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| Semester | fall semester 2021 |
| Course frequency | Every fall sem. |
| Lecturers |
Markus A. Lill (markus.lill@unibas.ch)
Martin Smiesko (martin.smiesko@unibas.ch, Assessor) |
| Content | Die Vorlesung stellt die Grundlagen von den wichtigsten Molekular-Modeling Ansätzen in der modernen Arzneistoffentwicklung vor. Sie baut auf den Kenntnissen von der organischen Chemie und von der Strukturbiologie und wird vom Praktikum (Modern Drug Design) komplementiert. Die wichtigsten Themen sind: - Molekulare Kraftfelder und Strukturoptimierung - Konformationssuche - Modelllierung von Protein-Ligand-Komplexen - Molekulares Docking und Scoring - Ligand-Based Design - Structure-Based Design - Quantitative Struktur-Wirkungs-Beziehungen (QSAR) - Auswerten von der pharmakokinetischen Eigenschaften und Deskriptoren in silico - Moleküldynamik-Simulationen, Homologie Modellierung - Modellierung von Arzneistoffnebenwirkungen |
| Learning objectives | Wie entwickelt man heute ein Arzneimittel, wie gelangt man zu neuen Leitsubstanzen und wie kann man diese optimieren? Die Arzneimittel haben sich im Laufe der Zeit drastisch gewandelt: vom Theriak und Kräutertee unserer Vorfahren sind wir zu hochwirksamen Monopräparaten als Therapeutika gekommen. Von einer beträchtlichen Zahl dieser Wirkstoffe haben wir durch moderne analytische und molekularbiologische Verfahren gelernt, wo sie angreifen und welches die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind. In der Regel löst die Wechselwirkung eines Rezeptors auf einen körpereigenen oder -fremden Botenstoff (z.B. ein Arzneistoff) die biologische Antwort aus. Kennt man Struktur und Eigenschaften eines Arzneistoff-Rezeptorkomplexes, kann man Arzneistoffe mit vorberechneten Eigenschaften am „digitalen Reissbrett“ entwerfen: Computer-Assisted Drug Discovery. Diese Vorlesung soll aufzeigen, inwieweit computergestütztes Wirkstoffdesign bei der Komplexität des menschlichen Organismus und der vielfältigen Veränderung physiologischer Vorgänge bei einer Erkrankung überhaupt möglich ist und welche ökonomische und ökologische Bedeutung solchen Verfahren heute zukommt. Nach dieser Vorlesung (und dem entsprechenden Praktikum) sind die Studierenden fähig, Molecular Modeling für einfachere Fragestellungen selbständig einzusetzen, entsprechende Studien aus der Literatur zu verstehen und kritisch zu bewerten sowie abzuschätzen, wann sich der Einsatz computergestützter Verfahren im Drug Design überhaupt lohnt. Nicht zuletzt wissen sie, dass Computer auch ökologische Beiträge (z.B. zur Umweltentlastung) zu leisten vermögen, was für eine nachhaltige Entwicklung der Pharmazeutischen Wissenschaften von Bedeutung ist. |
| Bibliography | Elektronische Unterlagen - ADAM |
| Comments | Sämtliche Bilder zur Vorlesung können während des Semesters von http://www.modeling.unibas.ch heruntergeladen werden. Film- und Tonaufnahmen während der Lehrveranstaltung sind strikte untersagt (Aufnahmegeräte können konfisziert werden). |
| Weblink | ---> ADAM Plattform |
| Language of instruction | German |
| Use of digital media | No specific media used |
| Interval | Weekday | Time | Room |
|---|---|---|---|
| wöchentlich | Wednesday | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Comments | Hybride Veranstaltungsform |
| Date | Time | Room |
|---|---|---|
| Wednesday 22.09.2021 | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Wednesday 29.09.2021 | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Wednesday 06.10.2021 | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Wednesday 13.10.2021 | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Wednesday 20.10.2021 | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Wednesday 27.10.2021 | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Wednesday 03.11.2021 | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Wednesday 22.12.2021 | 10.15-12.00 | Biozentrum, Hörsaal U1.131 |
| Modules |
Electives Bachelor Nanosciences: Recommendations (Bachelor's Studies: Nanosciences) Module Molecular Pharmacy (Bachelor's Studies: Pharmaceutical Sciences (Start of studies before 01.08.2018)) (Pflicht) Module Specialisation: Chemistry (Master's Studies: Nanosciences) Module: Molecular Pharmacy (Bachelor's Studies: Pharmaceutical Sciences) Module: Specialisation in Chemistry (Bachelor's Studies: Computational Sciences (Start of studies before 01.08.2018)) |
| Assessment format | continuous assessment |
| Assessment details | Bestehen der Schlussprüfung, Wiederholungsprüfung im Frühjahrssemester https://pharma.unibas.ch/de/education/leistungsueberpruefungen-d/lehrveranstaltungsbegleitende-leistungsueberpruefungen/ |
| Assessment registration/deregistration | Reg.: course registration, dereg: cancel course registration |
| Repeat examination | no repeat examination |
| Scale | Pass / Fail |
| Repeated registration | as often as necessary |
| Responsible faculty | Faculty of Science, studiendekanat-philnat@unibas.ch |
| Offered by | Departement Pharmazeutische Wissenschaften |