Учебные программы дисциплин
Шифр специальности
02.00.16 Медицинская химия
Формула специальности
Медицинская химия
(англ. medicinal chemistry– лекарственная химия, drug design– дизайн
лекарств) – область науки на стыке органической, биоорганической,
биологической, математической химии и фармакологии, и в последние годы все
более – молекулярной генетики. В соответствии с классификацией ИЮПАК,
медицинскую химию в настоящее время определяют как область химической науки,
"связанную с выявлением, развитием, идентификацией и исследованием механизма
действия биологически активных соединений на молекулярном уровне. Главное
внимание при этом направлено на лекарственные препараты, но интересы
медицинской химии распространяются также на изучение, установление и синтез
метаболитов лекарств и родственных соединений" [Ann. Rep. Med. Chem., 1998].
Предметом медицинской химии является:
- направленное "рациональное" создание химических
соединений с заданным типом биологической активности;
- установление молекулярных мишеней и исследовании химических
аспектов молекулярного механизма действия лекарственных препаратов;
- выявление взаимосвязи между химической структурой и
физиологической активностью.
Области исследований
1. Поиск, структурный дизайн и синтез соединений-лидеров -
потенциальных физиологически активных (лекарственных) веществ, на основе: а)
знания структурных параметров биомишени или особенностей патогенеза; б) анализа
и модификации структур известных активных соединений; в) синтеза и
биологического тестирования широкого разнообразия химических соединений.
2. Использование фундаментальных методов математической
химии (компьютерного молекулярного моделирования и QSAR) с целью
прогнозирования возможности взаимодействия определенных химических соединений с
предполагаемой биологической мишенью, а также для выявления взаимосвязи между
химической структурой и физиологической активностью.
3. Оптимизация структуры соединения-лидера с целью
повышения его активности и селективности и использование для этих целей таких
приемов, как изменение конформационной подвижности исходной молекулы,
биоизостерическая замена, создание аналогов по принципу трехмерного
фармакофорного подобия и др.
4. Оптимизация структур химических веществ с целью улучшения
их комплексных физико-химических, фармакокинетических и фармакодинамических
характеристик. Использование для этих целей таких приемов, как изменение
баланса липофильных и гидрофильных групп в структуре соединения-лидера,
создание пептидомиметиков, создание пролекарств, введение/устранение
метаболизируемых групп, создание модифицированных систем доставки и ДР-
5. Рациональное создание физиологически активных
соединений, действующих на две и более молекулярные мишени (в т. ч. двойных,
двояко-действующих, гибридных, мультитаргетных лекарств).
6. Биологическое и физиологическое (invitroи invivo) тестирование
сконструированных и синтезированных соединений на предмет изучения особенностей
их взаимодействия с молекулярными мишенями организма.
7. Хемогеномика, или исследование взаимосвязи между
структурами геномов живых организмов, связанных с инициацией и развитием
патогенных состояний, соответствующих протеомов (биомишени, регуляторные
каскады, системы метаболизма), а также низкомолекулярных модуляторов функций
последних.
8. Физико-химические исследования лиганд-рецепторных
взаимодействий с целью выявления фармакологической пригодности соединений.
Использование методов докинга, рентгеноструктурного анализа, ЯМР спектроскопии,
микрокалориметрии, поверхностного плазмонного резонанса для установления
структурно-функциональных взаимоотношений потенциальных лекарственных средств.
Отрасль наук
химические науки; технические науки
Программа дисциплины (модуля)
Методы синтеза физиологически активных веществ с гетероциклическими фрагментами
Программа дисциплины (модуля)
Методы скрининга биологически активных веществ
Программа дисциплины (модуля)
Химия и биологическая активность природных гуминовых систем
