1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Laboratorijske vježbe	30

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA:
Osnovni je cilj kolegija upoznati studente s razvojem odabranih antivirotika i citostatika na načelima medicinske kemije. Posebni su ciljevi:
1) izložiti tzv. racionalni pristup razvoju lijekova koji se osnivaju na poznavanju trodimenzijskih struktura receptorskih proteina - meta djelovanja potencijalnih lijekova,
2) pokazati inhibitorno djelovanje lijekova navedenih terapijskih skupina i njihovu kliničku primjenu,
3) u sklopu laboratorijskih vježbi izraditi sintezu odabranih spojeva iz reda citostatika i antivirotika.
Očekuje se da će studenti steći u ovome segmentu nastave naobrazbu koja će im omogućiti da kreativno primjenjuju stečena znanja u zahtjevnim poslovima u istraživačkim institutima i suvremenoj industriji.


IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:
Antivirotici
1. Virusna oboljenja, RNA- i DNA-virusi, struktura virusa. Strategije u razvoju lijekova protiv virusa
2. Lijekovi protiv oboljenja uzrokovanih herpesvirusima i virusom HIV.
3. Nukleozidni i nenukleozidni antivirusni agensi kao inhibitori replikacije virusne nukleinske kiseline (interferon, zidovudin, aciklovir, jodoksuridin, trifluortimidin).
4. Aciklički i karbociklički nukleozidni analozi.
5. Inhibitori translacije ribosoma (metisazon).
6. Inhibitori proteaze. Inhibitori ekspresije gena (oligonukleotidi). Inhibitori procesa vezanja virusa.
Citostatici
7. Rak i kemoterapija raka. Antimetaboliti.
8. Inhibitori aktivnosti hormona. Selektivni modulatori estrogenskih receptora.
9. DNA-alkilirajući agensi.
10. DNA-interkalatori i inhibitori topoizomeraze.
11. Inhibitori stvaranja tubula i mikrotubula.
12. Inhibitori proteinske i receptorske kinaze. Inhibitori proteasoma.
13. Seminarski rad.
14. Test.

IZVEDBENI PROGRAM LABORATORIJSKIH VJEŽBI:
Sinteza odabranih spojeva s potencijalnim antivirusnim i citostatskim djelovanjem.

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Upoznavanje studenata s osnovnim načelima organske kemije u razvoju antivirotika i citostatika, glavnim predstavnicima antivirusnih i antitumorskih agensa i njihovim strukturnim karakteristikama, sintetskim putovima u pripravi pojedinih predstavnika i mehanizmima djelovanja spojeva prema metama njihovog djelovanja.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Obavezno je sudjelovanje na predavanjima, vježbama i na kolokviju organiziranom tijekom nastave radi provjere znanja.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito pohađanje nastave i izrada seminarskog rada.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja (ex cathedra), laboratorijske vježbe (praktični rad u grupama uz nadzor asistenta), konzultacije prema dogovoru sa studentima.

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Provjera znanja putem kolokvija o čijem će rezultatu ovisiti oslobađanje od pismenog dijela ispita i prezentiranje seminarskog rada.

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. primijeniti složenija kemijska načela koja se nastavljaju na osnovna znanja kemije stečena na preddiplomskom studiju
2. primijeniti ideje u okviru znanstveno-istraživačkog rada
3. povezati osnovne činjenice, koncepte, kemijske principe i teorije vezane uz napredna područja kemije i kemijskih tehnologija
4. integrirati znanje potrebno za obradu složenih ideja
5. koristiti napredne laboratorijske postupke i instrumentaciju u okviru kemijske sinteze i analize

NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA
Nastavna jedinica
1. Antivirotici
Ishodi učenja:
- objasniti klasifikaciju virusa koji izazivaju oboljenja u čovjeka
- poznavati životni ciklus virusa kao osnove za odabir mete djelovanja potencijalnih virustatika
- definirati predstavnike antivirotika u liječenju infekcija uzrokovanih različitim virusima i objasniti njihove sinteze
- poznavati biokemijski mehanizam djelovanja lijekova prema metama njihovog djelovanja: inhibitori DNA-polimeraze, inhibitori reverzne transkriptaze, inhibitori adsorpcije, inhibitori fuzije, inhibitori odbacivanja virusne ovojnice, inhibitori HIV-proteaze, inhibitori djelovanja ionskih kanala
- razumijevanje strategije prolijekova i 'antisense' oligonukleotida u antivirusnoj terapiji

Kriteriji vrednovanja:
- razlikovati skupine DNA- i RNA-virusa i antivirusnih lijekova za odgovarajući virus
- razumijevanje etiologije virusnog oboljenja
- navesti glavne predstavnike antivirusnih agensa i njihove strukturne karakteristike
- nacrtati strukture pojedinih predstavnika antivirusnih agensa
- ilustrirati sintetske putove u pripravi pojedinih predstavnika antivirotika
- razlikovati mehanizme djelovanja spojeva prema metama njihovog djelovanja za različite viruse
- ilustrirati primjerima primjenu 'antisense' oligonukleotida i prolijekova u antivirusnoj kemoterapiji

Nastavna jedinica
2. Citostatici
Ishodi učenja:
- razumijevanje molekularnog mehanizma stanične disregulacije raka
- definirati antimetabolite kao protutumorske lijekove i primijeniti mehanizme njihovog djelovanja
- definirati lijekove koji interferiraju s DNA, definirati strukturu i svojstva DNA
- definirati protutumorske antibiotike i primijeniti njihov mehanizam djelovanja
- razlikovati inhibitore stvaranja mikrotubula
- poznavati selektivne modulatore estrogenskih receptora (SERM)
- razlikovati inhibitore proteinske i receptorske kinaze
- primijeniti inhibitore proteasoma u kemoterapiji i njihov mehanizam
- definirati nove biološke mete i terapijske strategije: inhibitore rezistentnosti stanica raka na lijekove, p-glikoproteina,popravka molekule DNA, enzima PARP, telomeraze, proteina toplinskog šoka, terapija raka temeljena na epigenetici, protumetastatički agensi, antigenska i protuusmjerena strategija

Kriteriji vrednovanja:
- navesti značajne predstavnike antimetabolita i njihov mehanizam djelovanja
- razlikovati lijekove koji se vežu za DNA reverzibilno, kovalentnim vezama i koji stvaraju reaktivne radikale
- ilustrirati primjerom elektrostatičko vezivanje lijeka na DNA, vezanje lijeka u glavnoj i manjoj udubini DNA i umetanje (interkalacije) lijeka
- navesti primjere glikopeptidnih, antraciklinskih i en-di-inskih protutumorskih antibiotika
- navesti primjer retrosintetske analize i sinteze en-di-inskog protutumorskog antibiotika
- objasniti biokemijski mehanizam stvaranja mikrotubula
- objasniti primjenu hormonalne terapije u liječenju tumora dojke, maternične sluznice i jajnika
- definirati princip racionalnog pristupa sinteze i inhibitora fuzijskog gena BCR-Abl: imatiniba
- ilustrirati primjerima nove biološke mete i terapijske strategije u budućnosti razvoja protutumorskih lijekova

1. 1. kategorizirati viruse i usporediti cikluse njihovog umnažanja (replikacije)
2. 2. odabrati predstavnike antivirotika u liječenju infekcija uzrokovanih virusima i objasniti njihove sinteze
3. 3. analizirati biokemijski mehanizam djelovanja prema metama njihovog djelovanja
4. 4. objasniti etiologiju karcinoma - stanične disregulacije koje izazivaju nekontrolirani rast tumorskih stanica
5. 5. odabrati citostatike odgovarajućih terapijskih skupina, analizirati mehanistički princip njihovih inhibitornih učinaka na ključne enzime koji potiskuju rast tumorskih stanica i izazivaju njihovu programiranu smrt

1. C. Avendano, J. C. Menendez, Medicinal Chemistry of Anticancer Drugs, Elsevier, Amsterdam, Belgija, 2008.,
2. C. K. Chu, Antiviral Nucleosides: Chiral Synthesis and Chemotherapy, Elsevier, Amsterdam, Belgija, 2003.,
3. Mladen Mintas, Silvana Raić-Malić, Medicinska kemija, Medicinska naklada, Zagreb, 2009.,
4. Mladen Mintas, Medicinska kemija protutumorskih lijekova, Medicinska naklada, Zagreb, 2013.,
5. D. E. Thurston, Chemistry and Pharmacology of Anticancer Drugs, CRC Press, Taylor & Francis Group, New York, USA, 2007.,
6. E. De Clercq, Advances in Antiviral Drug Design, Elsevier Science, Ltd., Amsterdam, Belgija, 2004.,
7. Nenad Raos, Silvana Raić-Malić, Mladen Mintas, Lijekovi u prostoru: farmakofori i receptori, Školska knjiga, Zagreb, 2005.,

Izborna grupa - Redovni modul - Primijenjena organska kemija