Avancerad läkemedelskemi

Kursen är inplacerad på avancerad nivå och kan läsas som fristående kurs.

Kursen kan ingå i följande program: 1) Organisk kemi och läkemedelskemi, masterprogram (N2KEL) och 2) Kemi, masterprogram (N2KEM)

Godkända kurser omfattande 90 hp inom ämnet kemi, inklusive kurserna KEM815, Avancerad organisk kemi (15 hp) och KEM826 Organisk kemi och läkemedelskemi (15 hp) eller motsvarande.

Engelska 6/Engelska nivå 2 eller motsvarande.

Studerande med likvärdig utbildning kan efter prövning beredas tillträde till kursen.

Kursen skall ge fördjupade kunskaper i design, syntes och biologisk evaluering av små organiska substanser som potentiella läkemedelskandidater (lead compounds).

A. Teori

Design av substanser

• Identifiering och optimering av lead compounds: val av målstruktur, identifiering av träffsubstanser (hits), struktur–aktivitetsrelationer (SAR) och resonemang kring struktur–aktivitetssamband.
• Fysikalisk-kemiska egenskaper och läkemedelslikhet: löslighet, lipofilicitet, permeabilitet, stabilitet, ADMET-egenskaper (absorption, distribution, metabolism, exkretion och toxicitet) samt utvecklingsbarhet.
• Design av småmolekylära läkemedelskandidater, inklusive heterocykliska grundstrukturer (scaffolds), halogensubstitution och scaffold hopping.
• Designprinciper för peptider, biologiska läkemedel och nya läkemedelsmodaliteter, inklusive konjugat, antikroppsläkemedelskonjugat och koncept för målstyrd leverans.
• Strukturbaserad design: protein–ligand-interaktioner, analys av bindningsställen, dockning, farmakoformodeller och selektivitet.
• Beräkningskemi med tonvikt på konformationsanalys av proteiner, peptider och andra läkemedelsmodaliteter.

Syntes av substanser

• Retrosyntetisk analys och val av praktiska syntesvägar för läkemedelslika molekyler.
• Syntes och funktionalisering av medicinskt relevanta heterocykliska föreningar och scaffold-baserade substansserier.
• Strategier för optimering av läkemedelskandidater genom funktionalisering i sena syntessteg, halogenering och analogsyntes.
• Peptidsyntes, inklusive peptidsyntes i fastfas, cyklisering och kemisk modifiering för att förbättra stabilitet och farmakokinetiska egenskaper.
• Biokonjugering och ligation chemistry, inklusive design av länkargrupper (linkers) samt konjugering av peptider och proteiner.
• Analytisk karakterisering av syntetiska föreningar och peptider.

Biologisk evaluering av substanser

• Principer för val av biologiska analyser (assays) inom läkemedelsutveckling.
• Cellfria analyser, helcellsanalyser och cellulära modeller för utvärdering av potens, selektivitet, verkningsmekanism och toxicitet.
• Design och tolkning av cellbaserade assays.

B. Datorlaborationer

Datorövningarna omfattar konformationsanalys och modellering av utvalda läkemedelsmodaliteter och proteiner, dockning, homologimodellering samt analys av bindningsställen och molekylära interaktioner.
Rapporterna bygger på case studies inom läkemedelsutveckling och skrivs i form av korta vetenskapliga manuskript med muntlig presentation och diskussion.
Litteraturseminarierna tränar kritisk analys av vetenskapliga artiklar inom läkemedelskemi.

Kunskap och förståelse

Efter genomgången kurs skall den studerande kunna:

• beskriva strategier för design och optimering av lead compounds och olika terapeutiska modaliteter, inklusive småmolekyler, peptider, biologiska läkemedel och konjugat
• förklara hur struktur, konformation, fysikalisk-kemiska egenskaper, assay-data och utvecklingsbarhet vägleder beslut inom läkemedelskemi
• beskriva principer, tillämpningar och begränsningar för biokemiska, cellbaserade och prekliniska analyser som används för att utvärdera läkemedelskandidater 

Färdigheter och förmåga

Efter genomgången kurs skall den studerande kunna:

• använda beräkningsverktyg för att analysera konformationer hos småmolekyler, proteiner och nya terapeutiska modaliteter samt studera interaktioner mellan ligand och målprotein
• tillämpa struktur- och ligandbaserat resonemang för att föreslå och prioritera föreningar eller terapeutiska modaliteter för vidare optimering
• genomföra grundläggande retrosyntetisk analys samt föreslå syntes- eller modifieringsstrategier för målstrukturer inom läkemedelskemi
• använda vetenskaplig litteratur för att formulera en frågeställning inom läkemedelsutveckling, identifiera relevant evidens samt utarbeta rapporter i manuskriptformat och muntliga presentationer

Värderingsförmåga och förhållningssätt

Efter genomgången kurs skall den studerande kunna:

• kritiskt utvärdera vetenskapliga publikationer, beräkningsmodeller, försöksdesign och påståenden inom läkemedelskemi
• bedöma vilken experimentell eller beräkningsmässig evidens som krävs för att stödja beslut om optimering av en lead compound
• tydligt kommunicera slutsatser, begränsningar och bakomliggande resonemang i både skriftlig och muntlig form

Undervisningen ges i form av föreläsningar, gruppövningar, projektuppgifter, datorlaborationer och litteraturseminarier.

Gruppövningar, projektuppgifter, datorlaborationer och seminarier är obligatoriska.

Projektuppgifter vilka redovisas skriftligt och muntligt kommer att ligga till grund för slutbetyget på kursen. Ett slutprov, vanligen skriftligt, anordnas vid kursens slut.

För student som ej blivit godkänd vid ordinarie prov erbjuds ytterligare provtillfällen.

Om en student som har underkänts två gånger på samma examinerande moment önskar byta examinator inför nästa examinationstillfälle ska en sådan begäran bifallas om det inte finns särskilda skäl däremot (6 kap. 22 § HF).

Om en student har fått besked om pedagogiskt stöd från Göteborgs universitet med rekommendation om anpassad examination och/eller anpassad examinationsform kan examinator, i det fall det är förenligt med kursens lärandemål och förutsatt att inte orimliga resurser krävs, besluta att bevilja studenten anpassad examination och/eller anpassad examinationsform.

Om en kurs har avvecklats eller genomgått en större förändring ska studenten erbjudas minst två examinationstillfällen, utöver ordinarie examinationstillfälle. Dessa tillfällen fördelas under en tid av minst ett år, dock som längst två år efter det att kursen avvecklats/förändrats.

Om en student har fått besked om att denne uppfyller kraven för att vara student vid Riksidrottsuniversitetet (RIU-student) har examinator rätt att besluta om anpassning vid examination, om detta görs i enlighet med Lokala regler gällande RIU-studenter vid Göteborgs universitet.

På kursen ges något av betygen Väl godkänd (VG), Godkänd (G) och Underkänd (U).

Delkurs 1: För betyget G krävs minst 50 % av den maximala poängsumman i tentamen. För betyget VG krävs minst 75 % av den maximala poängsumman i tentamen.

Delkurs 2: För betyget G krävs närvaro på kursens obligatoriska moment samt godkänt resultat minst 50% på de muntliga och skriftliga redovisningarna. För betyget VG krävs minst godkänt på delkursens obligatoriska moment och ett medelbetyg på 75 %.

Slutbetyg: Bestäms av en viktad sammanräkning av betygen på delkurs 1 och 2. För betyget G på hel kurs krävs G på delkurserna 1 och 2. För betyget VG på hel kurs krävs G på delkurs 1 och 2 samt minst 75% av det sammanräknade resultatet på delkurs 1 och 2.

Student som deltar i eller har avslutat en kurs ska ges möjlighet att anonymt framföra erfarenheter av och synpunkter på kursen i en kursvärdering.

Resultatet och eventuella förändringar i kursens upplägg ska förmedlas både till de studenter som genomförde värderingen och till de studenter som ska påbörja kursen.

Undervisningsspråk: engelska och svenska

Kursen ges som huvudregel på engelska men kan ges helt eller delvis på svenska om omständigheterna medger det.