ANALISI CORRELATIVE STRUTTURA-ATTIVITA'

Acquisizione delle conoscenze fondamentali per la comprensione delle correlazioni tra le strutture molecolari e le loro proprietà biologiche nel contesto delle competenze chimico-farmaceutiche. In particolare, vengono analizzate le relazioni struttura-attività mediante l’utilizzo di modelli qualitativi (SAR) e quantitativi (QSAR), sia allo scopo di razionalizzare le fasi di progettazione e di ottimizzazione di nuovi farmaci nel processo di drug discovery che di individuare un modello predittivo in grado di delineare l’attività biologica e/o la tossicità di composti a potenziale attività farmacologica.

Analisi del corso e degli obiettivi nel contesto delle discipline chimico-farmaceutiche. DRUG DISCOVERY Fasi di progettazione e di ottimizzazione di nuovi farmaci. Farmacoforo. Lead compound. Approcci tradizionali ed evoluti impiegati nella scoperta di nuovi farmaci. RECETTORI Struttura e teorie recettoriali. INTERAZIONI FARMACO-RECETTORE. Reversibilità e irreversibilità del legame farmaco-recettore. Diversi tipi di legami nelle interazioni tra farmaco e recettore. Stereospecificità. Relazione tra variazione di energia libera e costante di equilibrio del complesso farmaco-recettore. RELAZIONI STRUTTURA ATTIVITÀ (SAR) Modificazioni molecolari di lead compounds. Serie omologhe. Isosteria. Bioisosteria. PARAMETRI CHIMICO-FISICI E DESCRITTORI MOLECOLARI Parametri idrofobici: log P; log D e costante idrofobica del sostituente ?. Metodi per la misura sperimentale e teorica del parametri idrofobici. Parametri elettronici. Costanti ? di Hammett e loro definizione. Costanti di Swain e Lupton. ? e ?. Parametri sterici. Costante Es di Taft. Rifrazione molare, MR. Volume di van der Waals, Vw. Parametri STERIMOL di Verloop. RELAZIONI QUANTITATIVE STRUTTURA-ATTIVITÀ (QSAR) Introduzione. Evoluzione storica. Approcci quantitativi nell’analisi delle relazioni struttura-attività, relazioni lineari di energia libera (LFER). Principi e sviluppo di un’equazione correlativa; regressione lineare: pendenza, intercetta, coefficiente di correlazione, RSD. Esempi applicativi. Regressione multipla. Approccio extratermodinamico (Hansch) e modello additivo (Free-Wilson). ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA Generalità e principi fondamentali dell’analisi statistica multivariata.

C. Hansch - Comprehensive Medicinal Chemistry - Pergamon Press,1990.
H. Kubinyi - Methods and Principles in Medicinal Chemistry - QSAR: Hansch Analysis
and Related Approaches, VCH, 1993.
C. G. Wermuth - Le applicazioni della Chimica Farmaceutica – EdiSES, 2001.
G. L. Patrick - Introduzione alla Chimica Farmaceutica – EdiSES, 2010.