Guías Académicas

DISEÑO DE FÁRMACOS APLICADO

DISEÑO DE FÁRMACOS APLICADO

GRADO EN FARMACIA

Curso 2022/2023

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 08-06-22 13:30)
Código
100164
Plan
201
ECTS
5.00
Carácter
OPTATIVA
Curso
4
Periodicidad
Primer Semestre
Área
QUIMICA ORGÁNICA
Departamento
Ciencias Farmacéuticas
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

 http://quifar.usal.es

Datos del profesorado

Coordinador/Coordinadora
Rafael Peláez Lamamie de C. Arroyo
Grupo/s
1
Centro
Fac. Farmacia
Departamento
Ciencias Farmacéuticas
Área
Química Orgánica
Despacho
Dpto Ciencias Farmacéuticas. Planta 2ª de la Facultad de Farmacia
Horario de tutorías
URL Web
http://quifar.usal.es
E-mail
pelaez@usal.es
Teléfono
677-554890 (Ext. 1837)

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Química

Papel de la asignatura.

El diseño es una parte esencial en el descubrimiento de nuevos fármacos.

La asignatura aplica las competencias adquiridas en otras asignaturas previas de química orgánica, química farmacéutica, bioquímica, farmacología, microbiología, fisiología, etc… para evaluar y proponer nuevos fármacos contra patologías concretas, de modo que se expande el dominio de dichas competencias. Cada alumno realiza su propio proyecto de forma que la creatividad adquiere un papel importante.

Objetivos:

  1. Proporcionar la adquisición de conocimientos, habilidades y actitudes necesarias para las diversas modalidades del ejercicio profesional.
  2. Establecer las bases para el posterior acceso del estudiante a la especialización farmacéutica, investigación científica, actividades de desarrollo tecnológico y docencia.
  3. Formar profesionales capaces de integrarse en la industria químico-farmacéutica.
  4. Promover el análisis crítico en la evaluación de problemas, toma de decisiones y espíritu de liderazgo y formar profesionales en la cultura de la calidad total con capacidad de gestión y dirección.

Competencias:

  1. Conocer y aplicar métodos para evaluar los efectos de sustancias con actividad farmacológica
  2. Evaluar los efectos tóxicos de los medicamentos y otras sustancias
  3. Adquirir capacitación para participar en el diseño y la evaluación de ensayos preclínicos y clínicos
  4. Contribuir a la investigación básica, al desarrollo tecnológico y a la innovación de medicamentos

Perfil profesional.

Investigación

Industria farmacéutica

3. Recomendaciones previas

-

4. Objetivo de la asignatura

Aplicar las metodologías empleadas en el diseño de fármacos.

Comprender la relación entre estructura, propiedades y actividad.

Analizar las interacciones entre los fármacos y sus dianas biológicas.

Capacitación para diseñar estructuras de fármacos.

Capacitación para el análisis del diseño.

5. Contenidos

Teoría.

El objetivo de la asignatura es proporcionar una visión global y aplicada de las técnicas y herramientas utilizadas en diseño de fármacos, mediante su aplicación a ejemplos prácticos y concretos.

Los estudiantes diseñan nuevos fármacos y así se preparan para su especialización en el diseño, desarrollo y mejora de fármacos y otros compuestos bioactivos y se da formación fundamental para otras ramas de investigación y aplicadas relacionadas con la acción de los fármacos, ya que estas metodologías se están extendiendo desde los laboratorios de investigación básica hacia la investigación más aplicada y la clínica, tanto en la industria como en los laboratorios de investigación.

Las herramientas empleadas tienen una gran importancia industrial y académica para profesionales en las ciencias de la vida, al ser de uso exclusivamente científico y de gran aplicación en todos los ámbitos profesionales relacionados con el descubrimiento de fármacos y productos bioactivos.

Su gran utilidad se pone de manifiesto si se considera que todas las empresas dedicadas o relacionadas con el diseño y desarrollo de fármacos tienen secciones especializadas dedicadas a la realización de estas tareas, contratan personal especializado para llevarlo a cabo y, en caso necesario, subcontratan empresas que diseñen y desarrollen aplicaciones informáticas para ellas

Contenidos teóricos:

Tema 1. Introducción. Estrategias para la creación de nuevos fármacos. Análisis de los resultados del diseño de fármacos.

Tema 2. Modelos moleculares. Usos. Propiedades. Gráficos moleculares. Análisis conformacional. Generación de modelos moleculares.

Tema 3. Diseño de fármacos. Aplicación de metodologías diversas al diseño de fármacos. Aplicación a ejemplos concretos.

Tema 4. Big data. Quimioinformática. Bases de datos.

Práctica.

Contenidos de las clases prácticas:

Las clases prácticas se realizarán en las aulas de informática, utilizando software específico para el diseño de fármacos. El manejo de dicho software sólo requiere conocimientos básicos de informática (uso del ratón y teclado).

1. Análisis del diseño de los fármacos actuales.

2. Análisis de las dianas de los fármacos: selección de un objetivo terapéutico .

3. Diseño basado en la estructura de los ligandos (LBDD): Propuesta inicial de un nuevo fármaco.

4. Análisis de complejos de fármacos con sus dianas: Modificación del diseño inicial mediante diseño basado en la estructura de la diana (SBDD).

5. Búsquedas en bases de datos de fármacos: Aplicación al diseño del fármaco propuesto.

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

C.B.3. Conocer y aplicar métodos para evaluar los efectos de sustancias con actividad farmacológica

C.B.4. Evaluar los efectos tóxicos de los medicamentos y otras sustancias

C.B.5. Adquirir capacitación para participar en el diseño y la evaluación de ensayos preclínicos y clínicos

C.B.17. Contribuir a la investigación básica, al desarrollo tecnológico y a la innovación de medicamentos

Específicas.

Competencias de habilidad (CE-1):
— Capacidad de proponer estructuras de fármacos y predecir su actividad y propiedades.

— Habilidad para establecer similitudes y diferencias de un conjunto de sustancias.

— Habilidad para analizar las interacciones de fármacos con sus dianas.

— Habilidad para utilizar herramientas para el diseño y desarrollo de fármacos.

Competencias de conocimiento: (CE-2)
— Conocimiento de las bases del diseño de fármacos.
Competencias de actitudes: (CE-3)
— Imaginación, análisis, trabajo en equipo.
 

Transversales.

INSTRUMENTALES

  • Habilidades básicas de manejo de ordenador. (CT-1)

PERSONALES

  • Capacidad de trabajo en un equipo interdisciplinar (CT-2).

SISTÉMICAS

  • Habilidad para trabajar de forma autónoma (CT-3).

7. Metodologías

La docencia se realiza mediante el debate de temas (en forma de sesiones prácticas en el aula de informática para poder acceder a información de forma continua), inicialmente propuestos por el profesor pero que a medida que avanzan se reconducen en función de los intereses de los estudiantes. Los estudiantes realizan propuestas que se analizan y verifican en las sesiones mediante el debate y análisis de las mismas. Las conclusiones se aplican al diseño de nuevos fármacos (cada estudiante propone el suyo propio partiendo de sus propias deducciones y aprendizaje).

Se utilizan herramientas diversas y programas específicos que asisten en las propuestas de nuevos fármacos, pero siempre siendo el estudiante el que elige cómo interpretar y aplicar las respuestas propuestas por el software.

Cada estudiante desarrolla su propio proyecto desde las etapas iniciales de la asignatura, modificándolo a medida que avanza el curso y adquiere nuevas perspectivas y competencias. De este modo cada estudiante realiza su propia propuesta, lo que incrementa su implicación con “su fármaco” y su proyecto personal.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Generales:

Patrick, G., An Introduction to Medicinal Chemistry, Oxford University Press, 2004

Höltje,  H.  Y  Folkers,  G:  Molecular  Modeling.  Basic  Principles  and  Applications,  VCH Publishers, New York, 1996

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

Se recomendarán bases de datos y publicaciones electrónicas disponibles en los recursos electrónicos de la usal, y otras disponibles en la web, que variarán en función de las elecciones realizadas por los alumnos durante el desarrollo del curso.

Páginas web generadas para la docencia del curso. Se vincularán enlaces en Studium.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de la asignatura se realizará mediante la realización de trabajos de índole aplicada, en los que los alumnos harán y valorarán propuestas concretas relacionadas con la aplicación de modelos al descubrimiento de nuevos fármacos.

 

Criterios de evaluación.

Se valorará la capacidad de análisis y la justificación de las decisiones, no necesariamente el acierto en las mismas.

Para superar la asignatura deberán entregarse los trabajos en los plazos acordados y estos deberán responder adecuadamente a las cuestiones planteadas.

La asistencia a prácticas es obligatoria.

Instrumentos de evaluación.

Trabajos: 50%

Trabajo 1: Análisis de la industria farmacéutica. (CT-2 y CT-3)

A través del estudio de nuevos fármacos los alumnos analizarán la industria farmacéutica y su capacidad para generar nuevos fármacos.

Trabajo 2: Significado y utilidad de los modelos. (CT-1, CT-2 y CT-3)

En este trabajo los alumnos analizarán de forma crítica modelos sencillos ya conocidos (como por ejemplo el concepto llave - cerradura), para intentar explicar su importancia, utilidad y limitaciones.

Trabajo 3: Propuesta de una familia de compuestos. (CE-1, CT-2 y CE-3)

Cada alumno propondrá una nueva familia de análogos de ligandos conocidos. Los alumnos analizarán las propuestas de los demás y sugerirán limitaciones y ventajas, aprovechando la información para refinar sus modelos.

Trabajo 4: Refinado de los ligandos iniciales. (CE-1, CT-2 y CE-3).

Uso de la interacción fármaco – diana para el refinado de las propuestas iniciales. (CE-1, CE-2, CT-1, CT-2)

Trabajo 5: Búsqueda en bases de datos.

Análisis de las propuestas realizadas mediante búsquedas de compuestos similares a los propuestos.

Examen final: 30%

Resumen de los trabajos 1 – 5. Análisis y valoración del proceso. Valoración de los resultados. Defensa ante los compañeros de la propuesta final. Análisis de los trabajos de otros alumnos.

Prácticas: 20%

Se valorará la realización de los ejercicios propuestos durante las mismas. La asistencia en los grupos establecidos es obligatoria

Recomendaciones para la evaluación.

Completar los trabajos. Realizar la presentación. Seguir las indicaciones de los profesores en los trabajos realizados.

Recomendaciones para la recuperación.

Completar los trabajos. Realizar la presentación. Seguir las indicaciones de los profesores en los trabajos realizados.