Биологический клуб «Фармакология для начинающих: как создаются и действуют лекарства»

Занятие 1. Введение в фармакологию: роль лекарств в нашей жизни
Теория. Определение понятия «фармакология». Задачи и цели фармакологии. Значение фармакологии в медицине и повседневной жизни человека. 
Что такое лекарство? История появления лекарств. Понятие лекарственного препарата. Определение термина «лекарство». Классификация лекарств по происхождению и действию. Общие принципы подбора и назначения лекарств.
Как появились первые лекарственные средства?  Современная наука о лекарствах.
Современные направления исследований в области фармакологии. Важнейшие открытия последних десятилетий.
Источники получения лекарств. Природные источники (растительное сырье, животные продукты).

Практическая работа. Техника безопасности при работе с реактивами и лабораторным оборудованием.
Лабораторная работа: извлечение антоцианов из цветков суданской розы и изучение зависимости окраски экстракта от pH среды: подготовка сырья, экстрагирование антоцианов, исследование влияния pH на окраску экстракта, обсуждение результат.

Занятие 2. Малые молекулы и биотехнологические продукты: как получают современные лекарства?  
Теория. Фармацевтическая химия и ее значение. Основные объекты изучения: лекарственные вещества, их структура, свойства, методы анализа. 
Роль малых молекул в разработке новых лекарственных препаратов.
Понятие «малой молекулы». Преимущества малых молекул: биодоступность, стабильность, возможность перорального приема.
Примеры известных препаратов‑малых молекул (аспирин, парацетамол).
Направленный синтез малых молекул.
Инновационные подходы и современные технологии синтеза.
Сырье для синтеза малых молекул.
Биотехнология в фармацевтике. Преимущества и возможности биотехнологии в создании лекарственных препаратов.
Получение лекарств с использованием бактерий (Escherichia coli) и дрожжей (Saccharomyces cerevisiae или Pichia pastoris).

Практическая работа. Качественное определение парацетамола при помощи хлорида железа (III).

Занятие 3. Доклинические и клинические исследования лекарств          
Теория. Почему важно понимать процесс разработки лекарств?
Концепция «воронки разработки». Суть концепции: от большого числа молекул-кандидатов к одному зарегистрированному препарату.

Практическая работа. Графическая схема воронки: скрининг кандидатов; отбор перспективных соединений; доклинические исследования; клинические исследования; регистрация и вывод на рынок. Статистика: сколько молекул «выживает» на каждом этапе? Экономические и временные затраты на разных стадиях.

Доклинические исследования: задачи и этапы.
Цели доклинических исследований: оценка безопасности; изучение фармакодинамики и фармакокинетики; обоснование стартовой дозы для людей.

Основные этапы:
In vitro – исследования на клеточных культурах и биомолекулах. Распространенные модели.
In vivo – эксперименты на животных. Распространенные модели.

Токсикологические исследования (острая, хроническая токсичность).
Фармакокинетика (ADME: всасывание, распределение, метаболизм, выведение).
Фармакодинамика (механизм действия лекарственных средств)
Критерии выбора модели (релевантность, этика, стоимость).
Клинические исследования: этапы и задачи. Общая цель: доказать эффективность и безопасность у человека. Фазы клинических исследований.

Занятие 4. Обратный фармакологический кроссворд. Просмотр видео «История и фармакология противомикробных препаратов»      
Актуализация знаний, полученных на предыдущих занятиях: «обратный кроссворд».
Обсуждение вопросов по теме видео: откуда на самом деле взялись антибиотики и как Александр Флеминг открыл пенициллин? Возникает ли устойчивость бактерий как реакция на лечение, или нужные мутации появляются случайно еще
до встречи с лекарством? Действительно ли нужно всегда допивать курс антибиотиков до конца, если симптомы уже прошли?
Чем опасны супербактерии (MRSA), и вернемся ли мы в эру до изобретения лекарств? Смогут ли вирусы-бактериофаги или технологии CRISPR стать заменой антибиотикам в будущем?

Занятие 5. Лекарственные формы: классификация и значение    
Теория. Определение лекарственной формы. 
Основные классификации: по агрегатному состоянию (твердые, жидкие, мягкие, газообразные); по способу введения (пероральные, парентеральные и др.); по типу высвобождения (обычные, пролонгированные, целенаправленной доставки). Требования к лекарственным формам: биодоступность, стабильность, удобство применения, точность дозирования.
Фармацевтическая технология: основы и задачи.
Промышленное производство лекарств. Принципы GMP (Good Manufacturing Practice).
Основные стадии промышленного процесса: подготовка сырья и помещений; смешивание и гранулирование; формирование лекарственных форм (таблетки, капсулы, растворы); покрытие оболочками; фасовка и упаковка.
Контроль качества на производстве: однородность дозирования; распадаемость и растворение; микробиологическая чистота.
Особенности производства стерильных форм (ампулы, инфузионные растворы).

Практическая работа. Лабораторная работа: изготовление альгинатных капсул с контролируемым высвобождением красителя: подготовка растворов, введение красителя в альгинатную матрицу, формирование капсул методом капельного гелеобразования, исследование свойств капсул. Оформление результатов: записать наблюдения в таблицу: условия | время формирования | размер капсул | скорость высвобождения;
сделать вывод о влиянии рН на кинетику высвобождения.

Занятие 6. Жизненный цикл лекарства: от молекулы до аптеки. Групповой проект по построению карты пути препарата      
Теория. Краткая презентация ключевых этапов жизненного цикла препарата (идея → синтез → исследования → клинические испытания → регистрация → производство → маркетинг → реализация → мониторинг безопасности).

Практическая работа. Работа над групповым проектом. 
Команды создают визуальную карту жизненного цикла лекарства, отражающую основные этапы (синтез, исследования, производство) и связи между ними. Важно отразить ключевые моменты каждого этапа (цели, задачи, результаты, сроки, риски
и сложности). Презентация проектов.

Фестиваль клубов

Организуется открытая площадка по профилю клуба.