Optimization Parameters of Drug-like Compounds

1.      Vezérmolekula optimálás, gyógyszerjelölt jellemzés a gyógyszerkutatásban: a gyógyszerkutatás teljes folyamatának rövid bemutatása. A gyógyszerkutatás egyes fázisaiban felhasznált in silico, in vitro, in vivo modellek (HTS, MTS és LTS szűrési rendszerek) általános bemutatása, a kutatási folyamat egyes lépéseiben történő felhasználásuk. (2 óra)

2.      Ionizációs konstans (pKa): protonálódási folyamatok bemutatása. Protonálódási makro- és mikroállandók, ionizációs konstans fogalma. Ionizációs konstans-szerkezet összefüggések bemutatása példákon keresztül. Ionizációs konstans kísérleti úton való meghatározása, előrejelzése in silico alapon. Ionizációs konstans felhasználása gyakorlati példákon keresztül.  (4 óra)

3.      Megoszlási hányados, lipofilitás: a megoszlás Nersti definíciója. Oktanol-víz megoszlás neutrális és ionizációra képes vegyületek esetében. A lipofilitást befolyásoló paraméterek (oldhatóság, segédoldószerek, pH(pK_a), hőmérséklet) és ezek hatásainak ismertetése. Megoszlási hányados meghatározási módszereinek bemutatása, előrejelzése in silico módszerekkel. Megoszlási hányados felhasználása a gyógyszerkutatás különböző fázisaiban gyakorlati példákon keresztül. (4 óra)

4.      Oldhatóság: termodinamikai és kinetikai oldhatóság fogalma. Vizes oldatok fizikai-kémiai törvényszerűségei. Szerves vegyületek oldhatóságát befolyásoló tényezők hatásai: kristályszerkezet, hőmérséklet, pH(pK_a), segédoldószerek, detergensek, komplexképzők. Oldhatóság meghatározásának kísérletes módszerei, előrejelzése számítógép segítségével. Oldhatósági paraméterek felhasználása a gyógyszerkutatás különböző fázisaiban gyakorlati példákon keresztül. (4óra)

5.      Kémiai és metabolikus stabilitás, reaktív metabolitok, gyógyszer-gyógyszer kölcsönhatás: kémiai stabilitás fogalma a gyógyszerkutatás szemszögéből. Vizes oldatok stabilitási kinetikája és a kinetika pH profilja. Komplex, a gyógyszer lebontás szempontjából alapvető fiziológiai folyamat (máj metabolizmus, emésztési folyamatok a gyomorban és a bélben) modellezése: oxidatív stabilitási és biomimetikus modellek (kémiai máj, gyomor és bél modellek) segítségével. Jellemző reaktív metabolitok bemutatása, CP450 gátlás, gyógyszer-gyógyszer kölcsönhatás. Farmakokinetikai vizsgálatok gyakorlati kivitelezése, befolyásoló paramétereik, kapott eredmények felhasználásának bemutatása gyakorlati példákon keresztül. (4 óra)

6.      Permeabilitás, membrántranszport: a gyógyszerek felszívódásában két legfontosabb membrán a bélfal és a vér-agy gát membránjának bemutatása. Hasonlóságok és különbségek a két membránrendszer között. Permeabilitás meghatározásához alkalmazott különböző összetételű lipidrendszerek (PAMPA) és sejtes modellek (Caco-2, MDCK, stb.) bemutatása. A modelleket befolyásoló paraméterek és azok hatásainak bemutatása. Oldhatóság-permeabilitás viszonya, BCS osztályozási rendszer bemutatása. Permeabilitás-szerkezet összefüggések ismertetése gyakorlati példákon keresztül.  (4 óra)

7.      Plazma fehérje kötődés: a vér szerepe a gyógyszerek felszívódásában. A vérben található gyógyszerkötődésért és szállításért felelős legfontosabb fehérjék bemutatása. Az albumin szerkezetének, gyógyszerkötőhelyeinek részletes ismertetése. Kötődési kinetika és kinetikát befolyásoló paraméterek bemutatása. Plazma fehérje kötődés modellek bemutatása, meghatározás gyakorlati és előrejelzéses módozatainak ismertetése. (2 óra)

8.      Farmakodinámia: receptorológia újabb eredményei, membrán kötött receptorokon kifejtett ligand hatásmechanizmusok ismertetése (ortosztéria, allosztéria, stb.). (2 óra)

9.      Komplex optimálási problémák bemutatása gyakorlati példákon keresztül: az ismertetett paraméterek gyógyszerkutatási alkalmazásának bemutatása ismert gyógyszerhatóanyagokon keresztül. Szemezgetés az elmúlt 5-8 év, illetve a kurrens irodalmi közlemények eredményeiből. (2 óra)