Virtual Drug Design

Cyclooxygenase (COX) er et enzym, der spiller en central rolle i den biokemiske signalering af bl.a. smerte og inflammation. COX katalyserer omdannelsen af arachidonsyre til prostaglandiner (se billede). Prostaglandinerne signalerer smerte og inflammation.

Funktionen af COX betyder, at COX-inhibitorer er yderst interessante fra et medicinalkemisk synspunkt, da man kan forhindre smerter og inflammation ved at hæmme denne katalysator. De såkaldte Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs (NSAIDs) virker ved at hæmme COX-enzymet og omfatter nogle af de mest kendte og solgte håndkøbsmedikamenter, såsom Ipren, Kodimagnyl og Aspirin. Typiske NSAIDs anvendes mod lette til moderate smerter og lette betændelsestilstande.

Når man udvikler nye lægemidler, er det vigtigt at undersøge eventuellle bivirkninger. Det er derfor vigtigt at tjekke, om lægemidlet er selektivt - dvs. kun virker der, hvor man vil have det til at virke. Mange lægemidler binder til andre enzymer i kroppen end det egentlige mål, og det er ofte årsagen til bivirkningerne. COX-enzymet findes i flere former, men vi vil kun hæmme aktiviteten af den ene form. I øvelsen undersøges, hvordan et lægemiddel kan være selektivt over for denne ene form af COX-enzymet.

Dette er en computerøvelse, hvor I vil komme til at bruge et program, som bruges af forskere inden for lægemiddelindustrien.

Virtual Drug Design

Deltagerantal 12 pladser
Mandag 13. november 2017
Gymnasiefag Kemi, Biologi, Historie, Dansk
Sted Institut for Kemi, Langelandsgade 140, 8000 Aarhus C
Tidsramme Forløbets praktiske del afvikles over én dag
Til læreren og elevens forberedelse Forud for fremmøde på Institut for Kemi skal øvelsesvejledningen læses
Beskrivelse af forløbet

En typisk dag vil vare fra 09.00-14.00. Programmet for dagen vil indeholde:

  • Introduktion til øvelsen
  • Introduktion til lægemiddeludviklingen
  • Udførelse af øvelsen
  • Mulighed for hjælp
Frokost er indlagt i programmet og der vil være mulighed for både at spise medbragte madpakker og købe mad i kantinen.
 
Forslag til faglige perspektiver  
  • Kemi: Hvordan interagerer et lægemiddel med et enzym? Hvordan fremstilles lægemidler? Hvilke kemiske egenskaber har lægemidlerne i øvelsen? Hvilke kemiske egenskaber har aminosyreresterne i enzymet?
  • Biologi: Hvordan virker lægemidler i kroppen? Hvorfor skal lægemidler være selektive? Hvordan opstår smerte?
  • Historie: Hvordan behandlede man førhen sygdomme? Beskriv eksempelvis "den sorte død" - kunne man have gjort noget/hvad ville vi gøre i dag?
  • Dansk: Skriv en populærvidenskabelig artikel over emnet. Udvikling af en lærebog om lægemidler/smertestillende medicin

    Emnet kan sagtens kombineres med andre fag - dette er blot nogle forslag
 

Generelt om SRP-forløb på Institut for Kemi

  • SRP-projekter udbydes fortrinsvis til elever fra gymnasier beliggende i Jylland og på Fyn.
  • Til hvert projekt vil eleverne få tilsendt en øvelsesvejledning på forhånd, og det er vigtigt at eleven møder forberedt på dagen hvor forløbet afvikles. 
  • Undervisningen er gratis for eleverne og gymnasiet. Universitet afholder alle udgifter til materialer, apparatur og undervisning.
  • Gymnasieeleven står selv for at arrangere transport, forplejning og evt. overnatning. Mad kan købes i universitetets kantiner. 
  • Universitetsmedarbejdere står for undervisning og støtte i forhold til det udbudte forløb,  men kan ikke indgå i efterfølgende sparring, når forløbet er afsluttet. Diskussion af resultater skal således finde sted i den tid, eleven er i laboratoriet.   
  • Vi kan desværre ikke tilbyde uddybende materiale til projekterne eller baggrundsmateriale omkring metoder og instrumenter - dette forventer vi at gymnasielæreren hjælper med.
  • Det er gymnasielærerens ansvar at udarbejde problemformuleringen og synliggøre sammenhængen mellem SRP-forløbet og problemformuleringen.  
  • Vi har ikke mulighed for at vejlede om hvorledes kemi-projekterne kan kombineres med andre fag, men vi har for hvert projekt angivet stikord til mulige kombinationer.
  • Der tages forbehold for instrumentnedbrud og uforudsete hændelser. I sådanne tilfælde vil der så vidt muligt blive udleveret data fra tidligere forsøg.