4-Design di farmaci

Questions and Answers

Cos'è l'indice terapeutico?

La capacità di un farmaco di interagire con il suo obiettivo

La misura della potenza di un farmaco

Il rapporto tra la dose di un farmaco e il suo effetto massimo

Il rapporto tra la dose efficace nel 50% del campione e la dose letale per il 50% del campione (correct)

La ______ rappresenta la concentrazione di un farmaco necessaria per produrre il 50% del massimo effetto possibile.

potenza

Quale delle seguenti affermazioni riguardo al lead compound è vera?

Il lead compound serve come punto di partenza nello sviluppo di un farmaco. (correct)

Il lead compound non ha relazioni struttura-attività.

Non esistono diverse classi di lead compounds.

Un lead compound è sempre la molecola attiva finale.

L'ottimizzazione delle interazioni farmacodinamiche è una fase cruciale nel drug design.

True Signup and view all the answers

Qual è il principale scopo della fase denominata 'Relazioni struttura-attività' (SAR)?

Identificare come la struttura chimica influenza l'attività biologica di un composto. Signup and view all the answers

Abbina i seguenti effetti farmacologici con i loro esempi corretti:

Effetti sterici = Modificano l'affinità del farmaco per il recettore Interazioni di idrogeno = Influenzano la solubilità del composto Effetti di ionizzazione = Determinano il pH del farmaco Derivati amminici = Svolgono un ruolo nella farmacocinetica Signup and view all the answers

Quale fase viene eseguita per testare i composti durante lo sviluppo di un farmaco?

Stabilire le procedure per testare i composti Signup and view all the answers

I test tossicologici non sono necessari durante lo sviluppo di un farmaco.

False Signup and view all the answers

Cos'è un farmacoforo?

Il farmacoforo è la parte di una molecola che è responsabile dell'interazione con il bersaglio biologico. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti test è più adatto per le routine di screening in vitro?

Test di interazione con il farmaco Signup and view all the answers

Un test in vitro può dimostrare l'effetto fisiologico di un farmaco.

False Signup and view all the answers

Cos'è l'IC50 in contesto di test di inibizione enzimatica?

La concentrazione di inibitore richiesta per ridurre l'attività enzimatica del 50%. Signup and view all the answers

L' _____ è la forza con cui un composto si lega a un recettore.

affinità Signup and view all the answers

Abbina i termini ai loro significati corretti:

Affinità = Forza di legame tra un composto e un recettore Efficacia = Massimo effetto biochimico di un composto Potenza = Concentrazione necessaria per effetto del 50% IC50 = Concentrazione di inibitore per ridurre il 50% dell'attività Signup and view all the answers

Quale effetto è meno possibile identificare durante i test in vitro?

Possibili effetti collaterali Signup and view all the answers

L'uso di cellule coltivate e tessuti isolati è comune nei test recettoriali.

True Signup and view all the answers

Qual è la differenza tra inibizione competitiva e non competitiva?

L'inibizione competitiva compete con il substrato per il sito attivo, mentre l'inibizione non competitiva si lega a un altro sito e riduce l'attività enzimatica. Signup and view all the answers

All’interno dell’organismo si può avere selettività tra:

tutti gli elementi sopra Signup and view all the answers

Per trovare un lead compound si parte da studi in ____

vitro Signup and view all the answers

Nell'high throughput screening si misura l'interazione di un farmaco con il target e la capacità del farmaco di raggiungere il target.

False Signup and view all the answers

L'high throughput screening identifica profarmaci efficaci.

False Signup and view all the answers

Quali dei seguenti test sono considerati studi in vitro?

Test di inibizione enzimatica Signup and view all the answers

Cos'è il IC50?

è la concentrazione di inibitore richiesta per ridurre l'attività enzimatica del 50% Signup and view all the answers

Cosa si misura nei test recettoriali? (Seleziona tutte le opzioni corrette)

l'affinità Signup and view all the answers

Gli studi in vivo misurano l'effetto _____ osservato

farmacologico Signup and view all the answers

Gli studi in vivo:

vengono effettuati su animali o esseri umani Signup and view all the answers

Qual è la definizione di lead compound?

è un composto con proprietà probabilmente terapeuticamente utili e viene utilizzato come punto di partenza per la progettazione e lo sviluppo di farmaci Signup and view all the answers

Il principio attivo è un composto isolato da un estratto naturale spesso utilizzato come lead compound.

True Signup and view all the answers

Negli studi SAR si alterano e modulano gruppi funzionali per identificare il ____ della molecola.

farmacoforo Signup and view all the answers

Nella SAR si può alterare o rimuovere un gruppo funzionale.

True Signup and view all the answers

Il farmacoforo definisce lo scheletro ____ che lega i gruppi di binding importanti.

minimo Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla trasformazione di un alcol in un etere?

Si perde le interazioni di tipo HBD Signup and view all the answers

I gruppi ammonici (ioni delle ammine) possono dare interazioni:

ioniche Signup and view all the answers

Le ammine sono HBD (donatori di idrogeno) e HBA (accettori di idrogeno).

True Signup and view all the answers

Trasformando le ammine in ammidi, quale delle seguenti affermazioni è corretta?

N perde l'interazione come HBA Signup and view all the answers

Gli esteri ______ i gruppi polari per facilitare il passaggio attraverso le membrane cellulari.

mascherano Signup and view all the answers

L'idrolisi delle ammine porta ad un notevole _______ della polarità.

diminuzione Signup and view all the answers

Quali gruppi funzionali vengono introdotti di solito nei profarmaci? (Seleziona tutte le risposte corrette)

Ammidi Signup and view all the answers

Lo ione carbossilato è un HBA che può instaurare anche legami ionici.

True Signup and view all the answers

Quali sono le possibili interazioni dei gruppi -COOH? (Seleziona tutte le opzioni corrette)

HBA Signup and view all the answers

Quali gruppi funzionali sono troppo reattivi per essere utilizzati nel design di farmaci?

Cloruri degli acidi e anidridi Signup and view all the answers

Abbini i seguenti gruppi funzionali alle rispettive applicazioni o proprietà.

Alogenuri alchilici = presenti in farmaci antitumorali Gruppi nitro = spesso tossici Tioli = formano complessi con metalli di transizione Alogenuri arilici = utilizzati per scanning di interazioni Signup and view all the answers

Qual è la definizione di isosteria?

L'isosteria si basa sul concetto di sostituire un gruppo atomico o un atomo in una molecola con un altro che ha un volume e/o una geometria simili, mantenendo le proprietà chimico-fisiche simili. Signup and view all the answers

La bioisosteria è un approccio utilizzato nel drug design per modificare una molecola senza alterarne significativamente la sua attività biologica o le sue proprietà chimiche fondamentali.

True Signup and view all the answers

Gli isosteri strutturali sono molecole che hanno una struttura simile e proprietà chimico-fisiche simili.

True Signup and view all the answers

I gruppi CH2 e NH sono isosteri topologici.

False Signup and view all the answers

Che cos'è la bioisosteria?

La bioisosteria si base sul concetto di sostituire un gruppo o una parte di una molecola biologicamente attiva con un altro gruppo che ha un comportamento biologico simile. Signup and view all the answers

Perché si usa la bioisosteria nel drug design?

Per mantenere l'attività biologica della molecola Signup and view all the answers

Qual'è la differenza chiave tra bioisosteria e isosteria?

Lo scopo della isosteria è mantenere le proprietà chimico-fisiche della molecola mentre quello della bioisosteria è mantenere l'attività biologica. Signup and view all the answers

La bioisosteria si usa per ottimizzare aspetti:

farmacocinetici Signup and view all the answers

Nei bioisosteri classici i gruppi sostituiti hanno proprietà chimiche e steriche ____. La sostituzione non compromette l'attività biologica della molecola.

simili Signup and view all the answers

Nei bioisosteri non classici i gruppi funzionali sostituiti hanno proprietà chimico-fisiche ____ ma effetti simili sulla biologia della molecola.

simili Signup and view all the answers

Definizione di scaffold hopping.

è la variazione dello scheletro portante con strutture molecolari isofunzionali. Signup and view all the answers

La porzione della molecola detta scaffold viene scelta da un punto di vista ____

sintetico Signup and view all the answers

Abbina i seguenti esempi di bioesteria non classica con i rispettivi effetti.

sostituzione H -> F = aumento della lipofilia e tempo di emivita ossigeno etereo (-O-) -> metilene (-CH2) = aumento della lipofilia e lunghezza della catena C -> Si = aumento lunghezza legame e suscettività dell'idrolisi C -> B = aumento sensibilità e degradazione Signup and view all the answers

La semplificazione della struttura del lead compound può portare all'identificazione del farmacoforo.

True Signup and view all the answers

I pseudocicli mimano i cicli aperti.

False Signup and view all the answers

Il bagaglio molecolare influisce sulla _____, non sulla farmacodinamica

farmacocinetica Signup and view all the answers

Lo scopo della complicazione molecolare del lead compound è:

Migliorare la selettività Signup and view all the answers

Quali sono esempi di complicazioni molecolari?

omologazione, modulazione conformazionale, raddoppiamento della struttura ed ibridazione della struttura Signup and view all the answers

L'omologazione si basa sulla progressiva espansione/contrazione della catena carboniosa.

True Signup and view all the answers

La modulazione ______ consiste nell'ottenere una conformazione selettiva introducendo un blocco sterico.

conformazionale Signup and view all the answers

La modulazione conformazionale è anche detta ______

rigidificazione Signup and view all the answers

Come si può identificare la conformazione attiva del lead compound?

si determina l'attività di vari isomeri conformazionali del lead compound che sono stati precedentemente sottoposti a rigidificazione. Signup and view all the answers

Gli enantiomeri hanno:

stesse caratteristiche chimico-fisiche, Signup and view all the answers

Qual è la definizione di rapporto eudismico?

Il rapporto eudismico è il rapporto tra la potenza del eutomero e distomero. Signup and view all the answers

L'indice eudismico è il logaritmo del rapporto eudismico.

True Signup and view all the answers

Lo sviluppo di un farmaco chirale è necessario se:

l'indice terapeutico è basso Signup and view all the answers

Il raddoppiamento molecolare consiste in una _____ farmacoforica.

duplicazione Signup and view all the answers

In che modo si può progettare un raddoppiamento molecolare?

Duplicazione diretta testa-testa Signup and view all the answers

Cos'è il template universale o passe-partout?

È un modo per progettare un farmaco nel quale una struttura molecolare generica può essere adattata per il legame a diversi target Signup and view all the answers

Quali dei seguenti esempi rappresentano ibridazioni molecolari sinergiche?

Due molecole che presentano meccanismo diverso, ma lo stesso effetto farmacologico Signup and view all the answers

Quali sono le caratteristiche dell'ibridazione molecolare?

sinergica = Ibridi con attività superiore alla somma delle attività dei farmaci originari target multipli = Ibridi che interagiscono con più bersagli biologici fusione = Combinazione di due o più molecole per creare un nuovo farmaco integrazione = Combinazione di due o più farmaci per ottenere un effetto sinergico Signup and view all the answers

Study Notes

Test In Vivo e In Vitro

Effettuati su animali o esseri umani per misurare l’effetto fisiologico e la capacità del farmaco di interagire con il target.
Importante identificare effetti collaterali e la potenza del farmaco, definita come concentrazione necessaria per ottenere il 50% dell’effetto massimo (ED50).
Indice terapeutico calcolato confrontando ED50 e LD50 (concentrazione letale per il 50% del campione).

Composto Leader (Lead Compound)

Definito come composto con potenziale terapeutico utile, non necessariamente selettivo.
Utilizzato come punto di partenza per progettare e sviluppare nuovi farmaci.
La selettività tra recettori e isoenzimi è cruciale per l’efficacia terapeutica.

Tipi di Test Farmacologici

Test in vitro: non coinvolgono animali/umani; comprendono studi su molecole bersaglio, cellule e tessuti.
Test in vivo: combinano diverse prove per valutare l'efficacia complessiva.
Test di inibizione enzimatica utilizza IC50 per misurare la capacità inibitoria.

Test di Affinità e Efficacia

Affinità: forza con cui un composto si lega a un recettore.
Efficacia: misura del massimo effetto biochimico derivato dal legame ai recettori.
Potenza: concentrazione richiesta di un agonista per ottenere il 50% dell'effetto massimo.

Esempi di Composti Leader

Tubocurarina (proveniente dal curare) e Atracurio (bloccante neuromuscolare) sono esempi noti di composto leader.

Processo di Design e Sviluppo di Farmaci

Identificazione della malattia bersaglio e del bersaglio farmacologico.
Stabilire procedure per testare composti e identificare il lead compound.
Analisi della relazione struttura-attività (SAR) per ottimizzare le interazioni farmacodinamiche e farmacocinetiche.
Effettuare test tossicologici per sicurezza, sviluppare chimicamente e gestire la brevettazione e affari regolatori.

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Description

Questo quiz si concentra sui test in vivo in chimica farmaceutica, analizzando le misurazioni degli effetti fisiologici e l'interazione dei farmaci con i loro obiettivi. Esploreremo anche la capacità dei farmaci di raggiungere efficacemente questi obiettivi. Pronto a mettere alla prova le tue conoscenze?