נקודות זכות באוניברסיטה העברית: 5

תואר: בוגר

היחידה האקדמית שאחראית על הקורס: רוקחות

סמסטר: סמסטר א'

שפת ההוראה: עברית

קמפוס: עין כרם

מורה אחראי על הקורס (רכז): פרופ. עמירם גולדבלום

דוא"ל של המורה האחראי על הקורס: amiramg@ekmd.huji.ac.il

שעות קבלה של רכז הקורס: ימי ב-ג-ד 13-19

מורי הקורס:
פרופ עמירם גולדבלום

תאור כללי של הקורס:
כימיה מדיצינלית : עקרונות ויישומים


מורה הקורס: פרופ' עמירם גולדבלום (טלפון 0544653292)
amiramg@ekmd.huji.ac.il
יום ד 16-19, יום ו 12-14
סילבוס

א. יסודות הפעילות של תרופות :
• מבוא כללי: הגדרה, כיצד מגלים תרופות, תרופה ומטרה, רמה מולקולרית של פעילות תרופות, ניסויים –בכימיה התרופתית: קריסטלוגרפיה, nmr, ספקטרוסקופיה, חישובים.
• מבנים ביולוגיים: חלבונים, ממברנות, DNA, מים.
• מדוע תרופות נקשרות למטרות ? אנרגיות של מולקולות ואנרגיה חופשית, אנתלפיה ואנטרופיה, אפקט הידרופובי. מטרות עיקריות קיימות ועתידיות.
• כוחות בין מולקולריים: חזקים וחלשים, אלקטרוסטטיקה, גשרי מימן, כוחות ון-דר-ולס.
• דרגות חופש ואנטרופיה.
• תכונות של תרופות: מבנה אלקטרוני (קוונטום מכניקה), אורביטלות חזית, חומציות, קונפורמציות, נפח, פני שטח, ליפופיליות.

ב. שיטות רציונליות לתכנון תרופות:
• High Throughput Screening
• קשר בין מבנה לפעילות: SAR ו-QSAR (כמותי). משואת המט, משואת Hansch, ליפינסקי.
• דוגמאות לפיתוח תרופות בעזרת מבנה וחישובים.
• גישות כלליות לפיתוח תרופות: ביואיזוסטרים, הגבלת קונפורמציות.
• תרופות רב-מטרתיות multi-targeting

ג. פרוטאזות ופעילות אנזימטית – מבט תרופתי
• אנזימים – קינטיקה, קטליזה, מצב מעבר, קרוב מיכאליס-מנטן, קבועים קינטיים וחילוצם מניסויים, משוואות עיכוב, השפעת סוגי עיכוב על Km ועל kcat.
• פרוטאזות – סרין, תיול (ציסטאין), אספרטיות, מטלו-פרוטאזות: מנגנוני פעולה מוצעים, ספציפיות וסלקטיביות, קשר למחלות שונות.
• מעכבים של פרוטאזות – רורסיבליים ואי-רורסיבליים, תכנון מעכבים – סובסטרט מינימלי, מעכב טבעי, חיקוי מצב מעבר, חיקוי תוצר ביניים. דוגמאות מתוך מעכבי פרוטאזות אספרטיות – במיוחד HIV-PR, שימוש בקריסטלוגרפיה ובחישובים לפיתוח התרופות החדישות נגד AIDS, פיתוח תרופות נגד יתר לחץ-דם (מעכבי ACE).
• SARS-CoV-2 מדוע אין עדיין תרופה שהורגת את הנגיף ?

ד. תרופות במערכת הרצפטורים והתעלות
• GPCR ותעלות ממברנליות
• מחלות של מערכת העצבים המרכזית
• קנבינואידים ותרופות פסיכוטרופיות
• אלצהיימר ואצטילכוליאסטאז
• תרופות למחלות גנטיות

מטרות הקורס:
1) הכרות של עקרונות היסוד של פעילות תרופתית ושימושים שלהם במערכות עיקריות של תרופות למטרות : אנזימים ורצפטורים
2) הבנת קשר בין מבנה כימי ופעילות
3) הבנה - כיצד תרופה "נולדת" וכיצד פועל כימאי מדיצינלי לשפר תרופות

תוצרי למידה :
בסיומו של קורס זה, סטודנטים יהיו מסוגלים:
1) להכיר את יסידות הפעילות התרופתית
2) יכולת להבין ולבקר נושאים של פיתוח תרופתי שעולים במרחב הציבורי - עיתונות , שידורים ומאמרים פופלריים

דרישות נוכחות (%):
אין

שיטת ההוראה בקורס: זום + 3 פגישות פרונטליות

רשימת נושאים / תכנית הלימודים בקורס:
א. יסודות הפעילות של תרופות :
• מבוא כללי: הגדרה, כיצד מגלים תרופות, תרופה ומטרה, רמה מולקולרית של פעילות תרופות, ניסויים –בכימיה התרופתית: קריסטלוגרפיה, nmr, ספקטרוסקופיה, חישובים.
• מבנים ביולוגיים: חלבונים, ממברנות, DNA, מים.
• מדוע תרופות נקשרות למטרות ? אנרגיות של מולקולות ואנרגיה חופשית, אנתלפיה ואנטרופיה, אפקט הידרופובי. מטרות עיקריות קיימות ועתידיות.
• כוחות בין מולקולריים: חזקים וחלשים, אלקטרוסטטיקה, גשרי מימן, כוחות ון-דר-ולס.
• דרגות חופש ואנטרופיה.
• תכונות של תרופות: מבנה אלקטרוני (קוונטום מכניקה), אורביטלות חזית, חומציות, קונפורמציות, נפח, פני שטח, ליפופיליות.

ב. שיטות רציונליות לתכנון תרופות:
• High Throughput Screening
• קשר בין מבנה לפעילות: SAR ו-QSAR (כמותי). משואת המט, משואת Hansch, ליפינסקי.
• דוגמאות לפיתוח תרופות בעזרת מבנה וחישובים.
• גישות כלליות לפיתוח תרופות: ביואיזוסטרים, הגבלת קונפורמציות.
• תרופות רב-מטרתיות multi-targeting

ג. פרוטאזות ופעילות אנזימטית – מבט תרופתי
• אנזימים – קינטיקה, קטליזה, מצב מעבר, קרוב מיכאליס-מנטן, קבועים קינטיים וחילוצם מניסויים, משוואות עיכוב, השפעת סוגי עיכוב על Km ועל kcat.
• פרוטאזות – סרין, תיול (ציסטאין), אספרטיות, מטלו-פרוטאזות: מנגנוני פעולה מוצעים, ספציפיות וסלקטיביות, קשר למחלות שונות.
• מעכבים של פרוטאזות – רורסיבליים ואי-רורסיבליים, תכנון מעכבים – סובסטרט מינימלי, מעכב טבעי, חיקוי מצב מעבר, חיקוי תוצר ביניים. דוגמאות מתוך מעכבי פרוטאזות אספרטיות – במיוחד HIV-PR, שימוש בקריסטלוגרפיה ובחישובים לפיתוח התרופות החדישות נגד AIDS, פיתוח תרופות נגד יתר לחץ-דם (מעכבי ACE).
• SARS-CoV-2 מדוע אין עדיין תרופה שהורגת את הנגיף ?

ד. תרופות במערכת הרצפטורים והתעלות
• GPCR ותעלות ממברנליות
• מחלות של מערכת העצבים המרכזית
• קנבינואידים ותרופות פסיכוטרופיות
• אלצהיימר ואצטילכוליאסטאז
• תרופות למחלות גנטיות ניוון שרירים

חומר חובה לקריאה:
מאמרים בנושא תרופות מהעיתונות הפופלרית יימסרו לתלמידים

חומר לקריאה נוספת:

הערכת הקורס - הרכב הציון הסופי :
מבחן מסכם בכתב/בחינה בעל פה 100 %
הרצאה0 %
השתתפות 0 %
הגשת עבודה 0 %
הגשת תרגילים 0 %
הגשת דו"חות 0 %
פרויקט מחקר 0 %
בחנים 0 %
אחר 0 %

מידע נוסף / הערות: