. Хёльтье, В. Зиппль, Д. Роньян, Г. Фолькерс ; под редакцией В. А. Палюлина и Е. В. Радченко – М. : БИНОМ; Лаборатория знаний, 2009. - 318 с.

2.Граник, В. Г. Основы медицинской химии. Учеб. пособие / В. Г. Граник – М. : Вузовская книга, 2001. - 384с.

3.Орлов, В. Д. Медицинская химия: учебник для студентов высших учебных заведений / В. Д. Орлов, В. В. Липсон, В. В. Иванов – Харьков : Фолио, 2005.- 461 с.

Дополнительная литература

1.Количественные соотношения «структура – активность» и молекулярное моделирование / Ред. Коллегия: Г. В. Лисичкин и др.//Российский химический журнал.- 2006.- Т. 50, Вып. 2.- 151 с.

2.Машковский, М. Д. Лекарственные средства : пособие для врачей : в двух частях / М. Д. Машковский – М. : Медицина, 1998.- Ч. 1-2.

3.Финкельштейн, А. В. Введение в физику белка : курс лекций / А. В. Финкельштейн.- 2000.- 311 с.

4.Кольман, Я. Наглядная биохимия: перевод с немецкого Л. В. Козлова, Е. С. Левиной, П. Д. Решетова / Я. Кольман, К.- Г. Рем – М. : Мир, 2000.- 469 с.

Интернет-ресурсы

1.Галкина И.В. Основы химии биологически активных веществ: учебное пособие для вузов./ И.В. Галкина - Казань: Казан. гос. ун-т, 2009. - 152 с http://window.edu.ru/resource/066/78066
лого

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК ДВФУ

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Медицинская химия»
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Похожие:

Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины социальная психология специальность 020101. 65 «Химия»
Учебно-методический комплекс составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины компьютерный практикум 010707....
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «организационное поведение»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «Торговое оборудование»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «Русский язык и культура речи»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «Системное программное обеспечение»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры...
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины архитектура ЭВМ 090104. 65...
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «коммерческое право»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «Таможенное право»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «римское право»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «иностранный язык по специальности»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «право интеллектуальной собственности»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Медицинская химия» icon Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология формирования имиджа»
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск