Intézeti Doktori Program

  • Nyomtatás

Intézeti Doktori Program

Gyógyszerkémia, gyógyszerkutatás: Prof. Dr. Fülöp Ferenc

    Az intézeti kutatások, így a doktori program gyökerei a szegedi hagyományokhoz nyúlnak vissza. A természetes amino-alkoholok (efedrin, szfingozin, tropán alkaloidok) köré­ben már az 1940-es évek végétől beható vizsgálatok folytak Szegeden, melyek igen széles­körű nemzetközi elismerést váltottak ki. Bruckner Győző, Fodor Gábor és mások természetes aminoalkoholok körében végzett kutatási, így az N->O acilvándorálást folytatva került sor az 1960-as évek végén az aliciklusos 1,3-aminoalkoholok N->O acilvándorlásának kinetikai tanulmányozására. E munkák során és ennek folytatásaként a Gyogyszerkémiai Intézetben homológ és izomer aliciklusos 1,2-diszubsztituált 1,3-difunkciós vegyületeket, így β-amino-savakat, β-hidroxisavakat és 1,3-aminoalkoholokat szintetizáltak. E vegyületek általá­nosan használható kiindulóanyagként voltak alkalmazhatók különböző sztereoegységes vegyülettípusok, főként kondenzáltvázas telített heterociklusok (1,3-oxazinok, 1,3-oxazin-2-onok, 1,3-oxazin-4-onok, pirimidinonok, stb.) szintéziséhez. Vizsgálatainkig e vegyület­típusoknak csak néhány képviselője volt ismert, noha aromás analógjaikat sok évtizede elkészítették és behatóan vizsgálták.

    A programban szintetikus sztereokémiai és gyógyszerkémiai vonatkozásaiban egy­aránt jelentős, hogy korábban alig vizsgált vegyületek új típusainak szintézisét, térszerkezet­-vizsgálatát, kémiai és enzimes átalakításait tervezzük. A témának elméleti szerves kémiai, spektroszkópiai és gyógyszerkémiai jelentősége egyaránt van. A homológ és izomer sztereo­egységes vegyületek szisztematikus farmakológiai (szerkezet-hatás) és spektroszkópiai (főként NMR és MS) vizsgálatokat tesznek lehetővé.

    Főbb kutatási témák: 1,2- és 1,3-difunkciós vegyületek előállítása és reaktivitásuk vizsgálata; telített heterociklusok szintézise. Telített heterociklusok (oxazinok, tiazinok pirimidinek és rokonvegyületeik) szintézise, sztereokémiai vizsgálata. Tetrahidroizo­kinolinnal kondenzált 1,3-heterociklusok szintézise és sztereokémiája. A a telített 1,3-X,N-heterociklusok gyűrű-lánc tautomériáját befolyásoló molekulaszerkezeti hatások kvantitatív vizsgálata, a gyűrű-lánc tautoméria felhasználási lehetőségei. Retro Diels-Alder reakciók és szintetikus alkalmazásaik. Enantioszelektív szintézisek, enzimkatalizálta átalakítások. Kémiai és biológiai szempontból jelentős vegyület (β-laktámok, aminosavak, aminok, amino­alkoholok) enzim-katalizálta rezol-válása szerves oldószerben. Az enzimes reakciók körülmé­nyeinek (enzim típusa, mennyisége, oldószer, acil donor, hőmérséklet, stb) a reakciók szelektivitására és sebességére gyakorolt hatásának vizsgálata. Ciklusos és aciklusos β-aminosavak szintézise alkalmazása heterociklusok és módosított peptidek szintézisében, kombinatorikus kémiai felhasználásuk. Felfedező gyógyszerkutatás. Bioaktív molekulák szerkezetmeghatározása NMR spektroszkópiával: telített heterociklusok konformációs analízise, mesterséges önszerveződő polimerek tervezése, szintézise. Racionális hatóanyag­tervezés: multidrug rezisztencia modulátor molekulák farmakofórjainak vizsgálata.

Választható főbb kutatási irányok:

  1. Telített és részlegesen telített heterociklusok és prekurzoraik szintézise, szerkezet­vizsgálata, szintetikus és gyógyszerkémiai alkalmazásai.
  2. Enantioszelektív szintézisek 1,2- és 1,3-difunkciós vegyületek felhasználásával.
  3. Enzimkatalizálta kinetikus reszolválások, enzimkatalizálta kémiai átalakítások.
  4. Izokinolinvázas heterociklusok szintézise, átalakításai
  5. Gyűrű-lánc tautoméria tanulmányozása, szintetikus és gyógyszerkémiai alkalmazásai.
  6. β-aminosavak szintézise és alkalmazásaik.
  7. Retro Diels-Alder reakciók tervezése és alkalmazása.
  8. Dinamikus szerkezetvizsgálatok telített heterociklusok körében.

    A tématerületek komplexitása a doktori programban résztvevők számára sokoldalú, modern képzésre ad lehetőséget.

    A Gyógyszerkémiai Intézetben gyógyszerkutatási és preparatív szerves kémiai céllal felszerelt laboratóriumok kellő műszeres háttérre támaszkodhatnak, így pl. 400 és 500 MHz-es Bruker NMR készülék, HPLC készülékek, FT-IR készülék, automata elemi analizátor, nagy elméleti tányérszámú desztilláló készülék, polariméter, stb. működik. Az esetleges szükséges egyéb nagyműszeres vizsgálatokra az egyes intézetek hazai és nemzetközi koope­rációinak keretében kerülhet sor.

Kurzusok:

Kurzus címe: Sztereoszelektív szintézisek
Tanulmányi előfeltétele: nincs
Kurzus típusa: kötelező
Felelős oktató: Prof. Dr. Molnár Árpád
Meghirdető intézet: SZTE Gyógyszerkémiai Intézet
Kreditpont értéke: 5
Típusa: (előadás vagy gyakorlat)
Meghirdetés melyik szemeszterben történik: II.
Számonkérés módja: gyakorlati jegy, kollokvium, beszámoló
Tantárgyleírás:
Az előadásokban a sztereoszelektív átalakítási reakciók különböző típusai kerülnek ismertetésre; optikailag tiszta királis építő-elemek. katalizátorok és segédanyagok alkalmazása sztereoszelektív szintézisekben, és ezen átalakítások jelentősége a gyógyszerszintézisben.

Kurzus címe: Válogatott fejezetek a szerves kémiából
Tanulmányi előfeltétele: nincs
Kurzus típusa: kötelező
Felelős oktató: Prof. Dr. Fülöp Ferenc
Meghirdető intézet: SZTE Gyógyszerkémiai Intézet
Kreditpont értéke: 5
Típusa: (előadás vagy gyakorlat)
Meghirdetés melyik szemeszterben történik: II.
Számonkérés módja: gyakorlati jegy, kollokvium, beszámoló
Tantárgyleírás:
Az előadások példákon mutatják be a kémiai szintézisekben leggyakrabban használt módszereket, reakciótípusokat, funkciós csoportok kiépítésének eljárásait. Az általánosan alkalmazható reakciótípusok mellett bemutatásra kerülnek speciális szintézisek is. Tárgyalásra kerülnek az új gyógyszerek kifejlesztésének kémiai vonatkozásai, gyógyszeripari tendenciák. A "vezérmolekulák" kiválasztásának lehetőségei és gyógyszerré való fejlesztésük kémiai vonatkozásai. Az előadások áttekintik a sztereokémiai és konformációanalízis ismereteket. Tárgyalásra kerülnek az aliciklusos és policiklusos rendszerek konformációs viszonyai, izoméria lehetőségek és ezek befolyása a gyógyszerhatásra.

Kurzus címe: Számítógépes hatóanyagtervezés
Tanulmányi előfeltétele: nincs
Kurzus típusa: választható
Felelős oktató: Prof. Dr. Martinek Tamás
Meghirdető intézet: SZTE Gyógyszerkémiai Intézet
Kreditpont értéke: 5
Típusa: (előadás vagy gyakorlat)
Meghirdetés melyik szemeszterben történik: I.
Számonkérés módja: gyakorlati jegy, kollokvium, beszámoló
Tantárgyleírás:
A kurzus célja a hallgatók megismertetése a racionális hatóanyag-tervezés elméleti módszereinek gyakorlati alkalmazásával. Molekulaábrázolásra és modellezésre, a famakofórok beazonosítására és a kvalitatív szerkezet–hatás összefüggések vizsgálatára alkalmas szoftverek és számítási módszerek használata. A molekula-modellezés módszerei: molekulaszerkezet számítógépes megjelenítése (Z-mátrix, koordináta-mátrix), molekuláris grafika; konformációs energia, energia térkép és annak meghatározása [ab initio,szemi-empirikus módszerek, molekuláris erőtér (force-field) modellek]; valószínű konformációk meghatározásának módszerei [minimalizálási technikák, molekuláris dinamika, DG (distance geometry), véletlen és szisztematikus keresési módszerek]; konformáció meghatározása kísérleti adatok (röntgen, NMR) segítségével, feltételes minimum keresés. Kvantitatív szerkezet–hatás összefüggések (QSAR): függvénykapcsolat értelmezése a mért illetve számított fizikai-kémiai paraméterek és a bioaktivitás  között, a predikciós erő fogalma; függvénykapcsolat származtatása és illesztése a kísérleti adatokra (legkisebb négyzetek módszere, parciális legkisebb  négyzetek, neurális hálók alkalmazása, genetikus algoritmusok); fontosabb QSAR modellek (Hansch modellek, CoMFA, Hologram-QSAR).

Kurzus címe: Kémiai biológia
Tanulmányi előfeltétele: nincs
Kurzus típusa: választható
Felelős oktató: Prof. Dr. Fülöp Ferenc, Dormán György
Meghirdető intézet: SZTE Gyógyszerkémiai Intézet
Kreditpont értéke: 5
Típusa: (előadás vagy gyakorlat)
Meghirdetés melyik szemeszterben történik: I.
Számonkérés módja: gyakorlati jegy, kollokvium, beszámoló
Tantárgyleírás:
A kurzus betekintést ad, hogy kismolekulákkal hogyan és milyen fehérje célpontokon át befolyásolhatjuk az élő sejtek működését, valamint, hogy a kölcsönhatás mechanizmusának felderítését, a célmolekulák azonosítását, transzkipció befolyásolását, fehérje–fehérje kölcsönhatások vizsgálatát milyen módszerekkel végezhetjük el. A hallgatók megismerkednek az előre mutató és a fordított kémiai genomikával, a kémiai biológia, kémiai proteomika eszköztárával (affinitás és enzimaktivitás alapú tesztvegyületekkel), és ezek előállítását célzó szintetikus stratégiákkal. A hallgatók továbbá találkoznak sokféle orientált szintézissel, a kinázok kémiai biológiájával, valamint fehérje illetve kismolekula chipekkel (mikroarrayk-kel).

Kurzus címe: Hatékony szintézisek áramlásos reaktorban és kapcsolódó analitikai eljárások
Tanulmányi előfeltétele: nincs
Kurzus típusa: általános (a program szempontjából jelentős) vagy speciális, választható
Felelős oktató: Dr. Mándity István
Meghirdető intézet: SZTE Gyógyszerkémiai Intézet
Kreditpont értéke: 5
Típusa: (előadás és gyakorlat)
Meghirdetés melyik szemeszterben történik: I. (minden második évben)
Számonkérés módja: gyakorlati jegy, kollokvium, beszámoló
Tantárgyleírás:
Az előadásokban a szintetikus technikák körében egyre nagyobb teret hódító folyamatos áramlásos kémiai eljárások kerülnek bemutatásra. Ezek számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek konvencionális szakaszos technikákkal szemben. Példaként említhetjük a reagensek hatékonyabb összekeverését, gyorsabb hő és anyag transzportot és a rövidebb reakcióidőket. Az áramlásos kémiai reakciók általános tulajdonságainak bemutatása után tárgyalásra kerül az egyes kereskedelmi forgalomban kapható reaktorok felépítése, összetétele. Ezt követően egyes konkrét, áramlásos kémiai átalakítási típusokat tárgyalja a kurzus. Bemutatásra kerülnek a homogén reakciók, pl. sav, bázis vagy fém katalizálta átalakítások; heterogén reakciók, pl. katalitikus hidrogénezés, heterogenizált katalizátorok, reagensek alkalmazása, átmenetifém katalizálta reakciók, kereszt-kapcsolási reakciók, ciklopropanálás stb.Továbbá tárgyalásra kerül az áramlásos kémiai reaktorokban könnyedén kivitelezhető léptéknövelés és ipari termelés.
Ezt követően tárgyalásra kerülnek azok az analitikai eljárások, melyek alkalmasak az áramlásos kémiai reaktorokban szintetizált minták vizsgálatára. Bemutatásra kerülnek a nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC) technika sajátságai, műszeres felépítése és alkalmazásai. Továbbá szemléltetjük a tömegspektrometria technika alapvető tulajdonságait, a berendezés felépítését, ,lehetséges kapcsolt technikákat és ezek alkalmazásait. Végül bevezetést nyújt a kurzus a királis analitikába.