9794353 - c.i. PROGETTAZIONE MOLECOLARE E CHIMICA INORGANICA SUPRAMOLECOLARE
Modulo PROGETTAZIONE MOLECOLARE

• Il corso mostrerà la rilevanza della chemioinformatica nella ricerca chimica. Nonostante i metodi chemioinformatici siano applicati prevalentemente in campo chimico-farmaceutico, lo studente sarà sensibilizzato sulla possibilità di applicare tali metodologie a svariati campi della chimica.  Il corso dovrebbe permettere allo studente di acquisire le seguenti conoscenze di base: Conoscere la definizione di chemioinformatica e la sua evoluzione storica; Conoscere l’importanza della chemioinformatica in vari campi di ricerca chimica, con particolare attenzione alle procedure di drug discovery. Conoscere gli aspetti economici legati alla chemioinformatica, che permette di ridurre i costi di indagine. Conoscere gli strumenti base della chemioinformatica. Conoscere i principi base del metabolismo dei farmaci e delle metodiche associate tale campo di ricerca. Conoscere metodologie chemioinformatiche da applicare allo studio del metabolismo dei farmaci. Conoscere i principi base della progettazione dei farmaci e delle metodiche classiche associate a tale campo di ricerca. Conoscere metodologie chemioinformatiche da applicare alla progettazione dei farmaci. Questo corso ha anche quale obiettivo quello di fornire agli studenti le basi relative all'applicazione della chimica organica fisica alla progettazione di farmaci. In particolare, si discuteranno le principali proprietà chimico-fisiche e ADME che definiscono le proprietà di un farmaco o di un candidato farmaco, con l'obiettivo di saperle modulare attraverso la modifica della struttura chimica dei composti organici in esame. Le principali conoscenze acquisite saranno: 1) elementi di base sul processo di progettazione di farmaci e loro sviluppo 2) elementi di base relativi all'assorbimento, distribuzione, metabolismo, escrezione, tossicità (ADMET) dei farmaci 3) conoscenza di metodi sperimentali e in silico per la determinazione di proprietà acido-base, lipofilicità, permeabilità, solubilità. 4) conoscenza delle principali strategie chimiche per l'ottimizzazione delle proprietà ADME 5) conoscenza dei metodi per lo studio delle relazioni struttura-proprietà applicate principalmente alla progettazione dei farmaci. In riferimento ai Descrittori di Dublino, questo corso si pone l’obbiettivo di trasferire allo studente le seguenti competenze trasversali: Conoscenza e capacità di comprensione: Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo; Capacità di razionalizzare e prevedere la reattività delle molecole organiche; Capacità di applicare conoscenza: Capacità di progettare un percorso sintetico adeguato all’ottenimento di una precisa molecola organica; Capacità di prevedere la strumentazione necessaria per la realizzazione della sintesi; Capacità di individuare le condizioni di reazioni ottimali per una determinata reazione. Autonomia di giudizio: Capacità di ragionamento critico; Autovalutazione dell’apprendimento tramite interazioni in aula con i colleghi e con il docente. Abilità comunicative: Capacità di descrivere in forma orale e scritte, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, uno degli argomenti trattati, facendo uso sia di presentazioni power point che della lavagna

 Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

L'insegnamento si svolgerà tramite la trattazione dei vari argomenti riportati in programma e prevederà delle giornate dedicate ai chiarimenti dei dubbi e alla simulazione dell'esame orale da sostenere.

Al fine di comprendere ed applicare i concetti e le tecniche oggetto del corso, è necessario avere conoscenze di chimica organica e di chimica analitica di base.

Fortemente consigliata seppur non obbligatoria per sostenere l’esame

Concetti di chemiometria

Rappresentazione molecolare (grafi, fingerprint, MIF) e minimizzazione
molecolare. 

Descrittori molecolari avanzate. QSAR e 3D-QSAR. 

Descrittori molecolari circolari: il metodo Moka.

Descrittori molecolari 3D: il metodo VolSurf. 

Applicazioni del metodo VolSurf nel campo dell'ADME 

Metodi di calcolo di bitstrings e fingerprints. Metodi di calcolo similarità molecolare. 

Il metodo Flap per il calcolo della similarità molecolare. 

Il metodo Flap per il calcolo dell'affinità con macromolecole. 

Metodi computazionali per la predizione del metabolismo. Il metodo MetaSite. 

• Dispense fornite dal docente

Il corso di "Progettazione molecolare e Chimica Inorganica Supramolecolare" è articolato in due moduli didattici distinti, ciascuno dei quali prevede un proprio esame finale. Il superamento di entrambi gli esami è condizione necessaria per l’acquisizione dei crediti formativi associati all’insegnamento.

Il voto finale dell’insegnamento viene determinato come media aritmetica dei voti conseguiti nei due moduli, espressi in trentesimi. Nello specifico l'esame  consisterà in una prova orale e valutazione di un progetto

Gli argomenti trattati sono tutti egualmente importanti. Non ci sono domande preferenziali.