Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Química Bioquímica y Farmacia
Departamento: Farmacia
Área: Farmacognosia
(Programa del año 2018)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
QUIMICA MEDICINAL FARMACIA 19/13-CD 2018 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
ENRIZ, RICARDO DANIEL Prof. Responsable P.Tit. Exc 40 Hs
GIANNINI, FERNANDO ANGEL Prof. Colaborador P.Adj Exc 40 Hs
SOSA, ANGELA Prof. Colaborador P.Asoc Exc 40 Hs
GARRO, ADRIANA DEOLINDA Responsable de Práctico P.Adj Semi 20 Hs
ROJAS, SEBASTIAN Auxiliar de Práctico JTP Simp 10 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 4 Hs.  Hs. 3 Hs. 7 Hs. 1º Cuatrimestre 12/03/2018 23/06/2018 15 105
IV - Fundamentación
El extraordinario avance que tiene la Industria Farmacéutica en el descubrimiento y desarrollo de fármacos demanda que los
profesionales farmacéuticos posean los conocimientos teóricos y además una práctica, al menos, mínima en las distintas
temáticas de la Química Medicinal, para que puedan incorporarse en industrias de éste tipo. La formación del profesional
farmacéutico en este tipo de disciplina es indispensable también para su desempeño tanto en áreas de la Farmacia Clínica,
como de Farmacia Hospitalaria y Oficina de Farmacia.
Se pretende que este curso tenga una dimensión operativa, es decir, que los futuros farmacéuticos adquieran fundamentos,
tácticas, métodos, bibliografía, etc., concretos para que puedan ser utilizados en su futura actividad
V - Objetivos
En el plano del conocimiento:
1. Que los alumnos adquieran una consistente formación en los distintos aspectos que conforman la Química Medicinal.
2. Que los alumnos adquieran herramientas teórico-prácticas tales que le permitan un eficiente desenvolvimiento en su futura
carrera profesional.
3. Que los alumnos sean capaces de plantear y analizar posibles situaciones con sus correspondientes soluciones y adquieran
además la capacidad de extrapolación a problemas que se les puedan presentar en su carrera profesional.
En el plano actitudinal:
1. Fomentar la racionalidad con punto de partida de cualquier cuestionamiento.
2. Fomentar la capacidad crítica para la consideración de problemas de la profesión farmacéutica, en general, y de problemas
de Química Medicinal en particular.
VI - Contenidos
TEMA 1 – CONCEPTOS GENERALES DE QUÍMICA MEDICINAL. MECANISMO DE ACCIÓN DE DROGAS A NIVEL MOLECULAR
Química Medicinal, definiciones y objetivos. Estado actual de la disciplina y su relación con otros campos de la Química y la
Biología. La Fase Farmacéutica, la Fase Farmacocinética y Farmacodinámica de una droga. Drogas “buenas” y drogas
“malas”. El índice Terapéutico y la seguridad de una droga. Dónde, cómo y por qué actúan las drogas. Sitio de unión, uniones
intermoleculares, grupos de unión y regiones de unión. Blancos moleculares. Receptores (tipos y subtipos). Receptores de
membrana. El concepto de unión inducida de Koshland. Conceptos de afinidad, eficacia y potencia de una droga. Enzimas como blancos moleculares. Inhibidores reversibles e irreversibles. Sustratos suicidas. Ácidos nucleicos como blancos moleculares. Otros blancos moleculares. Interacción droga-receptor, aspectos topográficos y estéreo-químicos.
TEMA 2 – DISTINTAS ETAPAS EN EL DESARROLLO DE NUEVAS DROGAS. ESTRATEGIAS PARA LA BÚSQUEDA DE NUEVOS COMPUESTOS LÍDERES.
Para qué enfermedad se busca una droga. Selección del blanco molecular para una droga. Importancia de la selectividad y
especificidad entre especies y en el cuerpo para el blanco molecular. Drogas que actúan en más de un blanco molecular.
Criterios para seleccionar el bioensayo (in vitro –in vivo). Compuesto líder y donde buscarlos. Distintas estrategias para la
búsqueda de nuevos líderes. Utilización de la información biológica. Utilización de drogas conocidas y ligandos endógenos.
Barridos extensivos y aleatorios. Búsqueda basada en la información estructural del blanco molecular. Utilizando estudios de RMN (concepto de epitopes). Propiedades que debe tener un compuesto líder.
TEMA 3 – LA MODIFICACIÓN MOLECULAR COMO MÉTODO DE BÚSQUEDA DE NUEVOS FÁRMACOS.OPTIMIZACIÓN DE LAS PROPIEDADES FARMACODINÁMICAS
Identificación del farmacóforo de una droga. Modalidades del procedimiento de modificación molecular. Modificación de
sustituyentes alquílicos. Variación molecular en series homólogas: vinílogos, y benzólogos. Concepto de isosterismo: isósteros clásicos y no-clásicos. Bioisósteros y variaciones moleculares basadas en reemplazos isostéricos. Transformaciones
de anillos. Aproximación disyuntiva (simplificación molecular). Apertura y cierre de anillos. La importancia de la
flexibilidad molecular y los bloqueos estéricos.
TEMA 4 – RECONOCIMIENTO MOLECULAR. COMPLEMENTARIDAD ESTEREO-ELECTRÓNICA Y LA CONFORMACIÓN BIOLOGICAMENTE RELEVANTE.
Geometría, energía y análisis conformacional. Grados de libertad conformacional. El problema conformacional en moléculas
simples y complejas. Superficies de potencial conformacional (SPC). Puntos críticos en la SPC. Minimización de energía y el
problema de la búsqueda conformacional sistemática. Familias y confórmeros representativos.¿Cómo se obtiene la conformación activa de una droga? Estudio de las propiedades electrónicas de una droga. Potenciales electrostáticos moleculares.
TEMA 5 – ASPECTOS CUALITATIVOS Y CUANTITATIVOS DE LA RELACIÓN ESTRUCTURA – ACTIVIDAD (SAR Y QSAR).
Identificación de los grupos funcionales importantes para la actividad. El rol de los grupos funcionales en las interacciones
droga-receptor. Alcoholes, aminas, sales de amonio cuaternarias, aldehídos y cetonas, ésteres, amidas, ácidos carboxílicos y
anillos aromáticos. Otros grupos funcionales presentes en drogas.
TEMA 6 – ASPECTOS FARMACOCINÉTICOS. OPTIMIZACIÓN DE LAS PROPIEDADES FARMACOCINÉTICAS DE UNA DROGA.
Aspectos generales de la absorción, distribución, metabolización y eliminación de las drogas. Otros aspectos farmacocinéticos importantes para el desarrollo de una droga. Optimización de las propiedades hidrofílicas/hidrofóbicas.
Modificaciones para cambiar la polaridad de las drogas. Variación del pKa. Aumento de la resistencia a la degradación química y enzimática. Disminución de la resistencia al metabolismo. Reducción de la toxicidad. Prodrogas y bioprecursores.
Aplicaciones prácticas de prodrogas. Alianzas de drogas y sinergismo.
TEMA 7 – ASPECTOS ECONÓMICOS Y LEGALES DEL DESARROLLO DE NUEVAS DROGAS.
Del descubrimiento a la factibilidad del mercado. Elementos presentes en el desarrollo. Estudios Preclínicos y Clínicos.
Toxicidad, farmacología, formulación y pruebas de estabilidad. Estudios de fase I-IV. Aspectos éticos. Algunos aspectos
sobre el patentamiento y los entes reguladores. Aspectos químicos del proceso de desarrollo. Aspectos a considerar en la
elección de los compuestos candidatos. Desarrollo farmacéutico industrial y médico económico.
TEMA 8: SINTESIS QUIMICA EN QUIMICA MEDICINAL. Química Combinatoria- historia y principios. El descubrimiento de fármacos. Diversidad combinatoria en la naturaleza. Síntesis orientada a la diversidad. Síntesis en fase sólida. Conectores Merrifeld y Wang. Conectores químicamente resistentes. Preparación de bibliotecas. Tipos de bibliotecas combinatorias. Química combinatoria dinámica. Reglas generales de la química combinatoria. El futuro de la química combinatoria.
COMPUESTOS DE INTERES I: ANALGESICOS OPIODES. El principio activo: morfina. Estructura y propiedades. Relación estructura-actividad. Receptores opioides (el blanco molecular de morfina). Morfina: farmacodinámica y farmacocinética. Análogos de morfina. Simplificación molecular y rigidización. Péptidos opioides endógenos. Diseño de drogas (opioides analgésicos). Heroína y el factor hidrofobico. Encefalinas, los opioides propios del cuerpo. TEMA 9 – COMPUESTOS DE INTERÉS II.AGENTES ANTIMICROBIANOS: FÁRMACOS ANTIFÚNGICOS
Fármacos antifúngicos utilizados actualmente. Mecanismos de acción. Problemas por falta de especificidad y efectos
no-deseados. La necesidad de desarrollar nuevos agentes. Potenciales blancos moleculares. AGENTES
ANTIBACTERIANOS
Agentes antibacterianos. Historia de los agentes antibacterianos. La célula bacteriana y los posibles mecanismos de acción
antibacteriana. Agentes antibacterianos que actúan en el metabolismo celular (antimetabolitos). Sulfonamidas. Agentes
antibacterianos que inhiben la síntesis de la pared celular. Penicilinas. Mecanismo de acción de las penicilinas. Resistencia a
las penicilinas. Presencia de enzimas beta-lactamasas. Análogos de penicilinas. Cefalosporinas. Inhibidores de
beta-lactamas.Acido clavulánico. Antibacterianos que actúan sobre la membrana. Valinomicina y gramicidina a, polimixina
B y lipopéptidos cíclicos. Antibacterianos que impiden la síntesis proteica. Tetraciclinas. Cloranfenicol y macrolidos. Agentes
que actúan en la transcripción y replicación del acido nucleico. Quinolinas y fluoroquinolinas. Agentes que actúan por otros
mecanismos de acción. Resistencia a las drogas.

TEMA 10: COMPUESTOS DE INTERÉS III . AGENTES ANTICANCERÍGENOS
Cáncer, definiciones y causas. Principales agentes anticancerígenos. Drogas que actúan directamente sobre los ácidos
nucleicos. Agentes intercalantes, aspectos clínicos. Agentes alquilantes. Drogas que actúan sobre enzimas
(antimetabolitos).Inhibidores de dehidrofolato reductasa y timidilato sintetasa. Inhibidores de otras enzimas. Inhibidores de
los mecanismos de señalización celular. Inhibición de farnesil transferasa y de proteínas quinasas. Caso de plicación: El
diseño "de novo" de inhibidores de timidilato sintetasa.
TEMA 11 – COMPUESTOS DE INTERÉS IV. AGENTES COLINÉRGICOS, ANTICOLINÉRGICOS Y ANTICOLINESTERÁSICOS. El proceso de transmisión nerviosa. Receptores colinérgicos.Agonistas del receptor
colinérgico.Acetilcolina:SAR y modo de unión al receptor. Diseño de agonistas colinérgicos (escudos estéricos y efectos
electrónicos). Uso clínico de los agonistas colinérgicos. Agonistas colinérgicos que actúan en el receptor muscarínico: SAR y modo de unión al receptor. Colinérgicos antagonistas (receptor nicotínico). Acetilcolinesterasa. Drogas anticolinesterásicas.
TEMA 12 – COMPUESTOS DE INTERÉS V. AGENTES ANTIULCEROSOS
Ulceras pépticas, definición causas y tratamientos. Antagonistas H2 de Histamina. Desarrollo de burinamida, metiamida y
cimetidina. Otros antagonistas de los receptores H2 de Histamina. Inhibidores de la bomba protónica. Células parietales y la
bomba de protones. Inhibidores de la bomba protónica y su mecanismo de acción. Diseño de omeprazol y esomeprazol. Otros
inhibidores de la bomba protónica. Helicobacter pylori y el uso de agentes antimicrobianos. Tratamiento de ulceras. El uso de
hierbas medicinales y otros tratamientos tradicionales.

VII - Plan de Trabajos Prácticos

Trabajo Práctico No 1: ESTUDIO DE LA UNIÓN EN LOS COMPLEJOS DROGA-RECEPTOR
Trabajo Práctico No 2: DESCUBRIMIENTO DE DROGAS. DISEÑO Y DESARROLLO
Trabajo Práctico No 3: INTRODUCCIÓN A LAS TÉCNICAS DE MODELADO MOLECULAR.CONFÓRMEROS
BIOLOGICAMENTE RELEVANTES.
Trabajo Práctico No 4: MODIFICACIONES PARA MEJORAR LOS ASPECTOS FARMACODINAMICOS DE FÁRMACOS.
Trabajo Práctico No 5: MODIFICACIONES PARA MEJORAR LOS ASPECTOS FARMACOCINÉTICOS DE LAS DROGAS. PROFARMACOS.
Trabajo Práctico No 6: MODELADO MOLECULAR II. DISEÑO DE DROGAS SOBRE BASES ESTRUCTURALES
Trabajo Práctico No 7: ASPECTOS ECONOMICOS Y LEGALES DEL DESARROLLO DE NUEVAS DROGAS.
Trabajo Práctico No 8: ESTUDIO DE LA TOXICIDAD AGUDA DE FÁRMACOS.
Trabajo Práctico No 9: COMPUESTOS DE INTERES: ANTICANCERÍGENOS, ANTIULCEROSOS,ANTICOLINÉRGICOS Y ANTICOLINESTERÁSICOS.
VIII - Regimen de Aprobación
Para alumnos regulares:
El alumno conocerá con anticipación el trabajo práctico a realizar, el cual será indicado con antelación en el avisador de la cátedra o por algún otro medio previamente acordado con los alumnos.
El alumno deberá concurrir a realizar el TP con un mínimo de conocimientos, tanto del apoyo teórico como de las actividades
prácticas a realizar. Para ello el alumno será evaluado con una breve evaluación escrita.
Para ser considerado alumno regular se deberá aprobar el 100% de los trabajos prácticos programados. El alumno deberá
aprobar, al menos el 75% de los TP en una 1o instancia y el resto deberá aprobarlo en una 2o instancia de recuperación.
La evaluación de los conocimientos adquiridos se llevará a cabo mediante 3 evaluaciones parciales, que se tomarán después
de finalizado cada tema siguiendo lo reglamentado en las ordenanzas 13/03C, 32/14CS y 4/15CD.
La aprobación de la asignatura se realizará mediante una evaluación final oral o escrita (según lo estipule el tribunal
examinador) que versará sobre los contenidos adquiridos tanto de TP como teóricos. La misma se llevará a cabo en los turnos
de exámenes previamente fijados por las autoridades universitarias.
IX - Bibliografía Básica
[1] Graham. L. Patrick An Introduction to Medicinal Chemistry Fifth edition. Oxford University Press Inc. New York,2013.
[2] Wermuth, C.G. The Practice of Medicinal Chemistry. Academic Press, 1996.
[3] Siwerman, R.B. The Organic Chemistry of Drug Design. Academic Press, 1992.
[4] Avendaño, C. Introducción a la Química Farmacéutica. Mc Graw Hill. Interamericana de España. Primera edición (Segunda reimpresión, 1994).
[5] Ganellin, C.R. and Roberts, S.M. Medicinal Chemistry. Academic Press, 1981.
[6] Goodman & Gilman;. Rall T.W.; Nies, A.S.; Taylor, P.; The Pharmacologic Basis of Therapeutics. Novena edición. Pergamon 1997.
[7] Green, T. Protective Groups in Organic Synthesis. Wiley – Interscience, 1981.
[8] Warren, S. Organic Synthesis: The disconnection Approach. John Wiley & Sons, 1982.
X - Bibliografia Complementaria
 
XI - Resumen de Objetivos
 
XII - Resumen del Programa
TEMA 1 – CONCEPTOS GENERALES DE QUÍMICA MEDICINAL. MECANISMO DE ACCIÓN DE DROGAS A NIVEL MOLECULAR.
TEMA 2 – DISTINTAS ETAPAS EN EL DESARROLLO DE NUEVAS DROGAS. ESTRATEGIAS PARA LA BÚSQUEDA DE NUEVOS COMPUESTOS LÍDERES.
TEMA 3 – LA MODIFICACIÓN MOLECULAR COMO MÉTODO DE BÚSQUEDA DE NUEVOS FÁRMACOS.OPTIMIZACIÓN DE LAS PROPIEDADES FARMACODINÁMICAS.
TEMA 4 – RECONOCIMIENTO MOLECULAR. COMPLEMENTARIDAD ESTEREO-ELECTRÓNICA Y LA CONFORMACIÓN BIOLOGICAMENTE RELEVANTE.
TEMA 5 – ASPECTOS CUALITATIVOS Y CUANTITATIVOS DE LA RELACIÓN ESTRUCTURA – ACTIVIDAD (SAR Y QSAR).
TEMA 6 – ASPECTOS FARMACOCINÉTICOS. OPTIMIZACIÓN DE LAS PROPIEDADES FARMACOCINÉTICAS DE UNA DROGA.
TEMA 7 – ASPECTOS ECONÓMICOS Y LEGALES DEL DESARROLLO DE NUEVAS DROGAS.
TEMA 8 – SÍNTESIS QUÍMICA EN QUÍMICA MEDICINAL. QUÍMICA COMBINATORIA.COMPUESTOS DE INTERÉS I: ANALGÉSICOS OPIOIDES
TEMA 9 – COMPUESTOS DE INTERÉS II :AGENTES ANTIMICROBIANOS. FARMACOS ANTIFÚNGICOS. AGENTES ANTIBACTERIANOS.
TEMA 10 – COMPUESTOS DE INTERÉS III . AGENTES ANTICANCERÍGENOS.
TEMA 11 – COMPUESTOS DE INTERÉS IV .AGENTES COLINÉRGICOS, ANTICOLINÉRGICOS Y ANTICOLINESTERÁSICOS.
TEMA 12 – COMPUESTOS DE INTERÉS V. AGENTES ANTIULCEROSOS.
XIII - Imprevistos
PROGRAMA PARA EXÁMEN FINAL
BOLILLA 1 TEMAS 1 Y 7
BOLILLA 2 TEMAS 2 Y 8
BOLILLA 3 TEMAS 3 Y 9
BOLILLA 4 TEMAS 4 Y 10
BOLILLA 5 TEMAS 5 Y 11
BOLILLA 6 TEMAS 6 Y 12