נקודות זכות באוניברסיטה העברית: 4

תואר: בוגר

היחידה האקדמית שאחראית על הקורס: רוקחות

סמסטר: סמסטר א'

שפת ההוראה: עברית

קמפוס: עין כרם

מורה אחראי על הקורס (רכז): דר עומרי וולק

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

שעות קבלה של רכז הקורס:

מורי הקורס:
מר עומרי וולק

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

רשימת נושאים / תכנית הלימודים בקורס:
• פיתוח תרופות, איך מתכננים תרופה, מבנה החלבון, הכרת חומצות אמינו, ממברנות
•כוחות בין מולקולרים: חזקים וחלשים, אלקטרוסטטיקה, גשרי מימן, כוחות ון-דר-ולס, מים
• האנרגיה החופשית של גיבס, אנטרופיה, דרגות חופש.
• קשר כמותי בין מבנה ופעילות: משואת המט משוואתHansch ,log p כללי ליפנסקי.
•גישות כלליות לפיתוח תרופות: ביואיזואסטריזם, הגבלת קונפורמציות. אנזימטיקה: מיכאליס מנטן, lineweaver-Burk עיכוב הפיך ובלתי הפיך ומעכבים אלוסטרים. השפעת סוגי עיכוב על Km ועל Vmax
• פפטידוממטים והכרת אנזימים פרוטאוליטים מנגנוני פעולה קטליטים פרוטאזות- סרין, תיול (ציסטאין), אספרטיות, מטלו (אבץ): מנגנוני פעולה מוצעים, ספציפיות וסלקטיביות, קשר למחלות שונות.
• מעכבים של פרוטאזות- חיקוי מצב מעבר, חיקוי תוצר ביניים. דוגמאות מתוך מעכבי פרוטאזות אבץ ופיתוח תרופות נגד יתר לחץ-דם (מעכבי ACE).
•: וירוס ה- HIV ופיתוח תרופות נגד איידס: מעכבי רוורס טרנסקריפטז, מעכבים לא נוקלאוזידים, ומעכבים דמויי נוקלאוזידים, פרוטאזת HIV ופיתוח תרופות המעכבות אותו תוך שימוש בקריסטלוגרפיה.
• תרופות במערכת העצבים
• יתרונות בשימושי מחשב, מאין מגיעים המבנים, הכוחות שמשפיעים על קישור תרופה וכיצד מחשבים זאת.

חומר חובה לקריאה:
מאמרים בנושא תרופות מהעיתונות הפופלרית יימסרו לתלמידים

חומר לקריאה נוספת:

מרכיבי הציון הסופי :
מבחן מסכם בכתב/בחינה בעל פה % 100

מידע נוסף / הערות: