CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Laurea magistrale ciclo unico 5 anni
Piano di Studi
Primo anno
Matematica ed elementi di statistica (6 cfu)
- Apprendere a manipolare gli strumenti matematici elementari di uso più comune nelle scienze applicate. Studiare le tecniche di base per la rappresentazione ed il trattamento di dati numerici e funzioni reali, incluse le basi del calcolo infinitesimale. Applicare il calcolo a problemi di massimo e minimo, ed alla formulazione, e nei casi più semplici alla soluzione, di equazioni differenziali ordinarie. Studiare le basi della statistica descrittiva, ed apprendere gli aspetti pratici di alcuni test statistici usati frequentemente.
- Apprendere a manipolare gli strumenti matematici elementari di uso più comune nelle scienze applicate. Studiare le tecniche di base per la rappresentazione ed il trattamento di dati numerici e funzioni reali, incluse le basi del calcolo infinitesimale. Applicare il calcolo a problemi di massimo e minimo, ed alla formulazione, e nei casi più semplici alla soluzione, di equazioni differenziali ordinarie. Studiare le basi della statistica descrittiva, ed apprendere gli aspetti pratici di alcuni test statistici usati frequentemente.
Fisiologia umana (6 cfu)
- Il corso si occupa della fisiologia cellulare e degli apparati.
Gli obiettivi formativi della fisiologia cellulare sono quelli di definire le basi cellulari della funzione degli epiteli, dell’eccitabilità, della percezione nocicettiva e del sonno. Verranno inoltre trattate le metodologie non invasive di valutazione delle cellule eccitabili quali elettrocardiogramma ed elettroencefalogramma. Sarà infine trattao il controllo ormonale della glicemia e del metabolismo cellulare.
Nella fisiologia degli apparati verrà sviluppata la funzione del sistema cardiovascolare, incluso il sangue e gli scambi capillari, dell’apparato renale e del controllo ormonale della diuresi.
- Il corso si occupa della fisiologia cellulare e degli apparati.
Biologia animale (6 cfu)
- Fornire agli studenti un’adeguata conoscenza sull’organizzazione strutturale e sui meccanismi di base della cellula animale, sui rapporti intercellulari, sui meccanismi che controllano l’espressione genica e la genetica molecolare.
Verranno presi in considerazione l’ambiente intracellulare, i rapporti tra le cellule e i principi dell’ereditarietà.
- Fornire agli studenti un’adeguata conoscenza sull’organizzazione strutturale e sui meccanismi di base della cellula animale, sui rapporti intercellulari, sui meccanismi che controllano l’espressione genica e la genetica molecolare.
Microbiologia (6 cfu)
- Finalità principale del corso è lo studio della morfologia e della fisiologia della cellula batterica, la comprensione dei meccanismi patogenetici di alcuni batteri, funghi e protozoi importanti nella patologia umana e lo studio della struttura e dei meccanismi di replicazione dei virus e delle loro proprietà patogenetiche.
Verranno anche trattati i principi della diagnosi di laboratorio delle principali infezioni batteriche, fungine, protozoarie e virali dell’uomo.
Il corso si prefigge, inoltre, lo scopo di far acquisire agli studenti una adeguata conoscenza dei meccanismi di azione delle principali molecole ad attività antibatterica e antivirale, nonchè i principali meccanismi con cui i batteri possono sviluppare resistenza verso tali farmaci.
- Finalità principale del corso è lo studio della morfologia e della fisiologia della cellula batterica, la comprensione dei meccanismi patogenetici di alcuni batteri, funghi e protozoi importanti nella patologia umana e lo studio della struttura e dei meccanismi di replicazione dei virus e delle loro proprietà patogenetiche.
Anatomia umana con elementi di istologia (6 cfu)
- Fornire allo studente gli strumenti per la comprensione dell’organizzazione anatomica del corpo umano, con particolare riferimento ai rapporti tra organi e al ruolo dei diversi tessuti nel determinare le caratteristiche morfo-funzionali di organi e apparati.
- Fornire allo studente gli strumenti per la comprensione dell’organizzazione anatomica del corpo umano, con particolare riferimento ai rapporti tra organi e al ruolo dei diversi tessuti nel determinare le caratteristiche morfo-funzionali di organi e apparati.
Chimica generale e chimica fisica (15 cfu)
- Il corso si propone di fornire i concetti fondamentali della chimica, che includono la stechiometria le proprietà dei gas, liquidi e solidi, le soluzioni, l’equilibrio chimico, la struttura atomica e molecolare. Il corso si propone inoltre di fornire una solida preparazione in termodinamica e cinetica chimica e una introduzione alla teoria degli orbitali molecolari e alla chimica dei composti di coordinazione.
Obiettivo del corso è quello di raggiungere una adeguata comprensione e competenza da parte degli studenti nel trattare argomenti di carattere chimico. Particolare attenzione verrà posta sia agli aspetti sperimentali che alla formulazione matematica dei principi e ai calcoli numerici.
- Il corso si propone di fornire i concetti fondamentali della chimica, che includono la stechiometria le proprietà dei gas, liquidi e solidi, le soluzioni, l’equilibrio chimico, la struttura atomica e molecolare. Il corso si propone inoltre di fornire una solida preparazione in termodinamica e cinetica chimica e una introduzione alla teoria degli orbitali molecolari e alla chimica dei composti di coordinazione.
Fisica (6 cfu)
- Il corso e' progettato per raggiungere due obiettivi:
- fornire strumenti di base idonei a saper riconoscere ed utilizzare metodi e strategie per la soluzione dei problemi, la modellizzazione di fenomeni fisici e la loro formalizzazione matematica;
- acquisire concetti di base, a partire dal funzionamento di oggetti e fenomeni di uso quotidiano, di meccanica classica, statica e dinamica dei fluidi, elettromagnetismo ed elementi di fisica quantistica.
- Il corso e' progettato per raggiungere due obiettivi:
Biologia vegetale con elementi di botanica farmaceutica (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di fornire nozioni di base nel campo biologico vegetale con proiezioni nella botanica farmaceutica. In particolare trattera' le strutture fondamentali della cellula vegetale, i tessuti, l'anatomia, le funzioni e le modificazioni morfologiche degli organi vegetali, nonche' il riconoscimento di alcune delle principali piante di uso farmaceutico
si pone inoltre quale obiettivo l'acquisizione, da parte dello studente, di conoscenze di botanica generale, rivolte soprattutto al riconoscimento, alla descrizione e all’utilizzo delle piante medicinali, nonché alla conoscenza dei metaboliti secondari di interesse farmaceutico e alle vie biosintetiche.
Lo studio dell'organizzazione strutturale e funzionale dei vegetali fornirà inoltre la necessaria base conoscitiva per il successivo approfondimento nel corso di farmacognosia.
- Il corso ha lo scopo di fornire nozioni di base nel campo biologico vegetale con proiezioni nella botanica farmaceutica. In particolare trattera' le strutture fondamentali della cellula vegetale, i tessuti, l'anatomia, le funzioni e le modificazioni morfologiche degli organi vegetali, nonche' il riconoscimento di alcune delle principali piante di uso farmaceutico
Lingua straniera (3 cfu)
- Obiettivo del corso è il raggiungimento di competenze e conoscenze linguistiche tali da permettere una
padronanza della lingua di livello B2 in ambito professionale.
In termini di competenza linguistica strumentale il corso si propone di portare lo studente a una maggiore padronanza della lingua, in particolare in termini di sviluppo e incremento di:
- vocabolario attivo necessario per operare nel settore professionale
- capacità di partecipare attivamente a discussioni formali su argomenti di routine o non abituali
- capacità di scrivere un documento professionale, presentando argomenti e motivazioni a favore o contro
un determinato punto di vista e spiegando vantaggi e svantaggi delle diverse posizioni
- capacità di comprendere ' e spiegare - testi scritti per i madrelingua
- capacità di comunicare con disinvoltura in lingua
- conoscenza delle specificità nell'uso di forme e strutture comuni.
- Obiettivo del corso è il raggiungimento di competenze e conoscenze linguistiche tali da permettere una
Patologia generale e terminologia medica (6 cfu)
- Il corso sviluppa il concetto di controllo omeostatico a livello di organismo e la fisiopatologia d’organo e d’apparato come conseguenza della perdita del controllo omeostatico.
Gli obiettivi formativi del modulo di Fisiologia sono quelli di fornire le conoscenze necessarie alla comprensione dei processi omeostatici che regolano le funzioni vegetative dell’organismo umano ed in particolare le funzioni circolatoria e renale ed i loro sistemi di controllo nervosi ed endocrini.
Gli obiettivi formativi del modulo di Patologia Generale, sono di fornire le conoscenze necessarie alla comprensione dei processi fisiopatologici e la relativa terminologia medica delle funzioni circolatoria, renale ed endocrina.
- Il corso sviluppa il concetto di controllo omeostatico a livello di organismo e la fisiopatologia d’organo e d’apparato come conseguenza della perdita del controllo omeostatico.
Principi di biologia molecolare (6 cfu)
- Il Corso si articola in lezioni frontali atte a fornire le conoscenze di base adeguate alla comprensione delle funzioni cellulari biologiche a livello molecolare. Particolare attenzione verrà data allo studio della struttura e funzione del genoma, ai meccanismi di replicazione e riparazione degli acidi nucleici, alla regolazione dei processi di trascrizione genica e modifiche post-trascrizionali. Attraverso esperienze pratiche di laboratorio, inoltre, lo studente acquisirà competenze su tecniche di biologia molecolare tra cui metodiche di estrazione, purificazione ed analisi degli acidi nucleici, tecniche per lo studio di espressione di geni nonchè tecniche per lo studio a livello molecolare del metabolismo cellulare.
- Il Corso si articola in lezioni frontali atte a fornire le conoscenze di base adeguate alla comprensione delle funzioni cellulari biologiche a livello molecolare. Particolare attenzione verrà data allo studio della struttura e funzione del genoma, ai meccanismi di replicazione e riparazione degli acidi nucleici, alla regolazione dei processi di trascrizione genica e modifiche post-trascrizionali. Attraverso esperienze pratiche di laboratorio, inoltre, lo studente acquisirà competenze su tecniche di biologia molecolare tra cui metodiche di estrazione, purificazione ed analisi degli acidi nucleici, tecniche per lo studio di espressione di geni nonchè tecniche per lo studio a livello molecolare del metabolismo cellulare.
Chimica organica I (9 cfu)
- Il corso è il primo insegnamento di chimica organica e deve quindi fornire i principi base della disciplina che è propedeutica, oltre agli altri corsi di chimica organica, alla chimica biologica, alla chimica farmaceutica e all'analisi farmaceutica. In particolare, saranno trattati i meccanismi di reazione dei composti organici, il chimismo dei gruppi funzionali organici con particolare riferimento alla struttura elettronica del legame, agli orbitali atomici e molecolari, alla risonanza, alle proprietà del legame chimico, alla stereoisomeria, alla relazione tra reazioni chimiche e stereoisomeria, all'analisi configurazionale e conformazionale dei composti organici, ai composti organometallici, ai radicali, ai carbocationi e ai carbanioni, alla sintesi organica con principi di analisi retrosintetica.Compito precipuo del corso è anche fornire informazioni dettagliate sulla struttura, la nomenclatura, le proprietà fisiche, la sintesi delle seguenti classi di composti organici: alcani, cicloalcani, alogenuri alchilici, alcooli, eteri, eteri ciclici, alcheni, dieni, alchini, nitrili, composti aromatici, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e loro derivati funzionali, ammine, fenoli, composti difunzionali, enoli e ioni enolato e loro reazioni.
- Il corso è il primo insegnamento di chimica organica e deve quindi fornire i principi base della disciplina che è propedeutica, oltre agli altri corsi di chimica organica, alla chimica biologica, alla chimica farmaceutica e all'analisi farmaceutica. In particolare, saranno trattati i meccanismi di reazione dei composti organici, il chimismo dei gruppi funzionali organici con particolare riferimento alla struttura elettronica del legame, agli orbitali atomici e molecolari, alla risonanza, alle proprietà del legame chimico, alla stereoisomeria, alla relazione tra reazioni chimiche e stereoisomeria, all'analisi configurazionale e conformazionale dei composti organici, ai composti organometallici, ai radicali, ai carbocationi e ai carbanioni, alla sintesi organica con principi di analisi retrosintetica.Compito precipuo del corso è anche fornire informazioni dettagliate sulla struttura, la nomenclatura, le proprietà fisiche, la sintesi delle seguenti classi di composti organici: alcani, cicloalcani, alogenuri alchilici, alcooli, eteri, eteri ciclici, alcheni, dieni, alchini, nitrili, composti aromatici, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e loro derivati funzionali, ammine, fenoli, composti difunzionali, enoli e ioni enolato e loro reazioni.
Analisi qualitativa dei farmaci I (12 cfu)
- Obiettivi formativi: Il corso ha l'obiettivo fornire allo studente gli strumenti teorici e sperimentali necessari al Chimico Farmaceutico nel campo della Analitica Qualitativa Inorganica condotta attraverso l'utilizzo di metodi di analisi Sistematici e/o Strumentali. Tale obiettivo formativo è completato attraverso l'identificazione, con tecniche analitiche, di ioni inorganici presenti sia come prodotto principale che come contaminanti in composizioni di interesse farmaceutico iscritte nelle Farmacopee Ufficiali. In questo obiettivo formativo sono compresi saggi di purezza e saggi limite come prescritti nelle due farmacopee. Obiettivo finale del corso è la formazione qualificata dello studente verso l'analisi qualitativa di sostanze inorganiche di interesse farmaceutico e la formazione di una specifica sensibilità pratica al lavoro professionale di laboratorio Chimico-Farmaceutico. Il corso ha inoltre l'obiettivo di fornire allo studente, gli strumenti teorici e teorico-pratici necessari al Chimico Farmaceutico nel campo della Chimica Analitica. Tale obiettivo formativo è raggiunto con l'approfondimento delle nozioni teoriche relative ai concetti di pH e di equilibrio multiplo in soluzione, anche attraverso l'applicazione in campo Farmaceutico.
- Obiettivi formativi: Il corso ha l'obiettivo fornire allo studente gli strumenti teorici e sperimentali necessari al Chimico Farmaceutico nel campo della Analitica Qualitativa Inorganica condotta attraverso l'utilizzo di metodi di analisi Sistematici e/o Strumentali. Tale obiettivo formativo è completato attraverso l'identificazione, con tecniche analitiche, di ioni inorganici presenti sia come prodotto principale che come contaminanti in composizioni di interesse farmaceutico iscritte nelle Farmacopee Ufficiali. In questo obiettivo formativo sono compresi saggi di purezza e saggi limite come prescritti nelle due farmacopee. Obiettivo finale del corso è la formazione qualificata dello studente verso l'analisi qualitativa di sostanze inorganiche di interesse farmaceutico e la formazione di una specifica sensibilità pratica al lavoro professionale di laboratorio Chimico-Farmaceutico. Il corso ha inoltre l'obiettivo di fornire allo studente, gli strumenti teorici e teorico-pratici necessari al Chimico Farmaceutico nel campo della Chimica Analitica. Tale obiettivo formativo è raggiunto con l'approfondimento delle nozioni teoriche relative ai concetti di pH e di equilibrio multiplo in soluzione, anche attraverso l'applicazione in campo Farmaceutico.
Farmacologia generale (6 cfu)
- Verranno fornite agli studenti conoscenze di base di farmacodinamica e di farmacocinetica con cui possano affrontare lo studio sistematico dei farmaci; verranno, inoltre, trattati alcuni sistemi neurotrasmettitoriali e di mediatori endogeni, con relativi enzimi della sintesi e del metabolismo, recettori e sistemi di trasduzione del segnale facendo riferimento alle implicazioni che tali sistemi hanno in situazioni patologiche e il ruolo che i farmaci svolgono intervenendo su di essi.
- Verranno fornite agli studenti conoscenze di base di farmacodinamica e di farmacocinetica con cui possano affrontare lo studio sistematico dei farmaci; verranno, inoltre, trattati alcuni sistemi neurotrasmettitoriali e di mediatori endogeni, con relativi enzimi della sintesi e del metabolismo, recettori e sistemi di trasduzione del segnale facendo riferimento alle implicazioni che tali sistemi hanno in situazioni patologiche e il ruolo che i farmaci svolgono intervenendo su di essi.
Chimica analitica e analisi quantitativa dei farmaci I (12 cfu)
- Questo corso si prefigge di fornire le opportune nozioni teoriche per la formazione qualificata dello studente, particolarmente indirizzate alla determinazione quantitativa di sostanze di interesse farmaceutico. Inoltre scopo, del corso è la formazione di una specifica sensibilità al lavoro professionale di laboratorio chimico-farmaceutico.
Il modulo di “chimica analitica” tratterà argomenti relativi alla raccolta, gestione ed analisi dei dati sperimentali in campo chimico analitico con particolare riguardo alla analisi degli errori, analisi di campioni, scelta del metodo di analisi ed accuratezza ottenibile, campionamento e preparazione dei campioni per l’analisi, cause di errore ed eliminazione delle interferenze. Una parte del corso riguarderà lo studio degli equilibri in soluzione trattando argomenti relativi al pH di soluzioni di acidi e basi, di sali, di soluzioni tampone oltre che di equilibri di solubilità e di complessazione ed equilibri multipli in soluzione. In ambito analitico-strumentale saranno prese in esame, con teoria ed applicazioni, alcune delle principali tecniche utilizzate comunemente in ambito cromatografico e spettroscopico (quali assorbimento atomico, assorbimento UV-Visibile e spettrofluorimetria).
Il modulo di “Analisi quantitativa dei farmaci I”, articolato in lezioni frontali ed esercitazioni pratiche individuali di laboratorio, si propone di introdurre lo studente alla pratica sperimentale chimica specifica per il lavoro professionale di laboratorio chimico analitico-farmaceutico. A tale scopo verranno trattati i principi fondamentali delle tecniche analitiche per la determinazione di sostanze di interesse farmaceutico e tossicologico. In particolare saranno descritte le principali metodiche di tipo volumetrico con risalto delle condizioni operative, delle limitazioni e dell’esecuzione pratica di tali metodiche. Lo studente avrà quindi modo di ampliare le nozioni teoriche di base fornite dal modulo di “Chimica Analitica”.
- Questo corso si prefigge di fornire le opportune nozioni teoriche per la formazione qualificata dello studente, particolarmente indirizzate alla determinazione quantitativa di sostanze di interesse farmaceutico. Inoltre scopo, del corso è la formazione di una specifica sensibilità al lavoro professionale di laboratorio chimico-farmaceutico.
Laboratorio di informatica (3 cfu)
- Lo studente acquisirà:
1) i concetti fondamentali riguardanti la Tecnologia dell'Informazione. Il candidato deve possedere una conoscenza di base della struttura e del funzionamento di un personal computer, sapere cosa sono le reti informatiche, avere l'idea di come queste tecnologie impattano la società e la vita di tutti i giorni. Deve inoltre conoscere i criteri ergonomici da adottare quando si usa il computer, ed essere consapevole dei problemi riguardanti la sicurezza dei dati e gli aspetti legali.
2) le conoscenze delle principali funzioni di base di un personal computer e del suo sistema operativo. Il candidato deve dimostrare la sua capacità di eseguire le attività essenziali di uso ricorrente quando si lavora col computer: organizzare e gestire file e cartelle, lavorare con le icone e le finestre, usare semplici strumenti di editing e le opzioni di stampa.
3) le elementi che gli permetterenno di elaboratore di testi. Egli deve essere in grado di effettuare tutte le operazioni necessarie per creare, formattare e rifinire un documento. Inoltre deve saper usare funzionalità aggiuntive come la creazione di tabelle, l'introduzione di grafici e di immagini in un documento, la stampa di un documento per l'invio ad una lista di destinatari.
4) i concetti fondamentali del foglio elettronico e la sua capacità di applicare praticamente questo strumento. Egli deve saper creare e formattare un foglio di calcolo elettronico, e utilizzare le funzioni aritmetiche e logiche di base. Inoltre è richiesta la capacità di usare funzionalità aggiuntive come l'importazione di oggetti nel foglio e la rappresentazione in forma grafica dei dati in esso contenuti.
5) i concetti fondamentali sulle basi di dati e la sua capacità di utilizzarli. Il modulo è costituito da due parti. La prima verifica la capacità di creare una semplice base di dati usando un pacchetto software standard. La seconda verifica invece la capacità di estrarre informazioni da una base di dati esistente usando gli strumenti di interrogazione, selezione e ordinamento disponibili, e di generare i rapporti relativi.
6) gli elementi principali necessari per generare presentazioni. Al candidato è richiesta la capacità di usare gli strumenti standard di questo tipo per creare presentazioni per diversi tipi di audience e di situazioni. Egli deve saper usare le funzionalità di base disponibili per comporre il testo, inserire grafici e immagini, aggiungere effetti speciali.
7) l'uso delle reti informatiche con un duplice scopo, cioè cercare informazioni e comunicare. Corrispondentemente esso consta di due parti. La prima concerne l'uso di Internet per la ricerca di dati e documenti nella rete; si richiede quindi di saper usare le funzionalità di un browser, di utilizzare i motori di ricerca, e di eseguire stampe da web. La seconda parte riguarda invece la comunicazione per mezzo della posta elettronica; si richiede di inviare e ricevere messaggi, allegare documenti a un messaggio, organizzare e gestire cartelle di corrispondenza.
- Lo studente acquisirà:
Chimica farmaceutica e tossicologica I (6 cfu)
- Il corso si propone preliminarmente di fornire le conoscenze e le problematiche relative alle varie fasi che caratterizzano la ricerca e lo sviluppo dei farmaci, nonché le basi molecolari fondamentali per comprendere l’interazione del farmaco nell’organismo. Il corso si propone poi di fornire le fondamentali conoscenze sulla progettazione, sintesi, proprietà chimico-fisiche e tossicologiche, e utilizzazione di alcune classi di farmaci. Particolare attenzione sarà inoltre rivolta alla comprensione dei meccanismi d'azione a livello molecolare e delle relazioni fra struttura chimica e attività biologica dei farmaci trattati, al fine di fornire allo studente i fondamenti per la progettazione dei farmaci su basi razionali.
- Il corso si propone preliminarmente di fornire le conoscenze e le problematiche relative alle varie fasi che caratterizzano la ricerca e lo sviluppo dei farmaci, nonché le basi molecolari fondamentali per comprendere l’interazione del farmaco nell’organismo. Il corso si propone poi di fornire le fondamentali conoscenze sulla progettazione, sintesi, proprietà chimico-fisiche e tossicologiche, e utilizzazione di alcune classi di farmaci. Particolare attenzione sarà inoltre rivolta alla comprensione dei meccanismi d'azione a livello molecolare e delle relazioni fra struttura chimica e attività biologica dei farmaci trattati, al fine di fornire allo studente i fondamenti per la progettazione dei farmaci su basi razionali.
Biochimica (9 cfu)
- Il corso intende fornire le conoscenze adeguate alla comprensione della struttura, proprietà e funzione delle quattro maggiori classi di biomolecole con particolare attenzione alla relazione struttura/funzione delle proteine. Intende inoltre chiarire i meccanismi molecolari alla base delle attività metaboliche cellulari quali il flusso dell'informazione, la cinetica enzimatica e i meccanismi di catalisi. Si propone inoltre di fornire conoscenze avanzate sul metabolismo intermedio e la sua regolazione, sui meccanismi di trasporto e di catalisi con particolare attenzione alla comprensione del funzionamento del sito attivo di recettori,enzimi, della traduzione del segnale e del controllo ormonale sul metabolismo cellulare e sull'espressione genica che sono alla base di numerose patologie.
- Il corso intende fornire le conoscenze adeguate alla comprensione della struttura, proprietà e funzione delle quattro maggiori classi di biomolecole con particolare attenzione alla relazione struttura/funzione delle proteine. Intende inoltre chiarire i meccanismi molecolari alla base delle attività metaboliche cellulari quali il flusso dell'informazione, la cinetica enzimatica e i meccanismi di catalisi. Si propone inoltre di fornire conoscenze avanzate sul metabolismo intermedio e la sua regolazione, sui meccanismi di trasporto e di catalisi con particolare attenzione alla comprensione del funzionamento del sito attivo di recettori,enzimi, della traduzione del segnale e del controllo ormonale sul metabolismo cellulare e sull'espressione genica che sono alla base di numerose patologie.
Chimica organica II (6 cfu)
- Il corso ha l'obiettivo di fornire il completamento del bagaglio teorico impartito dall'esame di Organica I affinchè lo studente sia capace di -conoscere le proprietà e la reattività dei principali eterocicli aromatici -impiegare in maniera razionale i metodi di elaborazione (inclusa la protezione/deprotezione) dei gruppi funzionali e realizzare la progettazione di una sintesi organica di molecole semplici- comprendere le caratteristiche principali delle reazioni pericicliche - conoscere le proprietà e la sintesi di alcune classi di composti naturali (zuccheri, amminoacidi, peptidi)
- Il corso ha l'obiettivo di fornire il completamento del bagaglio teorico impartito dall'esame di Organica I affinchè lo studente sia capace di -conoscere le proprietà e la reattività dei principali eterocicli aromatici -impiegare in maniera razionale i metodi di elaborazione (inclusa la protezione/deprotezione) dei gruppi funzionali e realizzare la progettazione di una sintesi organica di molecole semplici- comprendere le caratteristiche principali delle reazioni pericicliche - conoscere le proprietà e la sintesi di alcune classi di composti naturali (zuccheri, amminoacidi, peptidi)
Metodi fisici in chimica organica (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di fornire i concetti fondamentali di alcune tecniche spettrometriche per poter effettuare l’analisi strutturale, conformazionale e configurazionale di molecole organiche. Obiettivo formativo primario è fornire allo studente quelle conoscenze fondamentali che sono necessarie per la comprensione delle singole tecniche e contemporaneamente per la loro applicazione nella pratica quotidiana in un laboratorio di sintesi, analisi e più in generale ogni qual volta sia necessaria l’identificazione di strutture organiche. Particolare enfasi viene data alla deduzione della struttura mediante l’applicazione combinata delle diverse tecniche.
- Il corso ha lo scopo di fornire i concetti fondamentali di alcune tecniche spettrometriche per poter effettuare l’analisi strutturale, conformazionale e configurazionale di molecole organiche. Obiettivo formativo primario è fornire allo studente quelle conoscenze fondamentali che sono necessarie per la comprensione delle singole tecniche e contemporaneamente per la loro applicazione nella pratica quotidiana in un laboratorio di sintesi, analisi e più in generale ogni qual volta sia necessaria l’identificazione di strutture organiche. Particolare enfasi viene data alla deduzione della struttura mediante l’applicazione combinata delle diverse tecniche.
Farmacologia, farmacoterapia, farmacognosia e tossicologia (12 cfu)
- Modulo di Farmacognosia e Tossicologia (I semestre):
nel corso di Farmacognosia verranno trattati, nella parte generale, i fattori che fanno variare la qualità di una droga vegetale e le principali metodiche per il controllo di qualità del materiale destinato all’Officina farmaceutica; nella parte speciale sempre di Farmacognosia, verrà descritto un certo numero di entità vegetali di interesse per i laboratori galenici e l’officina farmaceutica, con particolare attenzione al meccanismo d’azione responsabile degli effetti farmacologici osservati.
Il corso di Tossicologia sarà articolato in tre parti. La prima fornirà conoscenze sui principi di base della tossicologia (ad esempio, tossicocinetica, tossicodinamica e modelli preclinici per testare sostanze chimiche) con particolare attenzione alla classificazione di agenti tossici sulla base dei metodi comunemente utilizzati nella pratica clinica. La seconda parte sarà focalizzata su cancerogenesi e teratogenesi. La terza parte, sarà dedicata a illustrare esempi di interazioni tra farmaci clinicamente significative e di come la risposta agli xenobiotici varia a seconda del genotipo (tossicogenetica).
Modulo Farmacologia e farmacoterapia (II semestre):
Il modulo di Farmacologia e farmacoterapia si propone di fornire le adeguate conoscenze delle proprietà farmacodinamiche e farmacocinetiche e degli effetti collaterali di alcune classi di farmaci e di specifici farmaci oggetto del programma, al fine di comprendere le basi razionali del loro utilizzo in terapia.
- Modulo di Farmacognosia e Tossicologia (I semestre):
Analisi qualitativa dei farmaci II (12 cfu)
- Il corso ha l'obiettivo di fornire gli strumenti teorici e sperimentali necessari al Chimico Farmaceutico nel campo della Analitica Qualitativa Organica condotta attraverso l’utilizzo di tecniche di laboratorio e strumentali. Tale obiettivo formativo è ottenuto attraverso lo studio della natura e composizione del campione analitico, la comprensione e l’utilizzo di tecniche generali di frazionamento e purificazione nel caso di miscele, la determinazione delle principali costanti fisiche, la solubilità in solventi inerti e reattivi, la ricerca di gruppi funzionali ed utilizzo di reazioni di riconoscimento, la caratterizzazione attraverso la sintesi di derivati cristallini e l’identificazione di composti di interesse farmaceutico iscritti nelle Farmacopee Ufficiali.
Un altro degli obiettivi del corso è fornire le basi teoriche epratiche per l’utilizzo di tecniche strumentali per l’identificazione, la separazione e caratterizzazione di sostanze di interesse farmaceutico.
Obiettivo finale del corso è la formazione qualificata dello studente verso l’analisi qualitativa di sostanze organiche di interesse farmaceutico e la formazione di una specifica sensibilità pratica al lavoro professionale di laboratorio Chimico-Farmaceutico.
- Il corso ha l'obiettivo di fornire gli strumenti teorici e sperimentali necessari al Chimico Farmaceutico nel campo della Analitica Qualitativa Organica condotta attraverso l’utilizzo di tecniche di laboratorio e strumentali. Tale obiettivo formativo è ottenuto attraverso lo studio della natura e composizione del campione analitico, la comprensione e l’utilizzo di tecniche generali di frazionamento e purificazione nel caso di miscele, la determinazione delle principali costanti fisiche, la solubilità in solventi inerti e reattivi, la ricerca di gruppi funzionali ed utilizzo di reazioni di riconoscimento, la caratterizzazione attraverso la sintesi di derivati cristallini e l’identificazione di composti di interesse farmaceutico iscritti nelle Farmacopee Ufficiali.
Controllo e sicurezza dei processi produttivi in ambito farmaceutico (6 cfu)
- Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze e la comprensione delle principali operazioni unitarie coinvolte nei processi produttivi di principi attivi e prodotti farmaceutici, focalizzando l’attenzione sui principali parametri operativi da controllare per garantire i requisiti di qualità del prodotto e di sicurezza del processo. Le operazioni unitarie riguardano la sintesi chimica in reattori batch e continui, isolamento del prodotto, cristallizzazione, filtrazione ed essiccamento. Verranno illustrati gli strumenti di misura utilizzati per monitorare e controllare i principali parametri di processo (temperatura, pressione, flusso, livello, concentrazione) e ai sistemi di protezione (valvole di sicurezza, dischi di rottura e linea di blow-down). Il corso illustra lo scale-up dei reattori, da kilo-lab al reattore industriale, e come la scala influenzi i fenomeni di trasporto di massa, calore e quantità di moto. Il corso fornisce inoltre una panoramica delle utilities impiegate nell’industria farmaceutica: energia elettrica, acqua potabile, vapore industriale, aria compressa, gas vari, gas di processo (azoto, idrogeno), vapore di processo, acqua di processo (pura, ultrapura e per preparazioni iniettabili), fluidi di controllo della temperatura.
- Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze e la comprensione delle principali operazioni unitarie coinvolte nei processi produttivi di principi attivi e prodotti farmaceutici, focalizzando l’attenzione sui principali parametri operativi da controllare per garantire i requisiti di qualità del prodotto e di sicurezza del processo. Le operazioni unitarie riguardano la sintesi chimica in reattori batch e continui, isolamento del prodotto, cristallizzazione, filtrazione ed essiccamento. Verranno illustrati gli strumenti di misura utilizzati per monitorare e controllare i principali parametri di processo (temperatura, pressione, flusso, livello, concentrazione) e ai sistemi di protezione (valvole di sicurezza, dischi di rottura e linea di blow-down). Il corso illustra lo scale-up dei reattori, da kilo-lab al reattore industriale, e come la scala influenzi i fenomeni di trasporto di massa, calore e quantità di moto. Il corso fornisce inoltre una panoramica delle utilities impiegate nell’industria farmaceutica: energia elettrica, acqua potabile, vapore industriale, aria compressa, gas vari, gas di processo (azoto, idrogeno), vapore di processo, acqua di processo (pura, ultrapura e per preparazioni iniettabili), fluidi di controllo della temperatura.
Chimica farmaceutica avanzata per la ricerca e sviluppo dei farmaci (6 cfu)
- Il corso si svolge mediante lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive ed attività pratica in laboratorio. Si propone di fornire conoscenze su:
• principi chimici relativi all'azione di farmaci e profarmaci e loro applicazione alla fase di progettazione e sviluppo;
• metodologie utilizzate nel campo della progettazione molecolare.
In dettaglio, il corso inizia con una breve trattazione di argomenti preliminari quali il problema della complessità molecolare, l’identificazione degli elementi farmacoforici, alcuni cenni alla accessibilità sintetica e le principali metodologie utilizzate nel campo della progettazione molecolare. Prosegue poi con un’analisi delle correlazioni fra caratteristiche chimiche e proprietà biofarmacologiche. Una volta affrontati questi concetti preliminari, si passa alla trattazione della “Drug-likeness” (o parvenza farmacoforica), con particolare riferimento a: parametri ADMET, regole di Lipinski/Veber e varianti successive, regola dei punti farmacoforici. Di seguito vengono trattati aspetti relativi alle strategie volte a migliorare la selettività d’azione delle molecole progettate. Successivamente il corso si concentra sui vari aspetti relativi alla progettazione molecolare basata su metodologie computazionali. Verranno in particolare affrontate le seguenti tematiche: visualizzazione grafica di target biologici e molecole organiche, meccanica molecolare ed analisi conformazionale, simulazioni di dinamica molecolare, sviluppo di modelli farmacoforici, studi di docking, tecniche di modellazione per omologia e cenni di QSAR. Il corso consente allo studente di acquisire quelle nozioni pratiche necessarie per affrontare la ricerca farmaceutica e comprendere i più recenti indirizzi, obiettivi ed orientamenti di tale disciplina.
- Il corso si svolge mediante lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive ed attività pratica in laboratorio. Si propone di fornire conoscenze su:
Fabbricazione industriale dei medicinali con aspetti regolatori (6 cfu)
- L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti la cognizione delle principali problematiche che l’industria farmaceutica deve affrontare nella produzione su larga scala, con processi economicamente vantaggiosi e innovativi, delle principali forme farmaceutiche a partire dalle materie prime. Verrà spiegato come i principali concetti chimico-fisici sono applicati ai processi produttivi e verranno presentate le soluzioni adottate per i diversi problemi che il tecnologo incontra nella fabbricazione del prodotto. Le principali operazioni ed impianti in uso nell’industria farmaceutica (dissoluzione, mescolamento, essiccamento, compressione, sterilizzazione) e l’organizzazione delle linee di confezionamento del prodotto farmaceutico verranno presentate allo scopo di formare un professionista in grado di coprire in maniera responsabile il ruolo di direttore tecnico dei vari reparti dell’azienda farmaceutica.
- L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti la cognizione delle principali problematiche che l’industria farmaceutica deve affrontare nella produzione su larga scala, con processi economicamente vantaggiosi e innovativi, delle principali forme farmaceutiche a partire dalle materie prime. Verrà spiegato come i principali concetti chimico-fisici sono applicati ai processi produttivi e verranno presentate le soluzioni adottate per i diversi problemi che il tecnologo incontra nella fabbricazione del prodotto. Le principali operazioni ed impianti in uso nell’industria farmaceutica (dissoluzione, mescolamento, essiccamento, compressione, sterilizzazione) e l’organizzazione delle linee di confezionamento del prodotto farmaceutico verranno presentate allo scopo di formare un professionista in grado di coprire in maniera responsabile il ruolo di direttore tecnico dei vari reparti dell’azienda farmaceutica.
Chimica farmaceutica applicata (6 cfu)
- Il corso fornisce le conoscenze teoriche di base indispensabili sia per la comprensione delle formulazioni farmaceutiche, che per la progettazione di forme farmaceutiche convenzionali o di sistemi a rilascio modificato con cui la biodisponibilità del principio attivo è ottimizzata. Saranno descritti i fattori qualitativi e quantitativi che sono coinvolti nella liberazione del principio attivo dalle forme farmaceutiche (convenzionali e sistemi terapeutici), e le relative equazioni utilizzate. Inoltre, verranno affrontati aspetti farmacocinetici che riguardano i principali processi quali l'assorbimento, la distribuzione, l'eliminazione (metabolismo ed escrezione) del principio attivo dopo la sua liberazione dalla forma farmaceutica.
- Il corso fornisce le conoscenze teoriche di base indispensabili sia per la comprensione delle formulazioni farmaceutiche, che per la progettazione di forme farmaceutiche convenzionali o di sistemi a rilascio modificato con cui la biodisponibilità del principio attivo è ottimizzata. Saranno descritti i fattori qualitativi e quantitativi che sono coinvolti nella liberazione del principio attivo dalle forme farmaceutiche (convenzionali e sistemi terapeutici), e le relative equazioni utilizzate. Inoltre, verranno affrontati aspetti farmacocinetici che riguardano i principali processi quali l'assorbimento, la distribuzione, l'eliminazione (metabolismo ed escrezione) del principio attivo dopo la sua liberazione dalla forma farmaceutica.
Chimica degli alimenti (6 cfu)
- Il corso si prefigge di dare allo studente una conoscenza generale delle strutture e proprietà dei principi alimentari, nonché dei metodi per la loro determinazione nelle matrici complesse. Nella parte speciale vengono trattati alcuni alimenti inorganici e organici di grande consumo, relativamente ai requisiti legali e alle metodiche di analisi specifiche. Si intende così avviare lo studente al controllo di qualità degli alimenti,fornendo le basi teorico-pratiche sulle metodiche analitiche , conoscenza delle normative vigenti e capacità di valutazione dei risultati analitici stessi, che permettono di salvaguardare la salute pubblica.
- Il corso si prefigge di dare allo studente una conoscenza generale delle strutture e proprietà dei principi alimentari, nonché dei metodi per la loro determinazione nelle matrici complesse. Nella parte speciale vengono trattati alcuni alimenti inorganici e organici di grande consumo, relativamente ai requisiti legali e alle metodiche di analisi specifiche. Si intende così avviare lo studente al controllo di qualità degli alimenti,fornendo le basi teorico-pratiche sulle metodiche analitiche , conoscenza delle normative vigenti e capacità di valutazione dei risultati analitici stessi, che permettono di salvaguardare la salute pubblica.
Chimica farmaceutica e tossicologica II (9 cfu)
- Il corso in oggetto si propone di fornire le fondamentali conoscenze sulla progettazione, sintesi, proprietà chimico-fisiche e tossicologiche, e utilizzazione di alcune classi di farmaci. Particolare attenzione sarà inoltre rivolta alla comprensione dei meccanismi d'azione a livello molecolare e delle relazioni fra struttura chimica e attività biologica dei farmaci trattati, al fine di fornire allo studente i fondamenti per la progettazione dei farmaci su basi razionali.
- Il corso in oggetto si propone di fornire le fondamentali conoscenze sulla progettazione, sintesi, proprietà chimico-fisiche e tossicologiche, e utilizzazione di alcune classi di farmaci. Particolare attenzione sarà inoltre rivolta alla comprensione dei meccanismi d'azione a livello molecolare e delle relazioni fra struttura chimica e attività biologica dei farmaci trattati, al fine di fornire allo studente i fondamenti per la progettazione dei farmaci su basi razionali.
Biochimica applicata (9 cfu)
- Il corso di biochimica applicata si articola in lezioni teoriche e in esercitazioni dimostrative e pratiche di laboratorio atte a permettere la comprensione e l’applicazione di tecnologie utilizzate nello studio della struttura e funzione di macromolecole biologiche. In particolare verranno trattati argomenti inerenti le principali metodiche per la purificazione e per lo studio della struttura/funzione di proteine ed acidi nucleici.
- Il corso di biochimica applicata si articola in lezioni teoriche e in esercitazioni dimostrative e pratiche di laboratorio atte a permettere la comprensione e l’applicazione di tecnologie utilizzate nello studio della struttura e funzione di macromolecole biologiche. In particolare verranno trattati argomenti inerenti le principali metodiche per la purificazione e per lo studio della struttura/funzione di proteine ed acidi nucleici.
Tecnologia e legislazione farmaceutica (9 cfu)
- L'obiettivo del corso dal punto di vista generale è quello di:
- favorire la comprensione dei principi chimico-fisici di interesse in campo farmaceutico ed applicati nella preparazione delle forme farmaceutiche;
- aumentare le competenze nell'applicazione di tecnologie farmaceutiche, mediante l'uso di moderne attrezzature, di strumenti e di innovative tecniche di laboratorio.
I medicinali solo raramente sono costituiti esclusivamente di principio attivo, ma richiedono la presenza di additivi per la loro trasformazione in una forma di dosaggio. Nel corso di tecnologia farmaceutica verranno definiti i concetti quali quello di "formulazione" e "drug delivery systems". Nel corso vengono spiegate le più importanti proprietà dei materiali in grado di influenzare la messa a punto e la fabbricazione della forma farmaceutica, i vantaggi e svantaggi delle diverse forme farmaceutiche e le tecnologie con le quali esse possono essere fabbricate. L'obiettivo formativo del corso di tecnologia farmaceutica non può essere raggiunto senza acquisire specifiche abilità pratiche. La parte di esercitazioni pratiche individuali aiuteranno lo studente ad applicare i concetti teorici alle diverse produzioni farmaceutiche. In particolare, il training pratico riguarderà la preparazione di prodotti farmaceutici di base su scala di laboratorio e la loro valutazione (controllo di qualità) applicando test di controllo accettati a livello regolatorio ed indicati nei testi ufficiali, quali la Farmacopea. Nella parte teorica, il corso sarà completato con una parte riguardante la normativa in ambito farmaceutico e i principi di farmacoeconomia.
- L'obiettivo del corso dal punto di vista generale è quello di:
Analisi quantitativa dei farmaci II (6 cfu)
- Il corso di Analisi Quantitativa dei Farmaci II si propone di fornire allo studente le conoscenze teoriche e applicative delle principali metodologie analitiche utilizzate nella determinazione quantitativa di composti di interesse farmaceutico. In particolare verranno trattati metodi strumentali di tipo elettrochimico, spettroscopico, cromatografico e di elettroforesi. Inoltre saranno presi in esame i principi per la caratterizzazione e selezione dei metodi analitici con particolare riferimento alla validazione del metodo e ai requisiti generali per il controllo di qualità. Al termine del corso lo studente acquisirà conoscenze e competenze relative alla determinazione quantitativa di sostanze aventi attività biologica, in particolare farmaci e loro metaboliti, sia allo stato puro che in miscela o in formulazione; acquisirà familiarità con i metodi analitici più comuni per i prodotti farmaceutici e per quelli riportati dalla Farmacopea Europea e acquisirà le competenze richieste per lo svolgimento delle funzioni nella conduzione del controllo di qualità.
- Il corso di Analisi Quantitativa dei Farmaci II si propone di fornire allo studente le conoscenze teoriche e applicative delle principali metodologie analitiche utilizzate nella determinazione quantitativa di composti di interesse farmaceutico. In particolare verranno trattati metodi strumentali di tipo elettrochimico, spettroscopico, cromatografico e di elettroforesi. Inoltre saranno presi in esame i principi per la caratterizzazione e selezione dei metodi analitici con particolare riferimento alla validazione del metodo e ai requisiti generali per il controllo di qualità. Al termine del corso lo studente acquisirà conoscenze e competenze relative alla determinazione quantitativa di sostanze aventi attività biologica, in particolare farmaci e loro metaboliti, sia allo stato puro che in miscela o in formulazione; acquisirà familiarità con i metodi analitici più comuni per i prodotti farmaceutici e per quelli riportati dalla Farmacopea Europea e acquisirà le competenze richieste per lo svolgimento delle funzioni nella conduzione del controllo di qualità.
6 cfu a scelta nel gruppo GR1
- Gruppo per attività a scelta dello studente
Autenticità botanica e certificazione (6 cfu)
- Il corso si propone nella parte generale di fornire allo studente le conoscenze per lo sviluppo di procedure operative standardizzate per la selezione e riconoscimento
della droga vegetale e semi-lavorati secondo le recenti linee guida e normative nazionali e internazionali. Inoltre lo studente sarà introdotto allo sviluppo e validazione di metodiche analitiche per il controllo di qualità ufficiale di metaboliti secondari in matrici vegetali. La parte speciale del corso illusterà esempi specifici di controllo qualità e gestione di procedure operative (POS) per il controllo delle
principali materie prime di origine vegetale nella filiera delle piante medicinali e aromatiche: droghe vegetali e loro semi-lavorati.
- Il corso si propone nella parte generale di fornire allo studente le conoscenze per lo sviluppo di procedure operative standardizzate per la selezione e riconoscimento
della droga vegetale e semi-lavorati secondo le recenti linee guida e normative nazionali e internazionali. Inoltre lo studente sarà introdotto allo sviluppo e validazione di metodiche analitiche per il controllo di qualità ufficiale di metaboliti secondari in matrici vegetali. La parte speciale del corso illusterà esempi specifici di controllo qualità e gestione di procedure operative (POS) per il controllo delle
principali materie prime di origine vegetale nella filiera delle piante medicinali e aromatiche: droghe vegetali e loro semi-lavorati.
Farmacologia applicata (3 cfu)
- Il Corso si propone l’obiettivo di fornire agli studenti le nozioni fondamentali per comprendere ed interpretare una sperimentazione farmacologica, attraverso la conoscenza delle metodiche più classiche e anche di quelle più avanzate utilizzate nella ricerca farmacologica.
Il Corso comprenderà una parte teorica, durante la quale verrà affrontata la normativa comunitaria/nazionale che regolamenta la sperimentazione animale e verranno descritti i principali modelli sperimentali di farmacologia, utilizzati nella fase pre-clinica di sviluppo di farmaci del sistema nervoso centrale, periferico, cardiocircolatorio, respiratorio nonché ad azione antiinfiammatoria.
Il Corso comprenderà anche una parte applicativa, utilizzando slides e/o filmati dimostrativi l’esecuzione di alcuni esperimenti precedentemente descritti.
Agli studenti verranno inoltre date le nozioni di base per poter analizzare dei risultati sperimentali ottenuti, attraverso l’interpretazione dei casi sperimentali reali mostrati loro.
- Il Corso si propone l’obiettivo di fornire agli studenti le nozioni fondamentali per comprendere ed interpretare una sperimentazione farmacologica, attraverso la conoscenza delle metodiche più classiche e anche di quelle più avanzate utilizzate nella ricerca farmacologica.
Il Corso comprenderà una parte teorica, durante la quale verrà affrontata la normativa comunitaria/nazionale che regolamenta la sperimentazione animale e verranno descritti i principali modelli sperimentali di farmacologia, utilizzati nella fase pre-clinica di sviluppo di farmaci del sistema nervoso centrale, periferico, cardiocircolatorio, respiratorio nonché ad azione antiinfiammatoria.
Il Corso comprenderà anche una parte applicativa, utilizzando slides e/o filmati dimostrativi l’esecuzione di alcuni esperimenti precedentemente descritti.
Agli studenti verranno inoltre date le nozioni di base per poter analizzare dei risultati sperimentali ottenuti, attraverso l’interpretazione dei casi sperimentali reali mostrati loro.
Chimica organica avanzata (6 cfu)
- Lo scopo principale di questo corso a scelta è quello di integrare le conoscenze di chimica organica derivanti dai corsi di base, in quanto queste non sono oggettivamente sufficienti per affrontare in maniera adeguata le varie problematiche sintetiche che si possono incontrare in vari ambiti di ricerca e sviluppo sia accademici che industriali. Obiettivo del corso in oggetto è quindi quello di presentare agli studenti alcuni aspetti della moderna chimica organica sintetica in maniera di avvicinare lo studente alle attuali tecnologie sintetiche che permettono l'ottenimento razionale di vari composti organici (sintesi di farmaci, di additivi, profumi etc). Particolare attenzione verrà prestata alla sintesi stereoselettiva ed a processi chimici eco-sostenibili, con illustrazione critica di casi di studio tratti dalla letteratura scientifica più recente.
- Lo scopo principale di questo corso a scelta è quello di integrare le conoscenze di chimica organica derivanti dai corsi di base, in quanto queste non sono oggettivamente sufficienti per affrontare in maniera adeguata le varie problematiche sintetiche che si possono incontrare in vari ambiti di ricerca e sviluppo sia accademici che industriali. Obiettivo del corso in oggetto è quindi quello di presentare agli studenti alcuni aspetti della moderna chimica organica sintetica in maniera di avvicinare lo studente alle attuali tecnologie sintetiche che permettono l'ottenimento razionale di vari composti organici (sintesi di farmaci, di additivi, profumi etc). Particolare attenzione verrà prestata alla sintesi stereoselettiva ed a processi chimici eco-sostenibili, con illustrazione critica di casi di studio tratti dalla letteratura scientifica più recente.
Seminari per incontrare il mondo del lavoro (6 cfu)
- Seminari
- Seminari
Chimica delle sostanze dopanti e di abuso (3 cfu)
- Il corso si propone di fornire conoscenze generali sull'abuso di sostanze chimiche e sui meccanismi di base della tossicodipendenza. Il corso fornisce conoscenze approfondite sulle principali classi di sostanze d’abuso e sostanze classificate come dopanti, con particolare riguardo alle loro strutture chimiche, alle relazioni struttura-attività e alle basi chimiche del meccanismo d’azione che ne determinano gli effetti farmacologici e la tossicità.
- Il corso si propone di fornire conoscenze generali sull'abuso di sostanze chimiche e sui meccanismi di base della tossicodipendenza. Il corso fornisce conoscenze approfondite sulle principali classi di sostanze d’abuso e sostanze classificate come dopanti, con particolare riguardo alle loro strutture chimiche, alle relazioni struttura-attività e alle basi chimiche del meccanismo d’azione che ne determinano gli effetti farmacologici e la tossicità.
Biotecnologie farmacologiche (3 cfu)
- Il corso fornirà conoscenze sulle principali tecniche utilizzate nella realizzazione di farmaci biotecnologici (anche detti farmaci biologici o biofarmaci), con specifici esempi di molecole già utilizzate in terapia e loro caratteristiche farmacologiche: proteine e peptidi ricombinanti, anticorpi monoclonali e frammenti anticorpali, immunotossine, vaccini e acidi nucleici.
- Il corso fornirà conoscenze sulle principali tecniche utilizzate nella realizzazione di farmaci biotecnologici (anche detti farmaci biologici o biofarmaci), con specifici esempi di molecole già utilizzate in terapia e loro caratteristiche farmacologiche: proteine e peptidi ricombinanti, anticorpi monoclonali e frammenti anticorpali, immunotossine, vaccini e acidi nucleici.
Pharmaceutical Biotechnology (3 cfu)
- Il corso intende fornire conoscenze adeguate alla comprensione dei concetti e dei processi operativi relativi alla progettazione, produzione su scala industriale, formulazione, analisi ed impiego terapeutico di farmaci biotecnologici.
- Il corso intende fornire conoscenze adeguate alla comprensione dei concetti e dei processi operativi relativi alla progettazione, produzione su scala industriale, formulazione, analisi ed impiego terapeutico di farmaci biotecnologici.
Attività a scelta dello studente (12 cfu)
Progettazione e Sintesi degli Agenti per l’Imaging diagnostico (3 cfu)
- Scopo del corso è l'acquisizione da parte degli studenti di nozioni di base sulle tecniche di imaging nella diagnostica medica, sulla progettazione e chimica dei mezzi di contrasto usati nell’imaging. Descrizione: Introduzione storica sulla diagnostica medica. Radiazione elettromagnetica e potenziali usi. Raggi X e Radiazioni ionizzanti. Radiazioni alfa beta e gamma. Isotopi stabili e radioattivi. Proprietà delle particelle e radiazioni ionizzanti. Medical Imaging e comuni tecniche. X-Ray tomography, MRI, Ecography e Imaging nucleare, cenni introduttivi. Il contrasto e l'agente di contrasto introduzione. Efficacia e sicurezza. Radiografia ai Rx: la storia, la tecnica, le macchine gli agenti di contrasto iodurati. Classificazioni, sicurezza, efficacia, tossicità, solubilità in acqua, stabilità chimica, proprietà chimico-fisiche dei singoli agenti e della loro formulazione e relazione con potenziali rischi per il paziente. Preparazioni industriali di alcuni agenti iodurati per contrasto X-Ray (Iopamidolo). Tests preclinici di tossicologia,
farmacologia, efficacia e sicurezza utilizzati nello sviluppo di nuovi agenti diagnostici per l'imaging. Concetti di farmacocinetica nel caso di agenti diagnostici e differenze con quelli relativi a farmaci. La storia, la teoria le apparecchiature e lo sviluppo delle tecniche per X-Ray. Pellicole a bromuro di Ag alla radiografia digitale diretta. Tomografia computerizzata. La tecnica, gli strumenti il processing dell'immagine e le differenze fra X-Ray e TC. Radiofarmaci nella medicina nucleare. Scintigrafia, tecniche ed agenti in uso (cenni). La camera Nucleare. Tecniche PET. Teoria, strumentazione, radionuclidi più in uso. produzione di Radionuclidi, Ciclotroni, organizzazione di una piccola officina per la produzione di [18F]-FDG. Radiochimica per la Marcatura di molecole per uso PET. Esempi di funzionalizzazione di molecole per uso diagnostico nella PET. Utilizzo di tecniche PET a scopo di ricerca per lo studio di vie o lo sviluppo di nuovi farmaci. SPECT la tecnica, le macchine. Molecular Imaging. Ultrasuoni ed Ecografie. La teoria degli ultrasuoni, gli ecografi la generazione del contrasto. Effetto doppler, principali di agenti di contrasto per ecografia, produzione e loro uso. Magnetic resonance imaging. La teoria della tecnica e la sua evoluzione per l'applicazione diagnostica. Le tecniche di eccitazione e rilassamento e la generazione dell'imaging effetti dei tempi T1 e T2 nel generare imaging contrastato da tessuti differenti. Gli strumenti. Agenti da contrasto per MRI. Uso di complessi di ioni metallici paramagnetici quali Gd(III), Mn(II) e Fe(III). Macromolecole, liposomi e micelle che incorporano complessi di Gd(III). Complessi di Gd(III) di I e II generazione. Problematiche farmacologiche e di tossicità legate all'uso di complessi. La ricerca in ambito Imaging rispetto alle tecnologie vecchie e nuove
- Scopo del corso è l'acquisizione da parte degli studenti di nozioni di base sulle tecniche di imaging nella diagnostica medica, sulla progettazione e chimica dei mezzi di contrasto usati nell’imaging. Descrizione: Introduzione storica sulla diagnostica medica. Radiazione elettromagnetica e potenziali usi. Raggi X e Radiazioni ionizzanti. Radiazioni alfa beta e gamma. Isotopi stabili e radioattivi. Proprietà delle particelle e radiazioni ionizzanti. Medical Imaging e comuni tecniche. X-Ray tomography, MRI, Ecography e Imaging nucleare, cenni introduttivi. Il contrasto e l'agente di contrasto introduzione. Efficacia e sicurezza. Radiografia ai Rx: la storia, la tecnica, le macchine gli agenti di contrasto iodurati. Classificazioni, sicurezza, efficacia, tossicità, solubilità in acqua, stabilità chimica, proprietà chimico-fisiche dei singoli agenti e della loro formulazione e relazione con potenziali rischi per il paziente. Preparazioni industriali di alcuni agenti iodurati per contrasto X-Ray (Iopamidolo). Tests preclinici di tossicologia,
farmacologia, efficacia e sicurezza utilizzati nello sviluppo di nuovi agenti diagnostici per l'imaging. Concetti di farmacocinetica nel caso di agenti diagnostici e differenze con quelli relativi a farmaci. La storia, la teoria le apparecchiature e lo sviluppo delle tecniche per X-Ray. Pellicole a bromuro di Ag alla radiografia digitale diretta. Tomografia computerizzata. La tecnica, gli strumenti il processing dell'immagine e le differenze fra X-Ray e TC. Radiofarmaci nella medicina nucleare. Scintigrafia, tecniche ed agenti in uso (cenni). La camera Nucleare. Tecniche PET. Teoria, strumentazione, radionuclidi più in uso. produzione di Radionuclidi, Ciclotroni, organizzazione di una piccola officina per la produzione di [18F]-FDG. Radiochimica per la Marcatura di molecole per uso PET. Esempi di funzionalizzazione di molecole per uso diagnostico nella PET. Utilizzo di tecniche PET a scopo di ricerca per lo studio di vie o lo sviluppo di nuovi farmaci. SPECT la tecnica, le macchine. Molecular Imaging. Ultrasuoni ed Ecografie. La teoria degli ultrasuoni, gli ecografi la generazione del contrasto. Effetto doppler, principali di agenti di contrasto per ecografia, produzione e loro uso. Magnetic resonance imaging. La teoria della tecnica e la sua evoluzione per l'applicazione diagnostica. Le tecniche di eccitazione e rilassamento e la generazione dell'imaging effetti dei tempi T1 e T2 nel generare imaging contrastato da tessuti differenti. Gli strumenti. Agenti da contrasto per MRI. Uso di complessi di ioni metallici paramagnetici quali Gd(III), Mn(II) e Fe(III). Macromolecole, liposomi e micelle che incorporano complessi di Gd(III). Complessi di Gd(III) di I e II generazione. Problematiche farmacologiche e di tossicità legate all'uso di complessi. La ricerca in ambito Imaging rispetto alle tecnologie vecchie e nuove
Chimica farmaceutica superiore (6 cfu)
- • Approcci al processo di drug discovery. Drug design strategies.
• Polifarmacologia: un approccio emergente nel drug discovery. Progettazione di composti multifunzionali per malattie multifattoriali.
• Nuovi targets terapeutici. Progettazione di inibitori per target enzimatici innovativi.
• Targets emergenti per la neurodegenerazione.
• Stemistry. Malattie rare: nuovi approcci terapeutici.
• Nozioni di progettazione e chimica dei mezzi di contrasto nello sviluppo di sonde per l’ Imaging Molecolare in Ricerca Preclinica (sviluppo di farmaci e di nuove tecnologie per la diagnostica medica).
- • Approcci al processo di drug discovery. Drug design strategies.
• Polifarmacologia: un approccio emergente nel drug discovery. Progettazione di composti multifunzionali per malattie multifattoriali.
• Nuovi targets terapeutici. Progettazione di inibitori per target enzimatici innovativi.
• Targets emergenti per la neurodegenerazione.
• Stemistry. Malattie rare: nuovi approcci terapeutici.
• Nozioni di progettazione e chimica dei mezzi di contrasto nello sviluppo di sonde per l’ Imaging Molecolare in Ricerca Preclinica (sviluppo di farmaci e di nuove tecnologie per la diagnostica medica).
Advanced computer-aided drug design (6 cfu)
Chimica e bioattività delle sostanze organiche naturali (6 cfu)
- Il corso prevede lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive e spiegazioni alla lavagna relative ai principali meccanismi discussi, e si propone di fornire conoscenze su:
• meccanismi chimici coinvolti nella biosintesi di importanti metaboliti secondari (o composti organici naturali);
• modo di affrontare la sintesi totale di alcuni metaboliti secondari sulla base dell’analisi retrosintetica.
Il corso prevede una breve analisi dei principali building blocks utilizzati per la costruzione dei metaboliti secondari. Viene quindi proposto lo studio di alcune classi di sostanze organiche naturali (acidi grassi, polichetidi, terpeni, derivati dell’acido scikimico) sulla base della comprensione dei meccanismi coinvolti nei processi biosintetici, allo scopo di evidenziare come la chimica organica fornisca un’importante e pratica chiave di lettura per lo studio della formazione dei composti naturali bioattivi di interesse quotidiano. Parallelamente viene affrontata nel dettaglio la sintesi totale di alcuni rappresentativi composti naturali (ad es. eritromicine, antibiotici polieterei), a partire dall’ analisi retrosintetica di questi target
- Il corso prevede lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive e spiegazioni alla lavagna relative ai principali meccanismi discussi, e si propone di fornire conoscenze su:
• meccanismi chimici coinvolti nella biosintesi di importanti metaboliti secondari (o composti organici naturali);
• modo di affrontare la sintesi totale di alcuni metaboliti secondari sulla base dell’analisi retrosintetica.
Il corso prevede una breve analisi dei principali building blocks utilizzati per la costruzione dei metaboliti secondari. Viene quindi proposto lo studio di alcune classi di sostanze organiche naturali (acidi grassi, polichetidi, terpeni, derivati dell’acido scikimico) sulla base della comprensione dei meccanismi coinvolti nei processi biosintetici, allo scopo di evidenziare come la chimica organica fornisca un’importante e pratica chiave di lettura per lo studio della formazione dei composti naturali bioattivi di interesse quotidiano. Parallelamente viene affrontata nel dettaglio la sintesi totale di alcuni rappresentativi composti naturali (ad es. eritromicine, antibiotici polieterei), a partire dall’ analisi retrosintetica di questi target
Drug delivery strategies and technologies (6 cfu)
Basi Biochimiche dell’Azione dei Farmaci (6 cfu)
- L’obiettivo del corso è fornire nuove informazioni e di integrare le informazioni acquisite nel percorso di studio, al fine di favorire la comprensione dei meccanismi molecolari dell’attività dei farmaci, con particolare riferimento ai meccanismi biochimici cellulari di recente definizione.
- L’obiettivo del corso è fornire nuove informazioni e di integrare le informazioni acquisite nel percorso di studio, al fine di favorire la comprensione dei meccanismi molecolari dell’attività dei farmaci, con particolare riferimento ai meccanismi biochimici cellulari di recente definizione.
Metodi in silico alternativi alla sperimentazione in vivo (3 cfu)
- Il corso si propone di fornire le conoscenze sui metodi alternativi utilizzati in chimica tossicologica, in particolare sugli approcci non biologici basati sull’utilizzo di metodologie assistite da computer, al fine di contenere l´uso degli animali nella sperimentazione in ottemperanza alla più recente normativa REACH. Le lezioni saranno incentrate sulle metodologie di base, come QSAR/QSPR, Read Across e Trend Analysis; le ore di laboratorio consentiranno agli studenti di eseguire direttamente uno studio su molecole di interesse chimico-farmaceutico-tossicologico, utilizzando programmi quali Volsurf, Metasite, QSAR-Toolbox, Toxtree e/o analoghi, distinguendo approcci 2D e 3D.
- Il corso si propone di fornire le conoscenze sui metodi alternativi utilizzati in chimica tossicologica, in particolare sugli approcci non biologici basati sull’utilizzo di metodologie assistite da computer, al fine di contenere l´uso degli animali nella sperimentazione in ottemperanza alla più recente normativa REACH. Le lezioni saranno incentrate sulle metodologie di base, come QSAR/QSPR, Read Across e Trend Analysis; le ore di laboratorio consentiranno agli studenti di eseguire direttamente uno studio su molecole di interesse chimico-farmaceutico-tossicologico, utilizzando programmi quali Volsurf, Metasite, QSAR-Toolbox, Toxtree e/o analoghi, distinguendo approcci 2D e 3D.
Piante officinali di interesse salutistico (6 cfu)
- Gli obiettivi che il corso si propone sono quelli di far conoscere allo studente i preparati salutistici e gli integratori alimentari a base di ‘botanicals’ nonché le metodiche di allestimento di tali prodotti, a partire dall’approvvigionamento della materia prima per l’estrazione fino alla purificazione dei principi attivi. Saranno inoltre prese in esame le principali droghe officinali utilizzate nelle più comuni sintomatologie umane ed inserite nei preparati salutistici quali integratori alimentari
- Gli obiettivi che il corso si propone sono quelli di far conoscere allo studente i preparati salutistici e gli integratori alimentari a base di ‘botanicals’ nonché le metodiche di allestimento di tali prodotti, a partire dall’approvvigionamento della materia prima per l’estrazione fino alla purificazione dei principi attivi. Saranno inoltre prese in esame le principali droghe officinali utilizzate nelle più comuni sintomatologie umane ed inserite nei preparati salutistici quali integratori alimentari
Il principio delle 3R negli studi preclinici: dai tessuti ricostituiti agli approcci computazionali (3 cfu)
- Lo scopo del corso è quello di fornire un'adeguata informazione sulle norme che regolano, dal punto di vista legislativo, la sviluppo di progetti/protocolli sperimentali che implicano l’uso degli animali puntualizzando l’importanza delle 3R, definite come Refinement (valutazione del danno ed ottimizzazione delle metodiche per ridurre sofferenza); Reduction (uso del numero minimo di animali per dare una validità statistica al dato sperimentale) e Replacement (sostituzione dei test sugli animali con test in vitro). Il corso approfondirà in particolare i metodi alternativi già convalidati, in fase di convalida o in fase di messa a punto, comprendenti espianto di organi, monostrati cellulari a confluenza e tessuti ricostituiti. Verranno presi in considerazione i modelli di tessuto ricostituito commercializzati, dal punto di vista delle caratteristiche anatomo-fisiologiche, del campo di applicazione (irritazione, corrosione, assorbimento, drug delivery, infiammazione ecc) in combinazione con la tipologia di prodotto da testare (singolo principio attivo/eccipiente e/o formulazione finita) nei vari ambiti quali farmaco-tossicologico, cosmetico o dispositivo medico. Una parte del corso sarà incentrato sulle metodologie computazionali per il “drug repurposing/repositioning” e sarà trattata una branca della farmacologia computazionale che sta emergendo negli ultimi anni: la “Quantitative System Pharmacology (QSP)” in grado di valutare le interazioni dinamiche tra un potenziale farmaco e i meccanismi fisiopatologici di una malattia.
- Lo scopo del corso è quello di fornire un'adeguata informazione sulle norme che regolano, dal punto di vista legislativo, la sviluppo di progetti/protocolli sperimentali che implicano l’uso degli animali puntualizzando l’importanza delle 3R, definite come Refinement (valutazione del danno ed ottimizzazione delle metodiche per ridurre sofferenza); Reduction (uso del numero minimo di animali per dare una validità statistica al dato sperimentale) e Replacement (sostituzione dei test sugli animali con test in vitro). Il corso approfondirà in particolare i metodi alternativi già convalidati, in fase di convalida o in fase di messa a punto, comprendenti espianto di organi, monostrati cellulari a confluenza e tessuti ricostituiti. Verranno presi in considerazione i modelli di tessuto ricostituito commercializzati, dal punto di vista delle caratteristiche anatomo-fisiologiche, del campo di applicazione (irritazione, corrosione, assorbimento, drug delivery, infiammazione ecc) in combinazione con la tipologia di prodotto da testare (singolo principio attivo/eccipiente e/o formulazione finita) nei vari ambiti quali farmaco-tossicologico, cosmetico o dispositivo medico. Una parte del corso sarà incentrato sulle metodologie computazionali per il “drug repurposing/repositioning” e sarà trattata una branca della farmacologia computazionale che sta emergendo negli ultimi anni: la “Quantitative System Pharmacology (QSP)” in grado di valutare le interazioni dinamiche tra un potenziale farmaco e i meccanismi fisiopatologici di una malattia.
Laboratorio per lo sviluppo di forme farmaceutiche avanzate e dispositivi medici (6 cfu)
- L'insegnamento si prefigge l'obiettivo di fornire allo studente essenziali conoscenze sulla parte pratica di sviluppo formulativo di forme farmaceutiche innovative quali le forme farmaceutiche a rilascio modificato (compresse, inserti, nanoparticelle, liposomi ecc.). Verranno prese in considerazione le tecniche di produzione e di caratterizzazione chimico-fisico/biofarmaceutica delle forme farmaceutiche approfondendo aspetti quali la stabilizzazione dei principi attivi e le tecniche di indagine della stabilità chimico-fisica dei sistemi farmaceutici. Gli approfondimenti sulle forme farmaceutiche verranno traslate ai dispositivi medici dei quali verranno introdotti anche gli aspetti regolatori necessari alla loro commercializzazione.
- L'insegnamento si prefigge l'obiettivo di fornire allo studente essenziali conoscenze sulla parte pratica di sviluppo formulativo di forme farmaceutiche innovative quali le forme farmaceutiche a rilascio modificato (compresse, inserti, nanoparticelle, liposomi ecc.). Verranno prese in considerazione le tecniche di produzione e di caratterizzazione chimico-fisico/biofarmaceutica delle forme farmaceutiche approfondendo aspetti quali la stabilizzazione dei principi attivi e le tecniche di indagine della stabilità chimico-fisica dei sistemi farmaceutici. Gli approfondimenti sulle forme farmaceutiche verranno traslate ai dispositivi medici dei quali verranno introdotti anche gli aspetti regolatori necessari alla loro commercializzazione.
Intelligenza artificiale per il drug discovery (3 cfu)
- Sebbene nessun singolo farmaco sia stato progettato esclusivamente con tecniche informatiche, il contributo di questi metodi per la scoperta di farmaci è indiscutibile. Tutte le principali aziende farmaceutiche e biotecnologiche del mondo utilizzano strumenti di progettazione computazionale. In particolare, nel campo della scoperta e sviluppo di farmaci, recentemente vengono applicate tecniche di intelligenza artificiale. I metodi per la progettazione di bersagli farmacologici e la scoperta di nuovi farmaci ora combinano abitualmente algoritmi di machine learning e deep learning per migliorare l'efficienza, l'efficacia e la qualità dei risultati sviluppati. La generazione e l'incorporazione di big data, attraverso tecnologie come l’high-throughput screening e l'analisi computazionale dei database utilizzati per la scoperta di lead e target, ha aumentato l'affidabilità delle tecniche incorporate di machine learning e deep learning. Il corso mira a fornire agli studenti una conoscenza avanzata dell’intelligenza artificiale nell'area della scoperta di farmaci. Dopo aver terminato il corso, gli studenti acquisiranno familiarità con una gamma di metodi computazionali basati su ligandi e strutture e saranno in grado di eseguire attività di modellazione computazionale utilizzando software all'avanguardia.
- Sebbene nessun singolo farmaco sia stato progettato esclusivamente con tecniche informatiche, il contributo di questi metodi per la scoperta di farmaci è indiscutibile. Tutte le principali aziende farmaceutiche e biotecnologiche del mondo utilizzano strumenti di progettazione computazionale. In particolare, nel campo della scoperta e sviluppo di farmaci, recentemente vengono applicate tecniche di intelligenza artificiale. I metodi per la progettazione di bersagli farmacologici e la scoperta di nuovi farmaci ora combinano abitualmente algoritmi di machine learning e deep learning per migliorare l'efficienza, l'efficacia e la qualità dei risultati sviluppati. La generazione e l'incorporazione di big data, attraverso tecnologie come l’high-throughput screening e l'analisi computazionale dei database utilizzati per la scoperta di lead e target, ha aumentato l'affidabilità delle tecniche incorporate di machine learning e deep learning. Il corso mira a fornire agli studenti una conoscenza avanzata dell’intelligenza artificiale nell'area della scoperta di farmaci. Dopo aver terminato il corso, gli studenti acquisiranno familiarità con una gamma di metodi computazionali basati su ligandi e strutture e saranno in grado di eseguire attività di modellazione computazionale utilizzando software all'avanguardia.
Approccio Retrosintetico alla Sintesi Organica (6 cfu)
- Il corso prevede lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive e spiegazioni alla lavagna relative alle principali disconnessioni e tecniche di analisi retrosintetica, e lezioni pratiche di laboratorio su una sintesi organica multistadio. Il corso si propone di fornire conoscenze su:
• Tipologie di azioni retrosintetiche come le principali disconnessioni e trasformazioni dei gruppi funzionali e nozioni sulla pianificazione della sintesi ottimale.
• Esempi di analisi retrosintetica e sintesi di molecole organiche di interesse farmaceutico.
Il corso prevede di fornire gli strumenti necessari per l’analisi retrosintetica di una qualunque molecola organica, inclusi farmaci, analizzando in dettaglio le varie tipologie di disconnessioni (da molecole monofunzionali a molecole più complesse anche includendo aspetti stereochimici), l’utilizzo delle trasformazioni di gruppi funzionali (approfondendo ove necessario la reattività trattata nei corsi di Chimica Organica I e II), l’utilizzo della strategia dei gruppi di protezione. Particolare attenzione verrà data alla pianificazione di una sintesi efficiente in termini di resa (sintesi lineari, convergenti o multicomponente) e atom economy. Durante il corso verranno fatti numerosi esempi a complemento delle nozioni fornite, con particolare attenzione alla retrosintesi e sintesi di molecole farmacologicamente attive. Le lezioni pratiche di laboratorio verteranno sulla realizzazione di una sintesi organica multistadio, sull’isolamento dei composti e sulla caratterizzazione spettroscopica di questi.
- Il corso prevede lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive e spiegazioni alla lavagna relative alle principali disconnessioni e tecniche di analisi retrosintetica, e lezioni pratiche di laboratorio su una sintesi organica multistadio. Il corso si propone di fornire conoscenze su:
• Tipologie di azioni retrosintetiche come le principali disconnessioni e trasformazioni dei gruppi funzionali e nozioni sulla pianificazione della sintesi ottimale.
• Esempi di analisi retrosintetica e sintesi di molecole organiche di interesse farmaceutico.
Il corso prevede di fornire gli strumenti necessari per l’analisi retrosintetica di una qualunque molecola organica, inclusi farmaci, analizzando in dettaglio le varie tipologie di disconnessioni (da molecole monofunzionali a molecole più complesse anche includendo aspetti stereochimici), l’utilizzo delle trasformazioni di gruppi funzionali (approfondendo ove necessario la reattività trattata nei corsi di Chimica Organica I e II), l’utilizzo della strategia dei gruppi di protezione. Particolare attenzione verrà data alla pianificazione di una sintesi efficiente in termini di resa (sintesi lineari, convergenti o multicomponente) e atom economy. Durante il corso verranno fatti numerosi esempi a complemento delle nozioni fornite, con particolare attenzione alla retrosintesi e sintesi di molecole farmacologicamente attive. Le lezioni pratiche di laboratorio verteranno sulla realizzazione di una sintesi organica multistadio, sull’isolamento dei composti e sulla caratterizzazione spettroscopica di questi.
Sfide e opportunità per lo sviluppo green di principi attivi farmaceutici (API) (3 cfu)
- La transizione ecologica rappresenta una priorità per un futuro prospero e sicuro dell’umanità. In questo contesto, lo sviluppo rispettoso dell’ambiente di principi attivi farmaceutici (API) è ancora un ambito poco investigato ma di indubbio interesse nel prossimo futuro. Il corso si prefigge di implementare le conoscenze acquisite di preparazione e formulazione di API con le recenti alternative “green”. Gli argomenti del corso comprenderanno lo studio dei principi della “green chemistry” e gli strumenti di “green metrics” messi recentemente a punto per valutare le possibili criticità nel processo di sviluppo di API e al contempo determinarne l’impatto rispetto ai processi tradizionali. Particolare attenzione sarà rivolta al reale e sottostimato impatto dei tradizionali solventi organici volatili e alle possibili e concrete opzioni per la loro sostituzione. Scopo del corso è mostrare agli studenti le sfide che ancora devono essere affrontate e le opzioni più recenti disponibili per ridisegnate e ripensare la tradizionale preparazione e formulazione di API in ottica di uno sviluppo consapevole, sostenibile e sicuro.
- La transizione ecologica rappresenta una priorità per un futuro prospero e sicuro dell’umanità. In questo contesto, lo sviluppo rispettoso dell’ambiente di principi attivi farmaceutici (API) è ancora un ambito poco investigato ma di indubbio interesse nel prossimo futuro. Il corso si prefigge di implementare le conoscenze acquisite di preparazione e formulazione di API con le recenti alternative “green”. Gli argomenti del corso comprenderanno lo studio dei principi della “green chemistry” e gli strumenti di “green metrics” messi recentemente a punto per valutare le possibili criticità nel processo di sviluppo di API e al contempo determinarne l’impatto rispetto ai processi tradizionali. Particolare attenzione sarà rivolta al reale e sottostimato impatto dei tradizionali solventi organici volatili e alle possibili e concrete opzioni per la loro sostituzione. Scopo del corso è mostrare agli studenti le sfide che ancora devono essere affrontate e le opzioni più recenti disponibili per ridisegnate e ripensare la tradizionale preparazione e formulazione di API in ottica di uno sviluppo consapevole, sostenibile e sicuro.
Tecnologia e normativa dei prodotti cosmetici (3 cfu)
- Il corso affronterà gli aspetti normativi che regolano la produzione e la commercializzazione del prodotto cosmetico. Impartirà nozioni fondamentali sugli aspetti tecnologici delle principali forme cosmetiche in relazione alla zona di applicazione (prodotti per la detersione corporea, la deodorazione, la cura di corpo, denti e capelli) e dei prodotti per la protezione solare. Il corso comprenderà una parte teorica ed una parte di esercitazioni pratiche di laboratorio in cui verranno allestite le più rappresentative formulazioni cosmetiche.
- Il corso affronterà gli aspetti normativi che regolano la produzione e la commercializzazione del prodotto cosmetico. Impartirà nozioni fondamentali sugli aspetti tecnologici delle principali forme cosmetiche in relazione alla zona di applicazione (prodotti per la detersione corporea, la deodorazione, la cura di corpo, denti e capelli) e dei prodotti per la protezione solare. Il corso comprenderà una parte teorica ed una parte di esercitazioni pratiche di laboratorio in cui verranno allestite le più rappresentative formulazioni cosmetiche.
Prova finale (30 cfu)
Tirocinio professionalizzante (30 cfu)
6 cfu a scelta nel gruppo GR2
- Gruppo per attività a scelta dello studente
Autenticità botanica e certificazione (6 cfu)
- Il corso si propone nella parte generale di fornire allo studente le conoscenze per lo sviluppo di procedure operative standardizzate per la selezione e riconoscimento
della droga vegetale e semi-lavorati secondo le recenti linee guida e normative nazionali e internazionali. Inoltre lo studente sarà introdotto allo sviluppo e validazione di metodiche analitiche per il controllo di qualità ufficiale di metaboliti secondari in matrici vegetali. La parte speciale del corso illusterà esempi specifici di controllo qualità e gestione di procedure operative (POS) per il controllo delle
principali materie prime di origine vegetale nella filiera delle piante medicinali e aromatiche: droghe vegetali e loro semi-lavorati.
- Il corso si propone nella parte generale di fornire allo studente le conoscenze per lo sviluppo di procedure operative standardizzate per la selezione e riconoscimento
della droga vegetale e semi-lavorati secondo le recenti linee guida e normative nazionali e internazionali. Inoltre lo studente sarà introdotto allo sviluppo e validazione di metodiche analitiche per il controllo di qualità ufficiale di metaboliti secondari in matrici vegetali. La parte speciale del corso illusterà esempi specifici di controllo qualità e gestione di procedure operative (POS) per il controllo delle
principali materie prime di origine vegetale nella filiera delle piante medicinali e aromatiche: droghe vegetali e loro semi-lavorati.
Farmacologia applicata (3 cfu)
- Il Corso si propone l’obiettivo di fornire agli studenti le nozioni fondamentali per comprendere ed interpretare una sperimentazione farmacologica, attraverso la conoscenza delle metodiche più classiche e anche di quelle più avanzate utilizzate nella ricerca farmacologica.
Il Corso comprenderà una parte teorica, durante la quale verrà affrontata la normativa comunitaria/nazionale che regolamenta la sperimentazione animale e verranno descritti i principali modelli sperimentali di farmacologia, utilizzati nella fase pre-clinica di sviluppo di farmaci del sistema nervoso centrale, periferico, cardiocircolatorio, respiratorio nonché ad azione antiinfiammatoria.
Il Corso comprenderà anche una parte applicativa, utilizzando slides e/o filmati dimostrativi l’esecuzione di alcuni esperimenti precedentemente descritti.
Agli studenti verranno inoltre date le nozioni di base per poter analizzare dei risultati sperimentali ottenuti, attraverso l’interpretazione dei casi sperimentali reali mostrati loro.
- Il Corso si propone l’obiettivo di fornire agli studenti le nozioni fondamentali per comprendere ed interpretare una sperimentazione farmacologica, attraverso la conoscenza delle metodiche più classiche e anche di quelle più avanzate utilizzate nella ricerca farmacologica.
Il Corso comprenderà una parte teorica, durante la quale verrà affrontata la normativa comunitaria/nazionale che regolamenta la sperimentazione animale e verranno descritti i principali modelli sperimentali di farmacologia, utilizzati nella fase pre-clinica di sviluppo di farmaci del sistema nervoso centrale, periferico, cardiocircolatorio, respiratorio nonché ad azione antiinfiammatoria.
Il Corso comprenderà anche una parte applicativa, utilizzando slides e/o filmati dimostrativi l’esecuzione di alcuni esperimenti precedentemente descritti.
Agli studenti verranno inoltre date le nozioni di base per poter analizzare dei risultati sperimentali ottenuti, attraverso l’interpretazione dei casi sperimentali reali mostrati loro.
Chimica organica avanzata (6 cfu)
- Lo scopo principale di questo corso a scelta è quello di integrare le conoscenze di chimica organica derivanti dai corsi di base, in quanto queste non sono oggettivamente sufficienti per affrontare in maniera adeguata le varie problematiche sintetiche che si possono incontrare in vari ambiti di ricerca e sviluppo sia accademici che industriali. Obiettivo del corso in oggetto è quindi quello di presentare agli studenti alcuni aspetti della moderna chimica organica sintetica in maniera di avvicinare lo studente alle attuali tecnologie sintetiche che permettono l'ottenimento razionale di vari composti organici (sintesi di farmaci, di additivi, profumi etc). Particolare attenzione verrà prestata alla sintesi stereoselettiva ed a processi chimici eco-sostenibili, con illustrazione critica di casi di studio tratti dalla letteratura scientifica più recente.
- Lo scopo principale di questo corso a scelta è quello di integrare le conoscenze di chimica organica derivanti dai corsi di base, in quanto queste non sono oggettivamente sufficienti per affrontare in maniera adeguata le varie problematiche sintetiche che si possono incontrare in vari ambiti di ricerca e sviluppo sia accademici che industriali. Obiettivo del corso in oggetto è quindi quello di presentare agli studenti alcuni aspetti della moderna chimica organica sintetica in maniera di avvicinare lo studente alle attuali tecnologie sintetiche che permettono l'ottenimento razionale di vari composti organici (sintesi di farmaci, di additivi, profumi etc). Particolare attenzione verrà prestata alla sintesi stereoselettiva ed a processi chimici eco-sostenibili, con illustrazione critica di casi di studio tratti dalla letteratura scientifica più recente.
Seminari per incontrare il mondo del lavoro (6 cfu)
- Seminari
- Seminari
Chimica delle sostanze dopanti e di abuso (3 cfu)
- Il corso si propone di fornire conoscenze generali sull'abuso di sostanze chimiche e sui meccanismi di base della tossicodipendenza. Il corso fornisce conoscenze approfondite sulle principali classi di sostanze d’abuso e sostanze classificate come dopanti, con particolare riguardo alle loro strutture chimiche, alle relazioni struttura-attività e alle basi chimiche del meccanismo d’azione che ne determinano gli effetti farmacologici e la tossicità.
- Il corso si propone di fornire conoscenze generali sull'abuso di sostanze chimiche e sui meccanismi di base della tossicodipendenza. Il corso fornisce conoscenze approfondite sulle principali classi di sostanze d’abuso e sostanze classificate come dopanti, con particolare riguardo alle loro strutture chimiche, alle relazioni struttura-attività e alle basi chimiche del meccanismo d’azione che ne determinano gli effetti farmacologici e la tossicità.
Biotecnologie farmacologiche (3 cfu)
- Il corso fornirà conoscenze sulle principali tecniche utilizzate nella realizzazione di farmaci biotecnologici (anche detti farmaci biologici o biofarmaci), con specifici esempi di molecole già utilizzate in terapia e loro caratteristiche farmacologiche: proteine e peptidi ricombinanti, anticorpi monoclonali e frammenti anticorpali, immunotossine, vaccini e acidi nucleici.
- Il corso fornirà conoscenze sulle principali tecniche utilizzate nella realizzazione di farmaci biotecnologici (anche detti farmaci biologici o biofarmaci), con specifici esempi di molecole già utilizzate in terapia e loro caratteristiche farmacologiche: proteine e peptidi ricombinanti, anticorpi monoclonali e frammenti anticorpali, immunotossine, vaccini e acidi nucleici.
Pharmaceutical Biotechnology (3 cfu)
- Il corso intende fornire conoscenze adeguate alla comprensione dei concetti e dei processi operativi relativi alla progettazione, produzione su scala industriale, formulazione, analisi ed impiego terapeutico di farmaci biotecnologici.
- Il corso intende fornire conoscenze adeguate alla comprensione dei concetti e dei processi operativi relativi alla progettazione, produzione su scala industriale, formulazione, analisi ed impiego terapeutico di farmaci biotecnologici.
Progettazione e Sintesi degli Agenti per l’Imaging diagnostico (3 cfu)
- Scopo del corso è l'acquisizione da parte degli studenti di nozioni di base sulle tecniche di imaging nella diagnostica medica, sulla progettazione e chimica dei mezzi di contrasto usati nell’imaging. Descrizione: Introduzione storica sulla diagnostica medica. Radiazione elettromagnetica e potenziali usi. Raggi X e Radiazioni ionizzanti. Radiazioni alfa beta e gamma. Isotopi stabili e radioattivi. Proprietà delle particelle e radiazioni ionizzanti. Medical Imaging e comuni tecniche. X-Ray tomography, MRI, Ecography e Imaging nucleare, cenni introduttivi. Il contrasto e l'agente di contrasto introduzione. Efficacia e sicurezza. Radiografia ai Rx: la storia, la tecnica, le macchine gli agenti di contrasto iodurati. Classificazioni, sicurezza, efficacia, tossicità, solubilità in acqua, stabilità chimica, proprietà chimico-fisiche dei singoli agenti e della loro formulazione e relazione con potenziali rischi per il paziente. Preparazioni industriali di alcuni agenti iodurati per contrasto X-Ray (Iopamidolo). Tests preclinici di tossicologia,
farmacologia, efficacia e sicurezza utilizzati nello sviluppo di nuovi agenti diagnostici per l'imaging. Concetti di farmacocinetica nel caso di agenti diagnostici e differenze con quelli relativi a farmaci. La storia, la teoria le apparecchiature e lo sviluppo delle tecniche per X-Ray. Pellicole a bromuro di Ag alla radiografia digitale diretta. Tomografia computerizzata. La tecnica, gli strumenti il processing dell'immagine e le differenze fra X-Ray e TC. Radiofarmaci nella medicina nucleare. Scintigrafia, tecniche ed agenti in uso (cenni). La camera Nucleare. Tecniche PET. Teoria, strumentazione, radionuclidi più in uso. produzione di Radionuclidi, Ciclotroni, organizzazione di una piccola officina per la produzione di [18F]-FDG. Radiochimica per la Marcatura di molecole per uso PET. Esempi di funzionalizzazione di molecole per uso diagnostico nella PET. Utilizzo di tecniche PET a scopo di ricerca per lo studio di vie o lo sviluppo di nuovi farmaci. SPECT la tecnica, le macchine. Molecular Imaging. Ultrasuoni ed Ecografie. La teoria degli ultrasuoni, gli ecografi la generazione del contrasto. Effetto doppler, principali di agenti di contrasto per ecografia, produzione e loro uso. Magnetic resonance imaging. La teoria della tecnica e la sua evoluzione per l'applicazione diagnostica. Le tecniche di eccitazione e rilassamento e la generazione dell'imaging effetti dei tempi T1 e T2 nel generare imaging contrastato da tessuti differenti. Gli strumenti. Agenti da contrasto per MRI. Uso di complessi di ioni metallici paramagnetici quali Gd(III), Mn(II) e Fe(III). Macromolecole, liposomi e micelle che incorporano complessi di Gd(III). Complessi di Gd(III) di I e II generazione. Problematiche farmacologiche e di tossicità legate all'uso di complessi. La ricerca in ambito Imaging rispetto alle tecnologie vecchie e nuove
- Scopo del corso è l'acquisizione da parte degli studenti di nozioni di base sulle tecniche di imaging nella diagnostica medica, sulla progettazione e chimica dei mezzi di contrasto usati nell’imaging. Descrizione: Introduzione storica sulla diagnostica medica. Radiazione elettromagnetica e potenziali usi. Raggi X e Radiazioni ionizzanti. Radiazioni alfa beta e gamma. Isotopi stabili e radioattivi. Proprietà delle particelle e radiazioni ionizzanti. Medical Imaging e comuni tecniche. X-Ray tomography, MRI, Ecography e Imaging nucleare, cenni introduttivi. Il contrasto e l'agente di contrasto introduzione. Efficacia e sicurezza. Radiografia ai Rx: la storia, la tecnica, le macchine gli agenti di contrasto iodurati. Classificazioni, sicurezza, efficacia, tossicità, solubilità in acqua, stabilità chimica, proprietà chimico-fisiche dei singoli agenti e della loro formulazione e relazione con potenziali rischi per il paziente. Preparazioni industriali di alcuni agenti iodurati per contrasto X-Ray (Iopamidolo). Tests preclinici di tossicologia,
farmacologia, efficacia e sicurezza utilizzati nello sviluppo di nuovi agenti diagnostici per l'imaging. Concetti di farmacocinetica nel caso di agenti diagnostici e differenze con quelli relativi a farmaci. La storia, la teoria le apparecchiature e lo sviluppo delle tecniche per X-Ray. Pellicole a bromuro di Ag alla radiografia digitale diretta. Tomografia computerizzata. La tecnica, gli strumenti il processing dell'immagine e le differenze fra X-Ray e TC. Radiofarmaci nella medicina nucleare. Scintigrafia, tecniche ed agenti in uso (cenni). La camera Nucleare. Tecniche PET. Teoria, strumentazione, radionuclidi più in uso. produzione di Radionuclidi, Ciclotroni, organizzazione di una piccola officina per la produzione di [18F]-FDG. Radiochimica per la Marcatura di molecole per uso PET. Esempi di funzionalizzazione di molecole per uso diagnostico nella PET. Utilizzo di tecniche PET a scopo di ricerca per lo studio di vie o lo sviluppo di nuovi farmaci. SPECT la tecnica, le macchine. Molecular Imaging. Ultrasuoni ed Ecografie. La teoria degli ultrasuoni, gli ecografi la generazione del contrasto. Effetto doppler, principali di agenti di contrasto per ecografia, produzione e loro uso. Magnetic resonance imaging. La teoria della tecnica e la sua evoluzione per l'applicazione diagnostica. Le tecniche di eccitazione e rilassamento e la generazione dell'imaging effetti dei tempi T1 e T2 nel generare imaging contrastato da tessuti differenti. Gli strumenti. Agenti da contrasto per MRI. Uso di complessi di ioni metallici paramagnetici quali Gd(III), Mn(II) e Fe(III). Macromolecole, liposomi e micelle che incorporano complessi di Gd(III). Complessi di Gd(III) di I e II generazione. Problematiche farmacologiche e di tossicità legate all'uso di complessi. La ricerca in ambito Imaging rispetto alle tecnologie vecchie e nuove
Chimica farmaceutica superiore (6 cfu)
- • Approcci al processo di drug discovery. Drug design strategies.
• Polifarmacologia: un approccio emergente nel drug discovery. Progettazione di composti multifunzionali per malattie multifattoriali.
• Nuovi targets terapeutici. Progettazione di inibitori per target enzimatici innovativi.
• Targets emergenti per la neurodegenerazione.
• Stemistry. Malattie rare: nuovi approcci terapeutici.
• Nozioni di progettazione e chimica dei mezzi di contrasto nello sviluppo di sonde per l’ Imaging Molecolare in Ricerca Preclinica (sviluppo di farmaci e di nuove tecnologie per la diagnostica medica).
- • Approcci al processo di drug discovery. Drug design strategies.
• Polifarmacologia: un approccio emergente nel drug discovery. Progettazione di composti multifunzionali per malattie multifattoriali.
• Nuovi targets terapeutici. Progettazione di inibitori per target enzimatici innovativi.
• Targets emergenti per la neurodegenerazione.
• Stemistry. Malattie rare: nuovi approcci terapeutici.
• Nozioni di progettazione e chimica dei mezzi di contrasto nello sviluppo di sonde per l’ Imaging Molecolare in Ricerca Preclinica (sviluppo di farmaci e di nuove tecnologie per la diagnostica medica).
Advanced computer-aided drug design (6 cfu)
Chimica e bioattività delle sostanze organiche naturali (6 cfu)
- Il corso prevede lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive e spiegazioni alla lavagna relative ai principali meccanismi discussi, e si propone di fornire conoscenze su:
• meccanismi chimici coinvolti nella biosintesi di importanti metaboliti secondari (o composti organici naturali);
• modo di affrontare la sintesi totale di alcuni metaboliti secondari sulla base dell’analisi retrosintetica.
Il corso prevede una breve analisi dei principali building blocks utilizzati per la costruzione dei metaboliti secondari. Viene quindi proposto lo studio di alcune classi di sostanze organiche naturali (acidi grassi, polichetidi, terpeni, derivati dell’acido scikimico) sulla base della comprensione dei meccanismi coinvolti nei processi biosintetici, allo scopo di evidenziare come la chimica organica fornisca un’importante e pratica chiave di lettura per lo studio della formazione dei composti naturali bioattivi di interesse quotidiano. Parallelamente viene affrontata nel dettaglio la sintesi totale di alcuni rappresentativi composti naturali (ad es. eritromicine, antibiotici polieterei), a partire dall’ analisi retrosintetica di questi target
- Il corso prevede lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive e spiegazioni alla lavagna relative ai principali meccanismi discussi, e si propone di fornire conoscenze su:
• meccanismi chimici coinvolti nella biosintesi di importanti metaboliti secondari (o composti organici naturali);
• modo di affrontare la sintesi totale di alcuni metaboliti secondari sulla base dell’analisi retrosintetica.
Il corso prevede una breve analisi dei principali building blocks utilizzati per la costruzione dei metaboliti secondari. Viene quindi proposto lo studio di alcune classi di sostanze organiche naturali (acidi grassi, polichetidi, terpeni, derivati dell’acido scikimico) sulla base della comprensione dei meccanismi coinvolti nei processi biosintetici, allo scopo di evidenziare come la chimica organica fornisca un’importante e pratica chiave di lettura per lo studio della formazione dei composti naturali bioattivi di interesse quotidiano. Parallelamente viene affrontata nel dettaglio la sintesi totale di alcuni rappresentativi composti naturali (ad es. eritromicine, antibiotici polieterei), a partire dall’ analisi retrosintetica di questi target
Drug delivery strategies and technologies (6 cfu)
Basi Biochimiche dell’Azione dei Farmaci (6 cfu)
- L’obiettivo del corso è fornire nuove informazioni e di integrare le informazioni acquisite nel percorso di studio, al fine di favorire la comprensione dei meccanismi molecolari dell’attività dei farmaci, con particolare riferimento ai meccanismi biochimici cellulari di recente definizione.
- L’obiettivo del corso è fornire nuove informazioni e di integrare le informazioni acquisite nel percorso di studio, al fine di favorire la comprensione dei meccanismi molecolari dell’attività dei farmaci, con particolare riferimento ai meccanismi biochimici cellulari di recente definizione.
Metodi in silico alternativi alla sperimentazione in vivo (3 cfu)
- Il corso si propone di fornire le conoscenze sui metodi alternativi utilizzati in chimica tossicologica, in particolare sugli approcci non biologici basati sull’utilizzo di metodologie assistite da computer, al fine di contenere l´uso degli animali nella sperimentazione in ottemperanza alla più recente normativa REACH. Le lezioni saranno incentrate sulle metodologie di base, come QSAR/QSPR, Read Across e Trend Analysis; le ore di laboratorio consentiranno agli studenti di eseguire direttamente uno studio su molecole di interesse chimico-farmaceutico-tossicologico, utilizzando programmi quali Volsurf, Metasite, QSAR-Toolbox, Toxtree e/o analoghi, distinguendo approcci 2D e 3D.
- Il corso si propone di fornire le conoscenze sui metodi alternativi utilizzati in chimica tossicologica, in particolare sugli approcci non biologici basati sull’utilizzo di metodologie assistite da computer, al fine di contenere l´uso degli animali nella sperimentazione in ottemperanza alla più recente normativa REACH. Le lezioni saranno incentrate sulle metodologie di base, come QSAR/QSPR, Read Across e Trend Analysis; le ore di laboratorio consentiranno agli studenti di eseguire direttamente uno studio su molecole di interesse chimico-farmaceutico-tossicologico, utilizzando programmi quali Volsurf, Metasite, QSAR-Toolbox, Toxtree e/o analoghi, distinguendo approcci 2D e 3D.
Piante officinali di interesse salutistico (6 cfu)
- Gli obiettivi che il corso si propone sono quelli di far conoscere allo studente i preparati salutistici e gli integratori alimentari a base di ‘botanicals’ nonché le metodiche di allestimento di tali prodotti, a partire dall’approvvigionamento della materia prima per l’estrazione fino alla purificazione dei principi attivi. Saranno inoltre prese in esame le principali droghe officinali utilizzate nelle più comuni sintomatologie umane ed inserite nei preparati salutistici quali integratori alimentari
- Gli obiettivi che il corso si propone sono quelli di far conoscere allo studente i preparati salutistici e gli integratori alimentari a base di ‘botanicals’ nonché le metodiche di allestimento di tali prodotti, a partire dall’approvvigionamento della materia prima per l’estrazione fino alla purificazione dei principi attivi. Saranno inoltre prese in esame le principali droghe officinali utilizzate nelle più comuni sintomatologie umane ed inserite nei preparati salutistici quali integratori alimentari
Il principio delle 3R negli studi preclinici: dai tessuti ricostituiti agli approcci computazionali (3 cfu)
- Lo scopo del corso è quello di fornire un'adeguata informazione sulle norme che regolano, dal punto di vista legislativo, la sviluppo di progetti/protocolli sperimentali che implicano l’uso degli animali puntualizzando l’importanza delle 3R, definite come Refinement (valutazione del danno ed ottimizzazione delle metodiche per ridurre sofferenza); Reduction (uso del numero minimo di animali per dare una validità statistica al dato sperimentale) e Replacement (sostituzione dei test sugli animali con test in vitro). Il corso approfondirà in particolare i metodi alternativi già convalidati, in fase di convalida o in fase di messa a punto, comprendenti espianto di organi, monostrati cellulari a confluenza e tessuti ricostituiti. Verranno presi in considerazione i modelli di tessuto ricostituito commercializzati, dal punto di vista delle caratteristiche anatomo-fisiologiche, del campo di applicazione (irritazione, corrosione, assorbimento, drug delivery, infiammazione ecc) in combinazione con la tipologia di prodotto da testare (singolo principio attivo/eccipiente e/o formulazione finita) nei vari ambiti quali farmaco-tossicologico, cosmetico o dispositivo medico. Una parte del corso sarà incentrato sulle metodologie computazionali per il “drug repurposing/repositioning” e sarà trattata una branca della farmacologia computazionale che sta emergendo negli ultimi anni: la “Quantitative System Pharmacology (QSP)” in grado di valutare le interazioni dinamiche tra un potenziale farmaco e i meccanismi fisiopatologici di una malattia.
- Lo scopo del corso è quello di fornire un'adeguata informazione sulle norme che regolano, dal punto di vista legislativo, la sviluppo di progetti/protocolli sperimentali che implicano l’uso degli animali puntualizzando l’importanza delle 3R, definite come Refinement (valutazione del danno ed ottimizzazione delle metodiche per ridurre sofferenza); Reduction (uso del numero minimo di animali per dare una validità statistica al dato sperimentale) e Replacement (sostituzione dei test sugli animali con test in vitro). Il corso approfondirà in particolare i metodi alternativi già convalidati, in fase di convalida o in fase di messa a punto, comprendenti espianto di organi, monostrati cellulari a confluenza e tessuti ricostituiti. Verranno presi in considerazione i modelli di tessuto ricostituito commercializzati, dal punto di vista delle caratteristiche anatomo-fisiologiche, del campo di applicazione (irritazione, corrosione, assorbimento, drug delivery, infiammazione ecc) in combinazione con la tipologia di prodotto da testare (singolo principio attivo/eccipiente e/o formulazione finita) nei vari ambiti quali farmaco-tossicologico, cosmetico o dispositivo medico. Una parte del corso sarà incentrato sulle metodologie computazionali per il “drug repurposing/repositioning” e sarà trattata una branca della farmacologia computazionale che sta emergendo negli ultimi anni: la “Quantitative System Pharmacology (QSP)” in grado di valutare le interazioni dinamiche tra un potenziale farmaco e i meccanismi fisiopatologici di una malattia.
Laboratorio per lo sviluppo di forme farmaceutiche avanzate e dispositivi medici (6 cfu)
- L'insegnamento si prefigge l'obiettivo di fornire allo studente essenziali conoscenze sulla parte pratica di sviluppo formulativo di forme farmaceutiche innovative quali le forme farmaceutiche a rilascio modificato (compresse, inserti, nanoparticelle, liposomi ecc.). Verranno prese in considerazione le tecniche di produzione e di caratterizzazione chimico-fisico/biofarmaceutica delle forme farmaceutiche approfondendo aspetti quali la stabilizzazione dei principi attivi e le tecniche di indagine della stabilità chimico-fisica dei sistemi farmaceutici. Gli approfondimenti sulle forme farmaceutiche verranno traslate ai dispositivi medici dei quali verranno introdotti anche gli aspetti regolatori necessari alla loro commercializzazione.
- L'insegnamento si prefigge l'obiettivo di fornire allo studente essenziali conoscenze sulla parte pratica di sviluppo formulativo di forme farmaceutiche innovative quali le forme farmaceutiche a rilascio modificato (compresse, inserti, nanoparticelle, liposomi ecc.). Verranno prese in considerazione le tecniche di produzione e di caratterizzazione chimico-fisico/biofarmaceutica delle forme farmaceutiche approfondendo aspetti quali la stabilizzazione dei principi attivi e le tecniche di indagine della stabilità chimico-fisica dei sistemi farmaceutici. Gli approfondimenti sulle forme farmaceutiche verranno traslate ai dispositivi medici dei quali verranno introdotti anche gli aspetti regolatori necessari alla loro commercializzazione.
Intelligenza artificiale per il drug discovery (3 cfu)
- Sebbene nessun singolo farmaco sia stato progettato esclusivamente con tecniche informatiche, il contributo di questi metodi per la scoperta di farmaci è indiscutibile. Tutte le principali aziende farmaceutiche e biotecnologiche del mondo utilizzano strumenti di progettazione computazionale. In particolare, nel campo della scoperta e sviluppo di farmaci, recentemente vengono applicate tecniche di intelligenza artificiale. I metodi per la progettazione di bersagli farmacologici e la scoperta di nuovi farmaci ora combinano abitualmente algoritmi di machine learning e deep learning per migliorare l'efficienza, l'efficacia e la qualità dei risultati sviluppati. La generazione e l'incorporazione di big data, attraverso tecnologie come l’high-throughput screening e l'analisi computazionale dei database utilizzati per la scoperta di lead e target, ha aumentato l'affidabilità delle tecniche incorporate di machine learning e deep learning. Il corso mira a fornire agli studenti una conoscenza avanzata dell’intelligenza artificiale nell'area della scoperta di farmaci. Dopo aver terminato il corso, gli studenti acquisiranno familiarità con una gamma di metodi computazionali basati su ligandi e strutture e saranno in grado di eseguire attività di modellazione computazionale utilizzando software all'avanguardia.
- Sebbene nessun singolo farmaco sia stato progettato esclusivamente con tecniche informatiche, il contributo di questi metodi per la scoperta di farmaci è indiscutibile. Tutte le principali aziende farmaceutiche e biotecnologiche del mondo utilizzano strumenti di progettazione computazionale. In particolare, nel campo della scoperta e sviluppo di farmaci, recentemente vengono applicate tecniche di intelligenza artificiale. I metodi per la progettazione di bersagli farmacologici e la scoperta di nuovi farmaci ora combinano abitualmente algoritmi di machine learning e deep learning per migliorare l'efficienza, l'efficacia e la qualità dei risultati sviluppati. La generazione e l'incorporazione di big data, attraverso tecnologie come l’high-throughput screening e l'analisi computazionale dei database utilizzati per la scoperta di lead e target, ha aumentato l'affidabilità delle tecniche incorporate di machine learning e deep learning. Il corso mira a fornire agli studenti una conoscenza avanzata dell’intelligenza artificiale nell'area della scoperta di farmaci. Dopo aver terminato il corso, gli studenti acquisiranno familiarità con una gamma di metodi computazionali basati su ligandi e strutture e saranno in grado di eseguire attività di modellazione computazionale utilizzando software all'avanguardia.
Approccio Retrosintetico alla Sintesi Organica (6 cfu)
- Il corso prevede lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive e spiegazioni alla lavagna relative alle principali disconnessioni e tecniche di analisi retrosintetica, e lezioni pratiche di laboratorio su una sintesi organica multistadio. Il corso si propone di fornire conoscenze su:
• Tipologie di azioni retrosintetiche come le principali disconnessioni e trasformazioni dei gruppi funzionali e nozioni sulla pianificazione della sintesi ottimale.
• Esempi di analisi retrosintetica e sintesi di molecole organiche di interesse farmaceutico.
Il corso prevede di fornire gli strumenti necessari per l’analisi retrosintetica di una qualunque molecola organica, inclusi farmaci, analizzando in dettaglio le varie tipologie di disconnessioni (da molecole monofunzionali a molecole più complesse anche includendo aspetti stereochimici), l’utilizzo delle trasformazioni di gruppi funzionali (approfondendo ove necessario la reattività trattata nei corsi di Chimica Organica I e II), l’utilizzo della strategia dei gruppi di protezione. Particolare attenzione verrà data alla pianificazione di una sintesi efficiente in termini di resa (sintesi lineari, convergenti o multicomponente) e atom economy. Durante il corso verranno fatti numerosi esempi a complemento delle nozioni fornite, con particolare attenzione alla retrosintesi e sintesi di molecole farmacologicamente attive. Le lezioni pratiche di laboratorio verteranno sulla realizzazione di una sintesi organica multistadio, sull’isolamento dei composti e sulla caratterizzazione spettroscopica di questi.
- Il corso prevede lezioni teoriche frontali con proiezione di diapositive e spiegazioni alla lavagna relative alle principali disconnessioni e tecniche di analisi retrosintetica, e lezioni pratiche di laboratorio su una sintesi organica multistadio. Il corso si propone di fornire conoscenze su:
• Tipologie di azioni retrosintetiche come le principali disconnessioni e trasformazioni dei gruppi funzionali e nozioni sulla pianificazione della sintesi ottimale.
• Esempi di analisi retrosintetica e sintesi di molecole organiche di interesse farmaceutico.
Il corso prevede di fornire gli strumenti necessari per l’analisi retrosintetica di una qualunque molecola organica, inclusi farmaci, analizzando in dettaglio le varie tipologie di disconnessioni (da molecole monofunzionali a molecole più complesse anche includendo aspetti stereochimici), l’utilizzo delle trasformazioni di gruppi funzionali (approfondendo ove necessario la reattività trattata nei corsi di Chimica Organica I e II), l’utilizzo della strategia dei gruppi di protezione. Particolare attenzione verrà data alla pianificazione di una sintesi efficiente in termini di resa (sintesi lineari, convergenti o multicomponente) e atom economy. Durante il corso verranno fatti numerosi esempi a complemento delle nozioni fornite, con particolare attenzione alla retrosintesi e sintesi di molecole farmacologicamente attive. Le lezioni pratiche di laboratorio verteranno sulla realizzazione di una sintesi organica multistadio, sull’isolamento dei composti e sulla caratterizzazione spettroscopica di questi.
Sfide e opportunità per lo sviluppo green di principi attivi farmaceutici (API) (3 cfu)
- La transizione ecologica rappresenta una priorità per un futuro prospero e sicuro dell’umanità. In questo contesto, lo sviluppo rispettoso dell’ambiente di principi attivi farmaceutici (API) è ancora un ambito poco investigato ma di indubbio interesse nel prossimo futuro. Il corso si prefigge di implementare le conoscenze acquisite di preparazione e formulazione di API con le recenti alternative “green”. Gli argomenti del corso comprenderanno lo studio dei principi della “green chemistry” e gli strumenti di “green metrics” messi recentemente a punto per valutare le possibili criticità nel processo di sviluppo di API e al contempo determinarne l’impatto rispetto ai processi tradizionali. Particolare attenzione sarà rivolta al reale e sottostimato impatto dei tradizionali solventi organici volatili e alle possibili e concrete opzioni per la loro sostituzione. Scopo del corso è mostrare agli studenti le sfide che ancora devono essere affrontate e le opzioni più recenti disponibili per ridisegnate e ripensare la tradizionale preparazione e formulazione di API in ottica di uno sviluppo consapevole, sostenibile e sicuro.
- La transizione ecologica rappresenta una priorità per un futuro prospero e sicuro dell’umanità. In questo contesto, lo sviluppo rispettoso dell’ambiente di principi attivi farmaceutici (API) è ancora un ambito poco investigato ma di indubbio interesse nel prossimo futuro. Il corso si prefigge di implementare le conoscenze acquisite di preparazione e formulazione di API con le recenti alternative “green”. Gli argomenti del corso comprenderanno lo studio dei principi della “green chemistry” e gli strumenti di “green metrics” messi recentemente a punto per valutare le possibili criticità nel processo di sviluppo di API e al contempo determinarne l’impatto rispetto ai processi tradizionali. Particolare attenzione sarà rivolta al reale e sottostimato impatto dei tradizionali solventi organici volatili e alle possibili e concrete opzioni per la loro sostituzione. Scopo del corso è mostrare agli studenti le sfide che ancora devono essere affrontate e le opzioni più recenti disponibili per ridisegnate e ripensare la tradizionale preparazione e formulazione di API in ottica di uno sviluppo consapevole, sostenibile e sicuro.
Tecnologia e normativa dei prodotti cosmetici (3 cfu)
- Il corso affronterà gli aspetti normativi che regolano la produzione e la commercializzazione del prodotto cosmetico. Impartirà nozioni fondamentali sugli aspetti tecnologici delle principali forme cosmetiche in relazione alla zona di applicazione (prodotti per la detersione corporea, la deodorazione, la cura di corpo, denti e capelli) e dei prodotti per la protezione solare. Il corso comprenderà una parte teorica ed una parte di esercitazioni pratiche di laboratorio in cui verranno allestite le più rappresentative formulazioni cosmetiche.
- Il corso affronterà gli aspetti normativi che regolano la produzione e la commercializzazione del prodotto cosmetico. Impartirà nozioni fondamentali sugli aspetti tecnologici delle principali forme cosmetiche in relazione alla zona di applicazione (prodotti per la detersione corporea, la deodorazione, la cura di corpo, denti e capelli) e dei prodotti per la protezione solare. Il corso comprenderà una parte teorica ed una parte di esercitazioni pratiche di laboratorio in cui verranno allestite le più rappresentative formulazioni cosmetiche.
