Молекулярный дизайн биологически активных соединений

Бакалавриат 2021/2022

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Курс по выбору (Химия)

Направление: 04.03.01. Химия

Кто читает: Факультет химии

Где читается: Факультет химии

Когда читается: 3-й курс, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Новиков Федор Николаевич

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 32

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Оснавная цель курса -- познакомить студентов с современными подходами к разработке инновационных лекарственных препаратов. Особое внимание уделено ключевой роли стартапов как драйвера инновационных разработок и подходам к комерциализации результатов исследований. На примерах реальных проектов будут рассомтрены цели и задачи ключевых этапов разработки лекарственных средств и "классические" ошибки, характерные для каждого из этапов разработки. В рамках лекционного курса также будут кратко затронуты вопросы связанные с особенностями защиты интеллектуальной собственности и актуальными регулятороными требованиями России, США и Евросоюза. В рамках практических занятий студетны познакомиятся с мишень-направленным подходом к предсказанию биологической активности и получат практические навыки применения методов молекулярного докинга и виртуального скрининга. примерный список тем: https://docs.google.com/document/d/1iptLFZv2p1M0XRjdmQho0g5ypiBzcgtd6hU5p8MmBPE/edit?usp=sharing

Цель освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины Молекулярный дизайн биологически активных соединений является надстройка знаний, полученных в общем курсе биохимии, органической и физической химии, в направлении специализации в области вычислительной химии, биохимии, органического синтеза, анализа связи биологической активности вещества с его структурой и в переходе на его следующую ступень – к направленному синтезу практически важных соединений, обладающих заданной активностью.

Планируемые результаты обучения

Демонстрирует знания о принципах молекулярной динамики, расчета прочности связывания лиганд-мишень. Практически проводит моделирование активной структуры, максимально комплементарной мишени
знает основные методы направленного дизайна биологи¬чески активных веществ и подходы к поиску органических соединений с заданной биологической активностью
планирует деятельность по профессиональному описанию эксперимента в области компьютерного дизайна биологически активных веществ
способность предложить возможные модификации структур органических соединений для повышения/понижения прочности указанных комплексов
Сравнивает различные концепции молекулярного моделирования, принципы статистических и физических расчетов – как в присутствии белка-мишени, так и без него.
умеет анализировать возможные биологические активности органических соединений на основе данных по их взаимодействию с известными терапевтическими мишенями

Содержание учебной дисциплины

Общие принципы молекулярного дизайна. Силовые поля и модельные потенциалы. Подготовка структуры белка к вычислительному эксперименту.
Предсказание биологической активности методами QSAR. Оценка биологической активности методами молекулярного докинга. Основные классы терапевтических мишеней. Понятие селективности.
Предсказание биологической активности методами молекулярной динамики. Предсказание фармакокинетических параметров органических соединений.
Примеры практической оценки биологической активности соединений. Подходы к выбору лекарственного кандидата.

Элементы контроля

Контрольная работа 1
Контрольная работа 2
Экзамен
Контрольная работа 3
Контрольная работа 4

Промежуточная аттестация

2021/2022 учебный год 3 модуль
0.125 * Контрольная работа 4 + 0.125 * Контрольная работа 2 + 0.5 * Экзамен + 0.125 * Контрольная работа 1 + 0.125 * Контрольная работа 3

Программа дисциплины