chimica e tecnologia farmaceutiche

Oltre agli insegnamenti obbligatori, il piano di studi prevede anche, al I anno di corso, delle attività a scelta dallo studente. Tali attività, che possono essere autonomamente scelte dallo studente all'interno di tutta l’offerta formativa dell’ateneo Sapienza, devono comunque essere coerenti con gli obiettivi formativi di CTF ed essere sottoposte ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio, salvo il caso in cui la scelta ricada nel novero degli insegnamenti complementari e delle attività di approfondimento.

Obiettivi generali

Fornire ai discenti le conoscenze anatomiche di base per la comprensione della morfologia funzionale del corpo umano necessarie ad affrontare lo studio di corsi di insegnamento successivi come la Fisiologia, la Patologia generale e la Farmacologia. Far acquisire allo studente un’adeguata conoscenza della nomenclatura e della terminologia anatomica, delle forme, dei rapporti anatomici e dell’organizzazione di organi, apparati e sistemi che costituiscono il corpo umano.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà le nozioni di base relative alla morfologia degli apparati, dei sistemi e degli organi costituenti l’organismo umano e sarà anche in grado di collocare le strutture anatomiche nell’esatta posizione che esse occupano nel corpo umano. Lo studente sarà in grado di comprendere i termini ed i nomi di uso comune nel linguaggio anatomico e saprà collegare termini e nomi suddetti al contesto morfo-funzionale ad essi riferibile.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine del corso lo studente saprà riconoscere e distinguere i diversi organi presenti nel corpo umano e saprà attribuire ad essi con chiarezza quelle caratteristiche macroscopiche, microscopiche e funzionali che contraddistinguono le strutture anatomiche dell’organismo umano illustrate durante il corso svolto. I rapporti anatomici, la morfologia esterna e le relazioni tra struttura e funzione verranno identificati dallo studente al termine del corso sulla base dell’acquisizione del metodo appreso durante le lezioni, attraverso la sistematica disamina delle caratteristiche degli organi umani attuata dal docente durante lo svolgimento del corso stesso.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno lezioni frontali ed interattive in aula. Il docente stimolerà la capacità di ragionamento degli studenti attraverso domande mirate durante l’esposizione degli argomenti trattati. La capacità di ragionare sugli argomenti proposti sarà anche potenziata attraverso la spiegazione di aspetti morfo-funzionali caratteristici delle diverse strutture del corpo umano. Questi ultimi risulteranno infatti indispensabili per costituire quel bagaglio di conoscenze fondanti necessarie per affrontare successivamente, con solide basi anatomiche, lo studio di materie come la Fisiologia, la Farmacologia e la Patologia generale, per la quali le conoscenze anatomiche basilari rappresentano un indispensabile corredo propedeutico.

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà basata interamente su una prova orale che verterà su domande inerenti tutti gli argomenti del programma d’esame. Lo studente dovrà rispondere alle domande dimostrando chiarezza nell’esposizione dell’argomento, adeguata capacità di sintetizzare e illustrare con proprietà di linguaggio e corretta terminologia anatomica gli aspetti fondamentali dell’anatomia macroscopica, microscopica e funzionale degli organi del corpo umano.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione nei testi consigliati. Questi testi, insieme agli appunti delle lezioni, rimarranno quindi il punto di riferimento dello studente che potrà così ritrovare in dettaglio le nozioni in parte dimenticate anche dopo aver affrontato e superato l’esame.

Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di:

• Conoscere e descrivere la morfologia e l’organizzazione strutturale dei principali organi e apparati dell’organismo umano.
• Comprendere i rapporti topografici tra organi e apparati.
• Utilizzare in modo corretto la terminologia anatomica.
• Interpretare correlazioni struttura–funzione e implicazioni anatomo-fisiologiche utili allo studio della farmacologia, tossicologia e patologia.
• Integrare la conoscenza anatomica nel contesto della ricerca biomedica e farmaceutica.

1. Introduzione generale

• Definizione e scopi dell’anatomia umana.
• Piani di riferimento e terminologia anatomica (terminologia di posizione, direzione, movimento).
• Organizzazione del corpo umano: livelli di complessità (cellula, tessuto, organo, apparato, sistema).
• Nozioni di istologia generale: tessuti epiteliali, connettivi, muscolari e nervosi.

2. Apparato tegumentario

• Struttura e funzioni della pelle: epidermide, derma, ipoderma.
• Annessi cutanei: peli, unghie, ghiandole cutanee (sebacee e sudoripare).
• Significato farmacologico della barriera cutanea (assorbimento transdermico).

3. Sistema scheletrico

• Organizzazione generale dello scheletro.
• Tessuto osseo: struttura e crescita.
• Classificazione delle ossa e articolazioni (fibrose, cartilaginee, sinoviali).
• Nozioni di anatomia topografica:

o Scheletro assile (cranio, colonna vertebrale, torace).

o Scheletro appendicolare (arti superiori e inferiori).

5. Sistema nervoso

• Organizzazione generale del sistema nervoso centrale (SNC) e periferico (SNP).
• SNC: encefalo (telencefalo, diencefalo, tronco encefalico, cervelletto), midollo spinale.
• SNP: nervi cranici e spinali.
• Sistema nervoso autonomo: simpatico e parasimpatico.
• Nozioni di neuroanatomia funzionale rilevante per la farmacologia (neurotrasmettitori, vie motorie e sensitive principali).

6. Apparato cardiovascolare

• Cuore: morfologia esterna e interna, valvole, circolazione coronarica.
• Grandi vasi: aorta, vene cave, arterie e vene principali.
• Circolazione sistemica e polmonare.
• Cenni sulla microcircolazione e sui capillari.
• Rilevanza anatomica nella distribuzione e assorbimento dei farmaci

7. Apparato respiratorio

• Vie aeree superiori e inferiori.
• Polmoni: morfologia, struttura lobare, pleure.
• Muscoli della respirazione.
• Rapporti anatomici toracici.

8. Apparato digerente

• Struttura generale del tubo digerente: bocca, faringe, esofago, stomaco, intestino tenue e crasso.
• Ghiandole annesse: fegato, vie biliari, pancreas.
• Irrigazione e innervazione.
• Correlazioni anatomiche con l’assorbimento e metabolismo dei farmaci.

9. Apparato urinario

• Reni: morfologia esterna e interna, nefrone e vie urinarie.
• Ureteri, vescica urinaria, uretra.
• Rapporti anatomici e cenni sul controllo nervoso.

11. Sistema endocrino

• Ghiandole endocrine principali: ipofisi, tiroide, paratiroidi, surrenali, pancreas endocrino, gonadi.
• Correlazioni anatomo-funzionali con l’azione dei farmaci ormonali.

12. Organi di senso (cenni)

• Occhio e apparato visivo.
• Orecchio e apparato uditivo-vestibolare.
• Cenni sull’olfatto e sul gusto.
• Generalità. Tecniche istologiche. (1 settimana)
• Tessuti istologici (2° settimana)
• Scheletro (3° e 4° settimana)
• Apparato cardiovascoplare (5°-8° settimana)
• Apparato respiratorio (9° settimana)
• Apparato digerente (9° e 10° settimana)
• Apparato urinario ed endocrino (11 settimana)
• Sistema nervoso centrale e periferico- Organi di senso !2à-15 settimana)

Per il superamento della prova orale di Anatomia Umana, lo studente deve dimostrare:

-un livello sufficiente di conoscenza degli argomenti generali affrontati;

-una conoscenza di base degli argomenti relativi all’anatomia umana;

-la capacità di collegare i diversi argomenti con adeguata analisi e sintesi critica.

Per ottenere la valutazione massima di 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare:

-una conoscenza eccellente e completa di tutti gli argomenti trattati durante il corso;

-la capacità di integrare e presentare i contenuti in modo logico, coerente e ben strutturato;

-l’attitudine ad approfondire criticamente, anche in modo autonomo, i temi trattati;

-l’utilizzo appropriato e preciso del linguaggio anatomico.

Testi consigliati

1)Marco ARTICO: Appunti di Anatomia microscopica, Ed. CISU

2)Marco ARTICO et al.: ANATOMIA UMANA - ELEMENTI. Ed. EDI-ERMES

Atlanti Consigliati:

TILLMAN B.N.: ATLANTE DI ANATOMIA UMANA, Ed. Zanichelli

Obiettivi generali

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente le basi per la comprensione delle materie degli anni successivi. Lo studente, infatti acquisirà nozioni sui tipi di molecole comuni a tutti gli organismi viventi, sulla cellula, di genetica, di evoluzione nonché di ecologia. Il corso fornisce conoscenze sui principali meccanismi di funzionamento del mondo biologico a diversi livelli di organizzazione e la terminologia appropriata alla biologia.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti inerenti la Chimica della Vita, partendo dagli elementi che costituiscono le molecole biologiche per arrivare alle macromolecole fondamentali per la vita; la Biologia Cellulare, con particolare attenzione alla struttura e funzione delle cellule procariotiche ed eucariotiche; la Biologia Vegetale, affrontando i principali aspetti botanici degli organismi vegetali; la Genetica formale e Biologia molecolare, acquisendo nozioni sugli acidi nucleici, i cromosomi, il ciclo cellulare; la Biologia Animale, acquisendo conoscenze su tematiche generali della biologia degli organismi animali attraverso lo studio di gruppi modello e i meccanismi dell’evoluzione: cambiamenti evolutivi nelle popolazioni. La speciazione. L’ecologia.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà classificare le diverse macromolecole biologiche, descrivere le strutture ed i processi biologici fondamentali della cellula e degli organismi viventi utilizzando una terminologia scientifica appropriata. Acquisirà capacità critica nella valutazione di problematiche inerenti alla biologia e dei risultati di scoperte nel campo della biologia vegetale ed animale. Le conoscenze apprese durante il corso permetteranno allo studente di comprendere al meglio i meccanismi di base che regolano la materia vivente e gli organismi viventi per lo studio di altre materie biologiche del loro Corso di Studi.

3. Autonomia di giudizio

Il docente stimolerà gli studenti a sviluppare un senso logico-critico e la capacità di collegamento fra gli argomenti trattati; infatti, questi non sono solo strettamente interconnessi tra loro, ma anche con le materie affini che verranno affrontate negli anni successivi. Alla fine di ogni modulo si ragionerà insieme su esercizi che aiuteranno lo studente a comprendere la sua preparazione e comprensione della materia, con l’obiettivo di cerare di colmare eventuali lacune e carenze.

4. Abilità comunicative

Le nozioni fornite ed il linguaggio scientifico utilizzato dal docente durante il corso permetteranno allo studente di comprendere gli argomenti trattati durante il corso di studi e di poter comunicare con profondità conoscitiva e capacità critica con figure sue pari e/o appartenenti ad una comunità scientifica e sociale inerente o di diversa provenienza culturale.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente che abbia acquisito le capacità sopra descritte potrà essere in grado di intraprendere studi futuri in maniera più autonoma, autogestita e rapida, ma anche di proporre in contesti sociali e/o lavorativi tematiche utili al progresso scientifico della società in materia di salute umana.

Obiettivi generali

Il corso ha lo scopo di dotare lo studente di una solida base nei concetti fondamentali della chimica, con particolare riferimento alla chimica degli elementi, che saranno patrimonio culturale del laureato in CTF. In esso vengono trattati gli argomenti indispensabili per una corretta comprensione della materia e delle sue trasformazioni. Su questa base si potranno fondare le competenze che lo studente avrà modo di acquisire negli insegnamenti degli anni successivi. Il corso prevede esercitazioni numeriche che rendono lo studente in grado di affrontare i problemi che incontrerà nei vari ambiti della chimica, fornendo gli strumenti essenziali per la loro analisi.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente avrà modo di conoscere strutture e modelli della chimica generale, acquisire padronanza dei concetti alla base delle proprietà e reattività della materia, degli elementi e dei composti chimici e comprendere le problematiche inerenti alla stechiometria. Conosce quindi i principi fondamentali della chimica generale a partire dalla struttura atomica, la tavola periodica e il legame chimico, fino alle reazioni chimiche (aspetti quali e quantitativi) con elementi di cinetica e termodinamica chimica e descrizione degli stati di aggregazione della materia. E’ in grado di descrivere gli equilibri (eterogenei e omogenei) ed i fondamenti dell'elettrochimica. Avrà inoltre acquisito una conoscenza di base delle proprietà degli elementi e dei loro composti.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al completamento del corso lo studente sarà in grado di correlare tra loro i vari argomenti sviluppati nel programma mettendo in relazione le proprietà della materia con le proprietà degli atomi e delle molecole. Avrà inoltre acquisito familiarità con l’applicazione corretta e appropriata di strumenti di calcolo, utilizzando le metodiche disciplinari di indagine, al fine di risolvere quesiti applicativi.

3. Autonomia di giudizio

Lo svolgimento degli esercizi pertinenti gli argomenti trattati nelle lezioni frontali offrirà allo studente la possibilità di mettere alla prova le nozioni acquisite relativamente alle diverse tematiche proposte. Ciò permette di sviluppare la capacità di applicare le nozioni studiate a casi pratici e di valutare criticamente l’esito e il metodo usato nelle procedure adottate.

4. Abilità comunicative

Oltre a fornire le conoscenze di base, il corso vuole fare acquisire allo studente padronanza di linguaggio ed uso appropriato della terminologia chimica e del metodo scientifico, indispensabili per comunicare nel contesto scientifico nazionale e internazionale. A questo scopo si dedica ampio spazio agli interventi e discussioni informali durante le lezioni e alla prova orale di esame.

5. Capacità di apprendimento

Lo stimolo ad utilizzare un corretto formalismo scientifico e di formulare deduzioni logicamente consistenti a partire dai concetti e principi che stanno alla base della scienza chimica costituiscono un solido addestramento verso la crescita culturale nell’autonomia degli studi e delle attività professionali future.

L'obiettivo principale del corso è di : - fornire principi ed applicazioni della chimica generale ed inorganica, propedeutici a varie discipline e necessari a descrivere e comprendere la struttura e la reattività della materia; - educare ad un adeguato metodo e linguaggio scientifico; - trasmettere la capacità di studiare in maniera critica e ragionata.

Nozioni introduttive. Oggetto della ricerca chimica. Fenomeni chimici. Leggi fondamentali della chimica. Simboli e notazione chimica. La mole. Teoria atomica. Atomi e loro proprietà. Massa e peso atomico. Numero di Avogadro. Struttura atomica. Spettri atomici. Modello di Bohr. Natura corpuscolare ed ondulatoria dell’elettrone. Numeri quantici. Orbitali atomici. Configurazione elettronica. Legame chimico: concetto di valenza. I diversi tipi di legame e loro proprietà: ordine, energia, distanza di legame, momento dipolare. Teoria del legame di valenza e degli orbitali molecolari. Orbitali ibridi, risonanza. Struttura di alcune molecole tipiche. Legami intermolecolari. Stati di aggregazione e cambiamenti di stato. Stato aeriforme, liquido e solido. Le soluzioni e le loro proprietà colligative. Equilibri tra fasi e regole delle fasi. Principio di Le Chatelier. Cenni di termodinamica. Concetto di equilibrio. Principi della termodinamica. Alcune funzioni termodinamiche. Termochimica. Reazioni ed equilibri chimici. Criteri termodinamici per la spontaneità e l’equilibrio nelle trasformazioni chimiche. Legge di azione massa. Fattori che influenzano la posizione dell’equilibrio. Dissociazione elettrolitica. Elettroliti e loro proprietà in soluzione. Acidi e basi. Definizione e teorie sugli equilibri acido-base. Relazioni tra struttura molecolare e proprietà acido-base. Equilibri acido-base nelle soluzioni acquose.Titolazioni. Indicatori. Solubilità. Equilibri di solubilità e fattori che li influenzano. Equilibri di partizione. Reazioni elettrochimiche. Reazioni di ossidoriduzione. Potenziali, potenziali normali, forza elettromotrice, semielementi, pile, equazione di Nernst. Vari tipi di elettrolisi. Elementi di cinetica. Velocità, ordine, molecolarità di una reazione, costante cinetica e sua dipendenza dalla temperatura. Equazione di Arrhenius, energia di attivazione. Cenni elementari sulla teoria delle collisioni e del complesso attivato. Catalisi. Cenni di Chimica inorganica. Nomenclatura sistematica. Elementi tipici e loro composti principali.

Esercitazioni di Stechiometria collegata al corso. Cenni sui metodi di calcolo. Notazione esponenziale dei numeri e relative operazioni elementari. Misure sperimentali e cifre-significative. Logaritmi. Unità di misura. Rapporti ponderali nelle combinazioni chimiche. Peso atomico, abbondanza isotopica, peso molecolare, peso formale. Concetto di mole. Formule chimiche. Legge delle proporzioni definite, legge delle proporzioni multiple, legge dei pesi di combinazione. Equazioni chimiche e loro significato quantitativo. Bilanciamento delle equazioni chimiche. Numero di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento. Peso equivalente di combinazione, di neutralizzazione e di ossidoriduzione. Rapporti quantitativi fra sostanze che partecipano ad una reazione. Le soluzioni. Concentrazione e sue unità: molarità, normalità, molalità, frazione molare, percento in peso, percento in volume. Diluizione e mescolamento di soluzioni. Densità. Analisi volumetrica. Soluzioni titolate. Lo stato gassoso: unità relative a volume, pressione e temperatura. Le leggi dei gas ideali: legge di Boyle, legge di Charles, legge di Gay-Lussac. Principio di Avogadro. Equazione di stato dei gas ideali. Densità. Densità relativa. Miscele di gas. Pressioni parziali. Legge di Dalton. Proprietà colligative. Proprietà colligative delle soluzioni di non elettroliti: tensione di vapore, legge di Raoult, innalzamento ebullioscopio ed abbassamento crioscopico, pressione osmotica. Dissociazione elettrolitica.

La valutazione finale consiste in una prova scritta con 3 domande che, se superata, ammette alla prova orale.

Per la teoria :

• M. Schiavello, L. Palmisano “Fondamenti di Chimica” EdiSES
• R. H. Petrucci et al. “ Chimica Generale” Piccin
• F.Cacace, U. Croatto “Istituzioni di Chimica” La Sapienza Editrice
• Paolo Silvestroni «Chimica generale», Quinta edizione, Zanichelli

Per le esercitazioni:

• F. Cacace, M. Schiavello “Stechiometria” Bulzoni Editore Roma

Obiettivi generali

Il corso di Fisica si propone di fornire allo studente una buona competenza di base nell’ambito delle varie branche (meccanica, termodinamica, ed elettromagnetismo) che vanno a costituire la cosiddetta “fisica classica”. Più in generale, però, lo studente imparerà a sviluppare modelli e schemi che, basandosi su opportune semplificazioni e/o schematizzazioni del sistema fisico in esame, consentano di analizzarne e prevederne il comportamento sfruttando gli strumenti della matematica. Tale abilità, insieme a elementi di statistica che verranno forniti durante il corso, saranno estremamente utili allo studente nel corso della sua carriera accademica e lavorativa.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente apprenderà i fondamenti della meccanica classica (cinematica, tre leggi di Newton, conservazione dell’energia e della quantità di moto, urti, momento angolare, moto armonico e onde, fluidodinamica), della termodinamica (temperatura e teoria cinetica dei gas, calore specifico e latente, lavoro, primo e secondo principio della termodinamica, trasformazioni termodinamiche) e dell’elettromagnetismo (carica, campo e potenziale elettrico, legge di Coulomb, teorema di Gauss, corrente elettrica, campo magnetico, forza di Lorentz, legge di Biot-Savart, teorema di Ampere, equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche). Inoltre, allo studente saranno forniti gli strumenti matematici e concettuali necessari a una più profonda comprensione degli argomenti studiati, compresi gli elementi di base della statistica. Alla fine del corso lo studente avrà acquisire buone conoscenze delle basi della fisica con nozioni di statistica, approfondendo anche aspetti concettuali e applicativi.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Le competenze di fisica classica apprese durante il corso —che non possono in ogni caso mancare nel bagaglio formativo di chiunque aspiri ad affrontare una carriera in campo scientifico— dovranno sempre esulare da un mero nozionismo. In particolare, ogni studente dovrà acquisire e sviluppare gli strumenti necessari ad applicare quanto appreso alla modellizzazione e all’analisi di semplici sistemi fisici, anche attraverso l'uso di strumenti statistici e probabilistici. Tale abilità sarà continuamente affinata e messa alla prova tramite lo svolgimento di esercizi, che verranno proposti nel corso delle lezioni e che poi andranno a costituire la prova scritta di esame. Quest’ultima, insieme alla prova orale descritta al punto (4) consentirà una adeguata e completa valutazione del livello di competenze raggiunto dallo studente.

3. Autonomia di giudizio

Il corso si propone innanzitutto di sviluppare nello studente la capacità di analizzare criticamente i fenomeni fisici, utilizzando opportune semplificazioni e schematizzazioni e avvalendosi degli strumenti matematici più opportuni. Tale approccio, da sempre alla base dello studio della fisica, sta diventando sempre più utile (e utilizzato) anche in altri ambiti. Nel corso delle lezioni grande attenzione sarà dedicata a porre l’accento sui punti di contatto tra quanto studiato e le discipline che costituiscono la spina dorsale del corso di studi di CTF, particolarmente in ambito biologico, medico e chimico-farmaceutico e sullo sviluppo della capacità di utilizzare un approccio metodologico di tipo scientifico alle attività di studio e di ricerca.

4. Abilità comunicative

Lo studente dovrà acquisire la capacità di saper porgere in modo chiaro e diretto le conoscenze, e nello specifico sapere elaborare, interpretare e presentare i dati sperimentali in modo rigoroso. La prova orale, che insieme alla prova scritta descritta al punto (2), andrà a costituire l’esame finale del corso, verterà su tutti gli argomenti del programma, consentendo un’adeguata valutazione delle capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Quanto trattato a lezione è discusso e analizzato in dettaglio nel testo di riferimento, che gli studenti dovranno saper consultare in totale autonomia. È però benvenuta –e, per alcuni argomenti, caldeggiata– la consultazione di altri testi, che lo studente è incoraggiato a trovare e a selezionare sulla base delle proprie inclinazioni e preferenze personali. Questo lavoro autonomo di ricerca sarà utile in futuro, quando i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati e sarà necessario ritrovare gli argomenti di proprio interesse sulle fonti disponibili in un dato momento.

Obiettivi generali

Il corso di Fisica si propone di fornire allo studente una buona competenza di base nell’ambito delle varie branche (meccanica, termodinamica, ed elettromagnetismo) che vanno a costituire la cosiddetta “fisica classica”. Più in generale, però, lo studente imparerà a sviluppare modelli e schemi che, basandosi su opportune semplificazioni e/o schematizzazioni del sistema fisico in esame, consentano di analizzarne e prevederne il comportamento sfruttando gli strumenti della matematica. Tale abilità, insieme a elementi di statistica che verranno forniti durante il corso, saranno estremamente utili allo studente nel corso della sua carriera accademica e lavorativa.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente apprenderà i fondamenti della meccanica classica (cinematica, tre leggi di Newton, conservazione dell’energia e della quantità di moto, urti, momento angolare, moto armonico e onde, fluidodinamica), della termodinamica (temperatura e teoria cinetica dei gas, calore specifico e latente, lavoro, primo e secondo principio della termodinamica, trasformazioni termodinamiche) e dell’elettromagnetismo (carica, campo e potenziale elettrico, legge di Coulomb, teorema di Gauss, corrente elettrica, campo magnetico, forza di Lorentz, legge di Biot-Savart, teorema di Ampere, equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche). Inoltre, allo studente saranno forniti gli strumenti matematici e concettuali necessari a una più profonda comprensione degli argomenti studiati, compresi gli elementi di base della statistica. Alla fine del corso lo studente avrà acquisire buone conoscenze delle basi della fisica con nozioni di statistica, approfondendo anche aspetti concettuali e applicativi.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Le competenze di fisica classica apprese durante il corso —che non possono in ogni caso mancare nel bagaglio formativo di chiunque aspiri ad affrontare una carriera in campo scientifico— dovranno sempre esulare da un mero nozionismo. In particolare, ogni studente dovrà acquisire e sviluppare gli strumenti necessari ad applicare quanto appreso alla modellizzazione e all’analisi di semplici sistemi fisici, anche attraverso l'uso di strumenti statistici e probabilistici. Tale abilità sarà continuamente affinata e messa alla prova tramite lo svolgimento di esercizi, che verranno proposti nel corso delle lezioni e che poi andranno a costituire la prova scritta di esame. Quest’ultima, insieme alla prova orale descritta al punto (4) consentirà una adeguata e completa valutazione del livello di competenze raggiunto dallo studente.

3. Autonomia di giudizio

Il corso si propone innanzitutto di sviluppare nello studente la capacità di analizzare criticamente i fenomeni fisici, utilizzando opportune semplificazioni e schematizzazioni e avvalendosi degli strumenti matematici più opportuni. Tale approccio, da sempre alla base dello studio della fisica, sta diventando sempre più utile (e utilizzato) anche in altri ambiti. Nel corso delle lezioni grande attenzione sarà dedicata a porre l’accento sui punti di contatto tra quanto studiato e le discipline che costituiscono la spina dorsale del corso di studi di CTF, particolarmente in ambito biologico, medico e chimico-farmaceutico e sullo sviluppo della capacità di utilizzare un approccio metodologico di tipo scientifico alle attività di studio e di ricerca.

4. Abilità comunicative

Lo studente dovrà acquisire la capacità di saper porgere in modo chiaro e diretto le conoscenze, e nello specifico sapere elaborare, interpretare e presentare i dati sperimentali in modo rigoroso. La prova orale, che insieme alla prova scritta descritta al punto (2), andrà a costituire l’esame finale del corso, verterà su tutti gli argomenti del programma, consentendo un’adeguata valutazione delle capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Quanto trattato a lezione è discusso e analizzato in dettaglio nel testo di riferimento, che gli studenti dovranno saper consultare in totale autonomia. È però benvenuta –e, per alcuni argomenti, caldeggiata– la consultazione di altri testi, che lo studente è incoraggiato a trovare e a selezionare sulla base delle proprie inclinazioni e preferenze personali. Questo lavoro autonomo di ricerca sarà utile in futuro, quando i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati e sarà necessario ritrovare gli argomenti di proprio interesse sulle fonti disponibili in un dato momento.

Meccanica e elementi di statistica (3/6 CFU)

1. Il metodo sperimentale.

La misura e le osservabili in fisica. Il sistema internazionale delle unità di misura. Dimensioni di una grandezza fisica. Cambiamenti di unità di misura. Misure e incertezze.

2. Variabili aleatorie: definizioni di base, probabilità e principali distribuzioni (uniforme, binomiale, poissoniana, gaussiana). Valore atteso, varianza, interpretazione dei dati sperimentali.

3. Cinematica in una dimensione.

Sistemi di riferimento. Velocità ed accelerazione media ed istantanea. Elementi di calcolo differenziali, richiamo di integrali e derivate. Moto rettilineo uniforme. Moto uniformemente accelerato.

4. Cinematica nel piano e nello spazio.

Grandezze scalari e vettoriali. Scomposizione dei vettori: somma, differenza e prodotti tra vettori. Il moto in più dimensioni. Accelerazione tangenziale e normale. Caduta dei gravi. Moto circolare uniforme. Velocità angolare, accelerazione, equazione del moto.

5. Dinamica del punto: leggi di Newton e forze.

Definizione di forza. Sistemi di riferimento inerziali. Leggi di Newton. Definizione di massa. Come si misurano le forze. La natura delle forze. Forza peso. Legge di gravitazione universale. Reazioni vincolari. Forze di attrito e di resistenza del mezzo. Piano inclinato: caso con e senza attrito. Forze elastiche. Moti oscillatori e periodici. Pendolo semplice. Forza centripeta e forze apparenti.

6. Lavoro ed energia.

Lavoro di una forza. Lavoro di forza peso, elastica e attrito. Teorema dell’energia cinetica. Potenza. Forze conservative. Energia potenziale. Energia potenziale di forza peso, gravitazionale ed elastica. Legge di conservazione dell’energia meccanica. Caso dell’oscillatore armonico. Forze non conservative.

7. Dinamica dei sistemi di punti materiali.

Leggi della dinamica per un sistema di punti. Impulso e quantità di moto. Conservazione della quantità di moto (prima equazione cardinale). Urti elastici ed anelastici.

8. Meccanica dei fluidi.

Proprietà dei fluidi e dei liquidi. Densità e pressione. Legge di Stevino. Legge di Pascal. Vasi comunicanti. Principio di Archimede. Applicazioni al sistema circolatorio. Fluidi in moto. La portata. Equazione di Bernoulli. Cenni fluidi reali, viscosità e tensione superficiale.

Termodinamica e Elettromagnetismo

9. Grandezze termodinamiche e leggi dei gas perfetti.

Sistema termodinamico e variabili di stato. Temperatura e principio zero della termodinamica. Termometri e scale termometriche. Legge di dilatazione termica. Trasformazione termodinamiche: isoterme, isocore, isobare, adiabatiche. Le leggi di Gay-Lussac. La legge di Boyle-Marriot.

La temperatura assoluta. L'equazione di stato dei gas perfetti. Cenni teoria cinetica dei gas.

10. Calorimetria e trasmissione del calore.

Calore: misura ed unità di misura. Capacità termica e calore specifico. Cambiamenti di fase. Calore latente. Evaporazione ed ebollizione. Cenni propagazione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento).

11. Primo Principio della termodinamica.

Lavoro in termodinamica. Cicli termodinamici. Calore e lavoro. La funzione di stato energia interna. Espansione libera.

Calori specifici di gas perfetti a V e P costanti. Trasformazioni adiabatiche. Macchine termiche e rendimento. Ciclo di Carnot.

12. Il secondo Principio della Termodinamica.

La funzione di stato entropia. Variazione di entropia per i gas perfetti. Lavoro e calore in isoterme reversibili e irreversibili. Variazioni di entropia in trasformazioni adiabatiche irreversibili.

13. Elettrostatica.

Cariche elettriche. Forze elettrostatiche. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Campo di un dipolo elettrico.

14. Teorema di Gauss e sue applicazioni.

Flusso di un vettore attraverso una superficie orientata. Teorema di Gauss e dimostrazione. Esempi notevoli: campo elettrico di un carica puntiforme e di distribuzioni di carica su filo infinito, sfera, lamina e doppio strato.

15. Potenziale elettrostatico.

Potenziale elettrostatico e superfici equipotenziali. Conduttori e condensatori. Conduttori ed isolanti, e loro proprietà. Induzione elettrostatica. Capacità elettrica.

16. Corrente elettrica e circuiti.

Definizione di corrente elettrica. Conduzione nei metalli. Resistività e resistenza. Leggi di Ohm. Energia e potenza nei circuiti elettrici: effetto Joule. Condensatori. Energia immagazzinata in un condensatore.

17. Il campo magnetico.

Richiami sul prodotto vettoriale. Il campo magnetico di un magnete. Corrente elettrica e campo magnetico. Campo magnetico generato da un filo infinito percorso da corrente: legge di Biot-Savart. Prima formula di Laplace. Campo magnetico generato al centro di una spira. Teorema di Gauss. Teorema di Ampere. Campo magnetico di un solenoide e di un toroide.

18. Le forze magnetiche.

Seconda formula di Laplace. Definizione dell'ampere. Forza di Lorentz. Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme. Spettrometro di massa e selettore di velocità.

• Il metodo sperimentale. Il sistema internazionale delle unità di misura. Dimensioni di una grandezza fisica. Cambiamenti di unità di misura. Cifre significative.Strumenti di misura e loro caratteristiche. Incertezze ed errori di misura. Errori sistematici e casuali. Media, media pesata,mediana, quartili. Semidispersione massima, errore relativo e scarto quadratico medio.Statistica descrittiva: gli istogrammi.
• Testi di riferimento: Cap. 1.1-1.5 del Serway-Jewett;Cap. 1.1-1.8 del Filatrella, Romano;Cap. 1.1-1.8 del Filatrella, Romano
• Legge di propagazione degli errori massimi. Distribuzioni di probabilità. Valore atteso e varianza in caso di variabili discrete. Funzione densità di probabilità e sue proprietà. Valore atteso e varianza in caso di variabili continue. Distribuzione uniforme. Distribuzione di Bernoulli e coefficiente binomiale. Le permutazioni. Distribuzione di Poisson. Distribuzione di Gauss.
• Testi di riferimento: Cap. 1.9-1.10 del Filatrella, Romano;Cap.2.4-2.8 del Filatrella, Romano.
• Cinematica in una dimensione. Velocità media e istantanea. Moto rettilineo uniforme. Accelerazione media e istantanea. Legge oraria del moto. Moto uniformemente accelerato. Caduta di un grave.
• Testi di riferimento: Cap. 2.1-2.6 del Serway-Jewett
• Introduzione ai vettori. Operazioni tra vettori: somma, differenza, prodotto scalare, prodotto vettoriale scomposizione di un vettore e versori. Cinematica nel piano. Traiettoria. Moto in due dimensioni a velocità costante. Moto in due dimensioni con accelerazione costante. Moto del proiettile. Gittata e altezza massima.
• Testi di riferimento: Cap. 1.6-1.9 del Serway-Jewett;Cap. 3.1-3.3 del Serway-Jewett.
• Velocità come vettore tangente alla traiettoria Moto circolare uniforme e accelerazione centripeta Moto circolare uniforme, velocità angolare, equazioni orarie Cenni caso generico: traiettoria e moto arbitrari, accelerazione normale e tangenziale.
• Testi di riferimento: Cap. 3.1-3.4 del Serway-Jewett;Cap. 3.5.3 di Fisica I Ferrari Luci Mariani Pellissetto
• Introduzione alla dinamica e concetto di Forza Primo principio della dinamica, stato di quiete e sistemi inerziali Secondo principio della dinamica, massa inerziale e definizione formale di forza Forza di gravitazione universale, massa gravitazionale e massa inerziale Terzo Principio della dinamica, reazioni vincolari
• Testi di riferimento: Cap 4.1-4.7, Serway, Jewett
• Forze di contatto. Forza di attrito, attrito dipendente dalla velocità. Piano inclinato, liscio e con attrito.
• Testi di riferimento: Cap 5.1-5.5 Serway, Jewett
• Concetto di lavoro di una forzq. Il lavoro di una forza costanteIl lavoro della forza peso, il lavoro della forza di attrito. Lavoro di una forza variabile, caso della forza elastica. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. La potenza.
• Testi di riferimento: Cap. 6.1-6.5 del Serway-Jewett; Cap. 7.5 del Serway-Jewett.
• Forze conservative e definizione di energia potenziale. Energia potenziale della forza peso e energia potenziale gravitazionale. Energia potenziale elastica Definizione e conservazione dell'energia meccanica. Le forze non conservative. Energia di un sistema in presenza di forze non conservative: attrito dinamico.
• Testi di riferimento: Cap. 6.6 - 6.10, 7.1-7.4 Serway-Jewett.
• Vettore quantità di moto.Conservazione quantità di moto e sistema isolato. Quantità di moto e legame con secondo principio della dinamica.Definizione impulso e forze impulsiveUrti. Urti elastici, anaelastici. Urti completamente anaelastici.
• Testi di riferimento: Cap. 8.1-8.4 del Serway-Jewett
• Definizione del concetto di Pressione Fluidostatica. Legge di Stevino. Applicazioni: pressa idraulica, barometro di Torricelli e manometro. Spinta di Archimede e condizioni di galleggiamento Fluidodinamica. Definizione di fluido ideale, incomprimibile e senza attrito: moto stazionario Legge di continuità e definizione di Portata Teorema di Bernoulli, legge di Torricelli. Cenni di fluidodinamica in presenza di attrito: fluidi viscosi,
• Testi di riferimento: Cap. 13 Serway-Jewett
• Introduzione alla termodinamica e principio zero Dilatazione termica nei fluidi e nei solidi. Applicazione: termometro a mercurio Variabili di stato, ipotesi del modello del gas perfetto e trasformazioni termodinamiche. Trasformazione isobara, isocora
• Testi di riferimento: Cap. 14.1-14.4 Serway-JewettCap 12.1-12.4 Fisica 1 Ferrari, Luci, Mariani Luci Pellissetto
• Trasformazione isoterma Definizione della temperatura assoluta Equazione dei gas perfetti Teoria cinetica dei gas perfetti. Interpretazione microscopica di pressione e temperatura. Equipartizione dell'energia Primo principio della termodinamicaDefinizione di calore, calore specifico. Applicazione: calorimetri Calore latente e passaggi di stato della materia
• Testi di riferimento: Cap 14.4-14.5, 15.1-15.3 Serway-JewettCap. 12.2- 12.5 Fisica 1 Ferrari, Luci, Mariani, Luci, Pellissetto
• Definizione di lavoro termodinamico Primo principio e applicazioni nelle trasformazioni isobara, isocora, isoterma. Calori specifici molari a pressione e volume costante.Definizione della trasformazione adiabatica Calori specifici e collegamento con teorema dell'equipartizione dell'energia
• Testi di riferimento: Cap 15.4-15.9 Serway-Jewett

L'esame si compone di una prova scritta e di una prova orale.

Lo scritto consiste di alcuni esercizi da risolvere.

Un voto >=15 consente di accedere alla prova orale.

La prova orale è obbligatoria per tutti coloro che hanno conseguito allo scritto un voto <=21.

La prova orale può essere svolta nelle sessioni d'esame dell'anno accademico in cui si è svolta la prova scritta.

La prova orale prevede domande aperte atte ad accertare la conoscenza della teoria e la comprensione dei concetti inerenti ai vari argomenti trattati nel corso.

La partecipazione ad uno scritto annulla il precedente a meno che non ci si ritiri entro il termine della prova.

Durante lo scritto non possono essere utilizzati libri, appunti o raccolte di esercizi. È consentito unicamente l'uso della calcolatrice e l’utilizzo dei formulari forniti dai docenti del corso.

Filatrella, Giovanni e Romano, Paola – “Elaborazione statistica dei dati sperimentali con elementi di laboratorio” Ed. Edises (II Edizione)

Serway, Jewett – "Fondamenti di Fisica", Ed. EdiSES (VI Edizione).

Possibile complemento al testo adottato:

Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto – "Fisica 1" e "Fisica 2", Ed. Idelson-Gnocchi.

Filatrella, Giovanni e Romano, Paola – “Elaborazione statistica dei dati sperimentali con elementi di laboratorio” Ed. Edises (II Edizione)

Obiettivi generali

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente le conoscenze di base dell’inglese scientifico, nonché le basi teoriche e pratiche per la lettura, analisi e stesura di un testo scientifico in lingua inglese. Il corso ha l'obiettivo di far acquisire agli studenti B2 del Quadro Comune Europeo di Riferimento per le lingue (QCER).

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti inerenti alla comunicazione scientifica in lingua inglese a partire dalla terminologia e strutture linguistiche di base, fino ad arrivare alla struttura di testi scientifici di vario genere (articoli, review, abstracts ecc.). Lo studente sarà in grado di identificare gli elementi alla base della comunicazione scientifica e del pensiero critico (prescrictive and descriptive issues, deductive and inductive reasoning, causal reasoning) e di metterli in relazione con i vari step del metodo scientifico. Lo studente sarà in grado di distinguere e classificare i vari tipi di pubblicazione scientifica (livello di informazione primaria, secondaria o terziaria). Inoltre, lo studente saprà analizzare i diversi tipi di pubblicazione scientifica individuandone le varie parti (titolo, keywords, abstract, introduzione, materiali e metodi, risultati, discussion, conclusioni e riferimenti bibliografici) con i rispettivi elementi strutturali di base. Lo studente saprà condurre una ricerca bibliografica utilizzando le principali banche dati on-line e gli strumenti messi a disposizione dal Sistema Bibliotecario della Sapienza.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito capacità di identificare ed analizzare i vari tipi di pubblicazione scientifica e le loro parti, individuandone chiarezza e completezza con occhio critico. Tale conoscenza di base troverà un immediato risvolto applicativo nella lettura, analisi e comprensione di testi scientifici di vario genere che saranno indubbiamente necessari come materiale di supporto e aggiornamento per i corsi degli anni successivi al primo. Inoltre, le basi del pensiero critico fornite dal corso troveranno applicazione sia nello studio di altre materie (stabilire collegamenti tra diversi argomenti, comprendere l’evoluzione del pensiero scientifico in merito ad un singolo argomento ecc), sia nelle attività pratiche in laboratorio. Al termine del corso, lo studente saprà scrivere un breve testo scientifico in inglese (report scientifico, abstract ecc), servendosi della terminologia e degli elementi strutturali introdotti nel corso. Lo studente saprà inoltre condurre una ricerca bibliografica sfruttando gli strumenti messi a disposizione dal sistema Bibliotecario Sapienza, con particolare attenzione alla scelta di keywords ed alla selezione di fonti bibliografiche attendibili. Tali abilità troveranno applicazione diretta nella stesura di report di laboratorio e tesine, nonché di Tesi di Laurea. Tutti gli strumenti forniti dal corso troveranno una applicazione nello studio propedeutico ed in itinere per la preparazione di Tesi di Laurea.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso logico-critico. Durante le lezioni verranno proposti vari esercizi da svolgere singolarmente o in gruppo, con lo scopo di favorire ulteriormente lo sviluppo di un pensiero critico e la autovalutazione anche attraverso il confronto tra i vari studenti.

4. Abilità comunicative

Le domande e le attività individuali e di gruppo svolte in classe favoriranno e stimoleranno la capacità di comunicare quanto si è appreso durante il corso. Tali attività sono volte altresì a sviluppare capacità di elaborazione di brevi testi di carattere scientifico in lingua inglese. Inoltre, le attività svolte durante il corso prepareranno gli studenti alle relazioni comunicative nel mondo lavorativo e di ricerca a livello accademico e non con i loro pari.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà gli argomenti con i relativi approfondimenti trattati a lezione sui testi consigliati e sul materiale messo a disposizione dal docente. I testi e il materiale ricevuto rimarranno il punto di riferimento dello studente anche per il loro futuro utilizzo nell’analisi e comprensione di articoli scientifici sia ai fini dello studio universitario, che per future applicazioni lavorative.

Il corso si concentra sulle competenze linguistiche richieste dal livello B1 del QCER. Gli studenti e le studentesse ripasseranno i tempi verbali principali (presente, passato e futuro), la forma passiva e i causativi, i condizionali di tipo 1-2-3, le proposizioni relative, i modali di deduzione e speculazione, le abitudini al presente e al passato (used to, be used, get used to, would). Un aspetto importante del corso è il lavoro sulla formazione delle parole: la formazione di nuove parole da quelle esistenti e l'identificazione di come le parole cambiano a seconda del contesto utilizzando prefissi, suffissi, nuove parole o modificando la categoria grammaticale di una parola. Questa pratica permette agli studenti e alle studentesse di ampliare il loro vocabolario e di comprendere meglio il concetto di famiglie di parole, ovvero come una singola radice possa avere molte forme diverse. Il vocabolario relativo all'argomento e i verbi frasali faranno anch'essi parte del programma. Conoscere i verbi frasali permette agli studenti e alle studentesse di esprimersi in modo più naturale, di parafrasare efficacemente e di esprimere concetti più complessi in modo conciso.

• Revisione delle forme verbali
• Testi di riferimento: Materiale pertinente fornito a lezione
• Derivazione e composizione delle parole
• Testi di riferimento: Materiale pertinente fornito a lezione
• Verbi frasali
• Testi di riferimento: Materiale pertinente fornito a lezione
• Esercizi di automatizzazione della lingua
• Testi di riferimento: Materiale pertinente fornito a lezione

L'esame è scritto e dura 45 minuti. Ci sono 30 domande. Gli studenti e le studentesse ottengono la sufficienza con un punteggio compreso tra 18 e 30. L'esame riflette il programma del corso con vari tipi di esercizi. Formazione delle parole: modificare le parole fornite in una serie di frasi. Verbi frasali e vocabolario: una serie di frasi con spazi vuoti che gli studenti e le studentesse devono riempire con un verbo, una particella o una parola a loro scelta. Formazione dei verbi: una serie di frasi in cui viene fornita la forma base del verbo e in cui gli studenti e le studentesse devono identificare e scrivere il tempo e la forma corretti del verbo.

Tutto i materiale didattico è reperibile in Google Classroom

Non prevista

Capacità di applicare correttamente - nella soluzione di problemi - e di affrontare a livello qualitativo argomenti relativi a: calcolo numerico, rappresentazione di dati, successioni, calcolo algebrico e geometria analitica, funzioni e loro grafici, derivate, integrali, equazioni differenziali, calcolo delle probabilità.

Obiettivi generali

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente le conoscenze teorico-pratiche relative alla ricerca e al riconoscimento qualitativo di sostanze inorganiche di interesse farmacologico e tossicologico. La finalità del corso è, altresì, quella di fornire le conoscenze molecolari sulle proprietà farmaceutiche e tossicologiche delle suddette sostanze.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti inerenti le reazioni chimiche utilizzate per la separazione ed il riconoscimento dei cationi inclusi nei 6 gruppi della sistematica classica (I gruppo: argento, piombo e mercurio; II gruppo: piombo, mercurio, arsenico, antimonio, stagno, bismuto, rame, cadmio; III gruppo: alluminio, ferro, cromo, manganese; IV gruppo: manganese, zinco, nichel, cobalto; V gruppo: calcio, bario, stronzio; VI gruppo: magnesio, sodio, litio, potassio) nonché degli anioni identificabili attraverso la ricerca nella soluzione alcalina (solfato, nitrato, cloruro, bromuro, ioduro e ossalato). Inoltre, lo studente sarà in grado di applicare teoricamente/praticamente i concetti riguardanti gli equilibri acido-base, di idrolisi, di complessazione, di precipitazione, di ossidoriduzione e di valutare tutte le relative interdipendenze ai fini del riconoscimento dei composti inorganici. Non meno importante, lo studente potrà comprendere i meccanismi biologici molecolari a cui prendono parte i cationi e gli anioni inorganici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso, lo studente saprà separare ed analizzare un catione o un anione inorganico attraverso l’applicazione e l’interpretazione di saggi chimici. A tale scopo sarà indispensabile utilizzare la diversa reattività chimica per la separazione e l’identificazione degli stessi (variazioni di pH e redox, complessazione e redox, precipitazione e redox). Le esercitazioni pratiche di laboratorio permetteranno allo studente di imparare ad applicare ed osservare quanto già trattato durante le lezioni frontali. La conoscenza delle proprietà e della reattività delle sostanze inorganiche permetterà allo studente non solo di comprendere le funzioni di interesse biologico, farmacologico e tossicologico esplicate da tali sostanze, ma anche di progettare e/o individuare possibili approcci per la risoluzione di problemi relativi. La conoscenza dei problemi terapeutici più diffusi e le soluzioni farmaceutiche di tipo inorganico (integratori di elementi micronutrienti essenziali) disponibili nel trattamento delle principali patologie associate a carenza o intossicazione dalle stesse renderà lo studente abile ed intuitivo nella scelta/consiglio razionale di tali farmaci nell’ambito della salute umana.

3. Autonomia di giudizio

Il docente stimolerà gli studenti a sviluppare il senso logico-critico ponendo frequenti domande (brainstorming) a lezione con lo scopo di indurli ad acquisire capacità di collegamento (pensiero correlativo) fra i vari concetti definiti nel syllabus, di padronanza della materia, ma anche di considerare lo studio dell’analisi chimico farmaceutica e tossicologica come parte integrante ed anello di congiunzione con altre discipline già studiate (chimica generale ed inorganica, fisica, anatomia, biologia) o da seguire nel futuro percorso formativo (biochimica, fisiologia, patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia). Il docente periodicamente chiederà agli studenti di sviluppare trattazioni/tesi inerenti a temi chiave discussi a lezione, in modo da abituarli alla progettazione di una ricerca scientifica.

Alla fine del corso gli studenti sapranno formulare un giudizio analitico/critico, interpretare e correlare concetti complessi, progettare una ricerca inerente agli argomenti trattati allo scopo di ampliare la conoscenza scientifica, etica e sociale.

4. Abilità comunicative

Attraverso l’acquisizione della conoscenza e della comprensione, della capacità di applicarle e di proporre un giudizio critico sui temi trattati, ma anche attraverso l’ausilio del linguaggio scientifico relativo utilizzato dal docente durante il corso e la frequente stimolazione alla comunicazione di quanto appreso a lezione, lo studente sarà in grado di poter comunicare con profondità conoscitiva e linguistico-percettiva con figure sue pari e/o appartenenti ad una comunità scientifica e sociale inerente o di diversa provenienza culturale.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente che abbia acquisito le capacità sopra descritte potrà essere in grado di intraprendere studi futuri in maniera più autonoma, autogestita e rapida, ma anche di proporre in contesti sociali e/o lavorativi tematiche utili al progresso scientifico della società in materia di salute umana.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali.

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente le conoscenze teorico-pratiche relative alla ricerca e al riconoscimento qualitativo di sostanze inorganiche di interesse farmacologico e tossicologico. La finalità del corso è, altresì, quella di fornire le conoscenze molecolari sulle proprietà farmaceutiche e tossicologiche delle suddette sostanze.

Obiettivi specifici.

1. Conoscenza e capacità di comprensione.

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti inerenti le reazioni chimiche utilizzate per la separazione ed il riconoscimento dei cationi inclusi nei 6 gruppi della sistematica classica (I gruppo: argento, piombo e mercurio; II gruppo: piombo, mercurio, arsenico, antimonio, stagno, bismuto, rame, cadmio; III gruppo: alluminio, ferro, cromo, manganese; IV gruppo: manganese, zinco, nichel, cobalto; V gruppo: calcio, bario, stronzio; VI gruppo: magnesio, sodio, litio, potassio) nonché degli anioni identificabili attraverso la ricerca nella soluzione alcalina (solfato, nitrato, cloruro, bromuro, ioduro e ossalato). Inoltre, lo studente sarà in grado di applicare teoricamente/praticamente i concetti riguardanti gli equilibri acido-base, di idrolisi, di complessazione, di precipitazione, di ossidoriduzione e di valutare tutte le relative interdipendenze ai fini del riconoscimento dei composti inorganici. Non meno importante, lo studente potrà comprendere i meccanismi biologici molecolari a cui prendono parte i cationi e gli anioni inorganici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione.

Al termine del corso, lo studente saprà separare ed analizzare un catione o un anione inorganico attraverso l’applicazione e l’interpretazione di saggi chimici. A tale scopo sarà indispensabile utilizzare la diversa reattività chimica per la separazione e l’identificazione degli stessi (variazioni di pH e redox, complessazione e redox, precipitazione e redox). Le esercitazioni pratiche di laboratorio permetteranno allo studente di imparare ad applicare ed osservare quanto già trattato durante le lezioni frontali. La conoscenza delle proprietà e della reattività delle sostanze inorganiche permetterà allo studente non solo di comprendere le funzioni di interesse biologico, farmacologico e tossicologico esplicate da tali sostanze, ma anche di progettare e/o individuare possibili approcci per la risoluzione di problemi relativi. La conoscenza dei problemi terapeutici più diffusi e le soluzioni farmaceutiche di tipo inorganico (integratori di elementi micronutrienti essenziali) disponibili nel trattamento delle principali patologie associate a carenza o intossicazione dalle stesse renderà lo studente abile ed intuitivo nella scelta/consiglio razionale di tali farmaci nell’ambito della salute umana.

3. Autonomia di giudizio.

Il docente stimolerà gli studenti a sviluppare il senso logico-critico ponendo frequenti domande (brainstorming) a lezione con lo scopo di indurli ad acquisire capacità di collegamento (pensiero correlativo) fra i vari concetti definiti nel syllabus, di padronanza della materia, ma anche di considerare lo studio dell’analisi chimico farmaceutica e tossicologica come parte integrante ed anello di congiunzione con altre discipline già studiate (chimica generale ed inorganica, fisica, anatomia, biologia) o da seguire nel futuro percorso formativo (biochimica, fisiologia, patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia). Il docente periodicamente chiederà agli studenti di sviluppare trattazioni/tesi inerenti a temi chiave discussi a lezione, in modo da abituarli alla progettazione di una ricerca scientifica.

Alla fine del corso gli studenti sapranno formulare un giudizio analitico/critico, interpretare e correlare concetti complessi, progettare una ricerca inerente agli argomenti trattati allo scopo di ampliare la conoscenza scientifica, etica e sociale.

4. Abilità comunicative.

Attraverso l’acquisizione della conoscenza e della comprensione, della capacità di applicarle e di proporre un giudizio critico sui temi trattati, ma anche attraverso l’ausilio del linguaggio scientifico relativo utilizzato dal docente durante il corso e la frequente stimolazione alla comunicazione di quanto appreso a lezione, lo studente sarà in grado di poter comunicare con profondità conoscitiva e linguistico-percettiva con figure sue pari e/o appartenenti ad una comunità scientifica e sociale inerente o di diversa provenienza culturale.

5. Capacità di apprendimento.

Lo studente che abbia acquisito le capacità sopra descritte potrà essere in grado di intraprendere studi futuri in maniera più autonoma, autogestita e rapida, ma anche di proporre in contesti sociali e/o lavorativi tematiche utili al progresso scientifico della società in materia di salute umana.

1. Generalità. Scale, scopi e modalità dell’analisi qualitativa inorganica. La via secca: presupposti teorici. Natura dell’energia raggiante. Quantizzazione dell’energia. Interazione radiazione-materia. Saggi per via secca per la ricerca di cationi ed anioni: saggi alla fiamma, saggi alla perla, saggi al tubicino. Saggi specifici di riconoscimento. La via umida: presupposti teorici. Caratteristiche chimiche dei composti. Gli stati della materia. Solidi e liquidi ionici, metallici, molecolari; solidi covalenti; solidi amorfi. Sicurezza nei laboratori: rischio chimico. (per questa parte di programma saranno dedicate 14 ore di didattica frontale)

2. Termodinamica delle soluzioni. Solubilità di solidi in liquidi; miscibilità tra liquidi; solubiltà di gas in liquidi. Gli equilibri in soluzione: A) Equilibri di idrolisi. Tipi di sali e corrispondenti tipi di idrolisi. Idrolisi dell’anione. Grado di idrolisi. Idrolisi del catione. Idrolisi a pH controllato. Idrolisi simultanea del catione e dell’anione. B) Equilibri di complessazione. I composti di coordinazione (complessi). Chelati. Il legame chimico nei composti di coordinazione: teorie del legame di valenza, del campo cristallino e degli orbitali molecolari. Stabilità dei complessi; la costante di instabilità. Effetto mascherante dei complessi. Effetto del pH sugli equilibri di complessazione: idrolisi del metallo; idrolisi del ligando. Rapporto tra idrolisi che subisce un complesso e sua stabilità. Variazioni di pH in seguito a formazione di complessi. (per questa parte di programma saranno dedicate 16 ore di didattica frontale)

3. Equilibri di precipitazione. Solubilità; prodotto di solubilità. Effetto ione a commune. Dinamica della formazione di precipitati; precipitati cristallini e colloidali. Fattori fisici e chimici che influenzano la formazione di precipitati: temperatura, forza ionica della soluzione, idrolisi, pH della soluzione. Inquinamento dei precipitati; coprecipitazione e postprecipitazione. Adsorbimento, sostituzione isomorfa ed occlusione. Invecchiamento dei precipitati. Precipitazione ed idrolisi; idrossidi anfoteri. Precipitazione e complessazione: alogenuri d'argento ed ammoniaca; ioni Ni+2, Co+2 e Zn+2 ed ammoniaca; separazione Cu+2/Cd+2. Equilibri di ossido-riduzione. Generalità sulle reazioni redox. Influenza del pH sulle reazioni redox. Influenza della formazione di precipitati (caso dell'HgS) e di complessi (caso del riconoscimento del Bi+3 con Sn(OH)3 sulle reazioni redox. 4. Sistematica classica: reazioni per la ricerca ed il riconoscimento di cationi ed anioni. F.U. Italiana IX e X ed.: reazioni di identificazione per cationi ed anioni inorganici. (per questa parte di programma saranno dedicate 18 ore di didattica frontale)

5. Principi di Chimica Farmaceutica generale dei composti inorganici. Definizione di farmaco e medicinale. Indice Terapeutico. Assorbimento, distribuzione, metabolismo (fase 1 e fase 2) ed escrezione del farmaco. Principi di Tossicologia generale. Definizione di tossico. Intossicazione acuta e cronica. Meccanismi d'azione farmacologica e tossica. Antidoti per avvelenamento da metalli pesanti. Parte Speciale: A) Avvelenamento da Metalli Pesanti: Piombo, Mercurio, Argento, Cadmio, Bismuto, Antimonio, Nichel. B) Proprietà farmacologiche e tossicologiche dell'Arsenico (arsenico triossido nel trattamento dell' APL). C) Proprietà farmacologiche e tossicologiche di ioni di interesse biologico: Rame, Stagno, Alluminio (attività neurodegenerativa), Ferro (emoglobina ed emoglobine patologiche), Manganese, Cromo, Cobalto, Calcio, Bario, Magnesio, Litio, Sodio, Potassio, Ammonio, Alogenuri, Nitrati, Ossalati, Solfati, Carbonati, Acetati, Borati. (per questa parte di programma saranno dedicate 8 ore di didattica frontale)

6. Esercitazioni di laboratorio: Saggio alla fiamma con filo di platino: riconoscimento di sodio (Na), litio (Li), potassio (K), calcio (Ca), stronzio (Sr), bario (Ba), rame (Cu). Saggio alla perla: riconoscimento di cobalto (Co), cromo (Cr), ferro (Fe) e rame(Cu). Saggi al Tubicino: Cambiamento reversibile del colore; Fusione; Formazione di sublimati; Decomposizione con sviluppo di prodotti gassosi. Saggi speciali: Acido carbonico, Acido acetico, Acido borico e ione ammonio. Analisi sistematica dei cationi del I gruppo: Ag+, Pb2+ e Hg22+. Analisi sistematica dei cationi del III gruppo: Al3+, Cr3+, Fe3+ e Mn2+.Analisi sistematica dei cationi del V gruppo: Ca2+, Sr2+ e Ba2+.Analisi sistematica dei cationi del VI gruppo: Mg2+, Na+, K+ e Li+.Analisi degli anioni: Ricerca dell’acido solforico, Ricerca dell’acido nitrico, Ricerca dei cloruri, Ricerca dei bromuri e ioduri, Ricerca degli ossalati. Riconoscimento cationi ed anioni in Farmacopea Ufficiale. (60 ore)

• Generalità.

Scale, scopi e modalità dell’analisi qualitativa inorganica. La via secca:

presupposti teorici. Natura dell’energia raggiante. Quantizzazione

dell’energia. Interazione radiazione-materia. Saggi per via secca per la

ricerca di cationi ed anioni: saggi alla fiamma, saggi alla perla, saggi al

tubicino. Saggi specifici di riconoscimento. La via umida: presupposti teorici.

Caratteristiche chimiche dei composti. Gli stati della materia. Solidi e

liquidi ionici, metallici, molecolari; solidi covalenti; solidi amorfi.

Sicurezza nei laboratori: rischio chimico. (per questa parte di programma

saranno dedicate 14 ore di didattica frontale)

• Testi di riferimento: A. Araneo. Chimica analitica qualitativa.III Edizione,

1993, Ambrosiana Milano.

• Termodinamica

delle soluzioni. Solubilità di solidi in liquidi; miscibilità tra liquidi; solubiltà di gas in liquidi. Gli equilibri

in soluzione: A) Equilibri di idrolisi. Tipi di sali e corrispondenti tipi di

idrolisi. Idrolisi dell’anione. Grado di idrolisi. Idrolisi del catione.

Idrolisi a pH controllato. Idrolisi simultanea del catione e dell’anione. B)

Equilibri di complessazione. I composti di coordinazione (complessi). Chelati.

Il legame chimico nei composti di coordinazione: teorie del legame di valenza,

del campo cristallino e degli orbitali molecolari. Stabilità dei complessi; la

costante di instabilità. Effetto mascherante dei complessi. Effetto del pH

sugli equilibri di complessazione: idrolisi del metallo; idrolisi del ligando.

Rapporto tra idrolisi che subisce un complesso e sua stabilità. Variazioni di

pH in seguito a formazione di complessi. (per questa parte di programma saranno

dedicate 16 ore di didattica frontale)

• Testi di riferimento: F.

Manna. Analisi dei

medicinali. Parte prima. II

Edizione, 1996,

CISU.A.Araneo. Chimica analitica qualitativa.III Edizione, 1993, Ambrosiana Milano.

• Equilibri di precipitazione.

Solubilità; prodotto di solubilità. Effetto ione a comune. Dinamica della

formazione di precipitati; precipitati cristallini e colloidali. Fattori fisici

e chimici che influenzano la formazione di precipitati: temperatura, forza

ionica della soluzione, idrolisi, pH della soluzione. Inquinamento dei

precipitati; coprecipitazione e postprecipitazione. Adsorbimento, sostituzione

isomorfa ed occlusione. Invecchiamento dei precipitati. Precipitazione ed

idrolisi; idrossidi anfoteri. Precipitazione e complessazione: alogenuri

d'argento ed ammoniaca; ioni Ni+2, Co+2 e Zn+2 ed ammoniaca; separazione Cu+2/Cd+2.

Equilibri di ossido-riduzione. Generalità sulle reazioni redox. Influenza del

pH sulle reazioni redox. Influenza della formazione di precipitati (caso dell'HgS)

e di complessi (caso del riconoscimento del Bi+3 con Sn(OH)3 sulle reazioni

redox.

Sistematica classica: reazioni per la ricerca ed il riconoscimento di cationi

ed anioni. F.U. Italiana IX e X ed.: reazioni di identificazione per cationi ed

anioni inorganici. (per questa parte di programma saranno dedicate 18 ore di

didattica frontale)

• Testi di riferimento: F. Manna. Analisi dei medicinali. Parte prima. II Edizione, 1996, CISU.A.Araneo. Chimica analitica qualitativa.III Edizione, 1993, Ambrosiana Milano.A.

Peloso. Analisi chimica qualitativa inorganica. Vol

I, II. I

Edizione,

1991,

Libreria Cortina Padova.

• Principi

di Chimica Farmaceutica generale dei composti inorganici. Definizione di

farmaco e medicinale. Indice Terapeutico. Assorbimento, distribuzione,

metabolismo (fase 1 e fase 2) ed escrezione del farmaco. Principi di

Tossicologia generale. Definizione di tossico. Intossicazione acuta e cronica.

Meccanismi d'azione farmacologica e tossica. Antidoti per avvelenamento da

metalli pesanti. Parte Speciale: A) Avvelenamento da Metalli Pesanti: Piombo,

Mercurio, Argento, Cadmio, Bismuto, Antimonio, Nichel. B) Proprietà

farmacologiche e tossicologiche dell'Arsenico (arsenico triossido nel

trattamento dell' APL). C) Proprietà farmacologiche e tossicologiche di ioni di

interesse biologico: Rame, Stagno, Alluminio (attività neurodegenerativa),

Ferro (emoglobina ed emoglobine patologiche), Manganese, Cromo, Cobalto,

Calcio, Bario, Magnesio, Litio, Sodio, Potassio, Ammonio, Alogenuri, Nitrati,

Ossalati, Solfati, Carbonati, Acetati, Borati. (per questa parte di programma

saranno dedicate 8 ore di didattica frontale)

• Testi di riferimento: Cristina Marzano, Claudio Medana. Chimica tossicogica, 2017Piccin Nuova Libraria.
• Esercitazioni

di laboratorio: Saggio alla fiamma con filo di platino: riconoscimento di sodio

(Na), litio (Li), potassio (K), calcio (Ca), stronzio (Sr),

bario (Ba),

rame (Cu). Saggio alla perla: riconoscimento di cobalto (Co), cromo (Cr), ferro

(Fe) e rame(Cu). Saggi al Tubicino: Cambiamento reversibile del colore;

Fusione; Formazione di sublimati; Decomposizione con sviluppo di prodotti

gassosi. Saggi speciali: Acido carbonico, Acido acetico, Acido borico e ione

ammonio. Analisi sistematica dei cationi del I gruppo: Ag+, Pb2+ e Hg22+. Analisi sistematica dei

cationi del III gruppo: Al3+, Cr3+, Fe3+ e Mn2+.Analisi sistematica dei cationi

del V gruppo: Ca2+, Sr2+ e Ba2+.Analisi sistematica dei cationi del VI gruppo:

Mg2+, Na+, K+ e Li+. Analisi degli anioni: Ricerca dell’acido solforico,

Ricerca dell’acido nitrico, Ricerca dei cloruri, Ricerca dei bromuri e ioduri,

Ricerca degli ossalati. Riconoscimento cationi ed anioni in Farmacopea

Ufficiale. (60 ore)

Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da: a) una valutazione formativa (in itinere), che viene realizzata nel pieno del percorso didattico/formativo, per cui il docente organizza mensilmente dei test a risposta chiusa o aperta relativi ai contenuti già trattati a lezione, che hanno come scopo primario quello di contribuire alla crescita umana ed intellettuale dello studente, nonché di fungere da feedback per il docente sulla efficacia e chiarezza delle lezioni; b) una valutazione finale prevista nei vari appelli di esame in cui il docente effettuerà una serie di domande atte a stabilire se lo studente ha acquisito padronanza della materia di insegnamento, le capacità e le competenze. Alle domande, anche di tipo correlativo tra i vari argomenti, lo studente risponde in maniera sia scritta che orale.

Il docente suggerisce di adottare i seguenti libri di testo per lo studio del programma del corso:

1) Fedele Manna. Analisi dei Medicinali. Parte prima, 1996 CISU ed. Roma.

2) Fedele Manna. Analisi dei Medicinali. Guida pratica di laboratorio, 2000 CISU ed. Roma

2) Antonio Araneo. Chimica analitica qualitativa. Metodo periodale. Terza edizione, 1993 Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli.

3) Arnaldo Peloso. Analisi Chimica Qualitativa Inorganica, 1991 Cortina ed. Padova.

4) Paolo Barbetti & Maria Giovanna Quaglia. L'Analisi Qualitativa in Chimica Farmaceutica e Tossicologica Inorganica, 1992 Galeno ed. Perugia.

5) F.U. Italiana XII ed.

6) Cristina Marzano, Claudio Medana. Chimica Tossicologica, 2017 Piccin

Obiettivi generali

Comprendere il ruolo delle macromolecole nelle cellule o tessuti; -fornire agli studenti conoscenze sulle basi biochimiche e metaboliche dei processi cellulari che avvengono nel corpo umano in condizioni fisiologiche e patologiche, -sviluppare le competenze nella valutazione della condizione patologica da dati di analisi biochimiche.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Dopo aver completato il corso di Biochimica, lo studente ha incrementato le sue conoscenze scientifiche sulla chimica degli organismi viventi come:

• relazione struttura e funzione delle principali molecole di interesse biologico quali proteine, glucidi, lipidi, acidi nucleici e vitamine.

-I principali meccanismi biochimici delle attività metaboliche e dei meccanismi molecolari dei fenomeni biologici che avvengono nel corpo umano in condizioni fisiologiche e patologiche, anche in rapporto all’azione dei farmaci, inclusi quelli biologici.

• Conoscenze sui meccanismi molecolari alla base delle malattie, utili per il trattamento farmacologico delle varie patologie.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Le conoscenze acquisite forniscono la capacità di applicare tali competenze in molti settori come la chimica farmaceutica, medicina, scienze ambientali. Il corso fornisce agli studenti più brillanti, buone capacità di risolvere problemi in questo settore come identificare nuovi bersagli molecolari per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici e tecniche diagnostiche, anche su base biotecnologica e ottime capacità di comunicazione.

3. Autonomia di giudizio

Capacità di utilizzare un approccio metodologico di tipo scientifico alle attività di studio e di ricerca, esercitando senso critico e autonomina di giudizio.

4. Abilità comunicative

Durante le lezioni gli studenti saranno coinvolti nella discussione degli argomenti affrontati al fine di verificare la comprensione, l’apprendimento della materia e sviluppare le capacità efficacemente le capacità comunicative.

5. Capacità di apprendimento

Gli studenti acquisiranno la capacità di consultare materiale bibliografico scientifico e banche dati specifiche del settore, al fine di mantenere un aggiornamento continuo delle proprie conoscenze e abilità professionali in rapporto all'avanzamento del settore in ambito sia nazionale che internazionale.

Gli studenti acquisiranno capacità di intraprendere autonomamente studi più avanzati.

Al termine del corso, lo studente dovrà dimostrare di:

Conoscere la struttura, le proprietà chimico-fisiche e la reattività delle principali biomolecole: amminoacidi, proteine, carboidrati, lipidi, nucleotidi.

Comprendere le basi molecolari delle funzioni cellulari, incluse le proprietà delle membrane, i trasporti cellulari e la trasduzione del segnale.

Acquisire conoscenze sui principi della catalisi enzimatica, la cinetica enzimatica e i meccanismi di regolazione.

Conoscere i cofattori e le vitamine coinvolti nelle reazioni biochimiche.

Comprendere il funzionamento delle principali vie metaboliche, il loro significato energetico e biosintetico, e le regolazioni che le coordinano.

Riconoscere il ruolo della biochimica nei processi fisiologici e patologici (incluso l’effetto Warburg nelle cellule tumorali).

Lo studente inoltre sarà in grado di:

Applicare conoscenze chimiche e biochimiche per comprendere il metabolismo e le sue regolazioni.

Interpretare curve di attività enzimatica, curve di saturazione dell’emoglobina, e dati relativi a sistemi tampone.

Risolvere problemi quantitativi (es. calcoli di pH, attività enzimatica, rese energetiche).

Integrare concetti teorici con situazioni biologiche e cliniche (es. deficit enzimatici, disturbi metabolici).

Utilizzare le conoscenze acquisite per comprendere le basi molecolari dell’azione di farmaci e di agenti tossici.

Al termine del corso lo studente dovrà:

Valutare criticamente i dati biochimici in relazione al contesto fisiologico.

Collegare alterazioni biochimiche a condizioni patologiche.

Formulare ipotesi sui meccanismi molecolari sottostanti a fenomeni biologici complessi.

Lo studente acquisirà:

Capacità di aggiornamento continuo nell’ambito biochimico, utile per lo studio di discipline successive (Biochimica applicata, Farmacologia, Biotecnologie farmaceutiche, ecc.).

Autonomia nello studio e nell’approfondimento di testi scientifici.

Abilità di collegare le conoscenze biochimiche ad altre discipline del corso di laurea (Chimica organica, Biologia molecolare, Fisiologia, ecc.).

La chimica del carbonio: gruppi funzionali. Architettura cellulare: l'organizzazione, la struttura e la composizione delle cellule eucariotiche e procariotiche; ruolo funzionale degli organelli subcellulari. Proprieta' chimico-fisiche dell'acqua: struttura, solvatazione, legami idrogeno, interazioni idrofobiche, interazioni di van der Walls, legami ionici, proprieta' colligative, osmosi, diffusione, ionizzazione, chimica acido-base, pH, pK, sistemi tamponi, tamponi biologici del fosfato e del carbonato.

Nucleotidi: struttura e funzione dei nucleotidi, nucleotidi modificati, nucleotidi ciclici. Struttura e funzione degli amminoacidi: Struttura e funzione degli amminoacidi standard e di alcuni amminoacidi non standard, ionizzazione e proprieta' acido-base degli amminoacidi.

Proteine: legame peptidico, struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria, strutture supersecondarie, domini di disordine intrinseco. Peptidi biologici come il glutatione. Processo del folding proteico, denaturazione e ripiegamento delle proteine, paradosso di Levyntal, struttura e funzione della cheratina, fibroina, collagene; struttura e funzione della mioglobina e dell'emoglobina, struttura dell'eme, curve di saturazione della mioglobina e della emoglobina, allosteria, cooperativita', effetto Bohr, trasporto dell'anidride carbonica, emoglobine patologiche.

Catalisi enzimatica: proprieta' generali degli enzimi, energia di attivazione, meccanismi di catalisi enzimatica, cinetica di reazione dello stato stazionario, equazione di Michelis-Menten, grafico dei doppi reciproci. Inibizione enzimatica. Meccanismi di regolazione dell'attivita' enzimatica.

Coenzimi e vitamine: struttura e funzione del NAD e NADP, FMN, FAD (nelle forme ossidate e ridotte) vitamina A, C, D, E, K, acido lipoico, piridossal fosfato, tiamina pirofosfato, biotina, acido pantotenico, folati, S-adenosil metionina.

Carboidrati: struttura e funzione dei monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi e glicoconiugati, ruolo degli oligosaccaridi nel riconoscimento e nell’ adesione cellulare; i determinanti antigenici dei gruppi sanguigni, lectine, glicoproteine.

Lipidi: struttura e funzione degli acidi grassi, triacilgliceroli, glicerofosfolipidi, sfingolipidi, prostaglandine, steroli. Lipoproteine. Membrane cellulari: struttura ed organizzazione delle membrane, micelle e doppi strati lipidici, zattere lipidiche, caveole, meccanismi generali della fusione di membrane, proteine di membrana. Meccanismi di trasporto attraverso le membrane: ionofori, canali, pompe, trasportatori del glucosio.

Biosegnalazione: Principali vie cellulari della trasduzione del segnale, recettori associati a proteine G e a secondi messaggeri, AMP ciclico, Ca+2, diacilglicerolo e trifosfato inositolo, recettori enzimatici, canali ionici. Meccanismo di azione dell'adrenalina e glucagone, il meccanismo della visione, meccanismo dell’Insulina e degli ormoni steroidei.

Introduzione al metabolismo: le leggi della termodinamica, energia libera, ruolo dei nucleotidi trifosfati e dei composti fosforilati ad alta energia, reazioni di ossido-riduzione. Metabolismo dei carboidrati: le reazioni della glicolisi, della fermentazione alcolica e lattica, la via del pentosio fosfato, della sintesi e della demolizione del glicogeno, glicogenina, gluconeogenesi. Cenni al Ciclo di Calvin. Ciclo dell'acido citrico: il ciclo dell'acido citrico, struttura e funzione del coenzima A, complesso della piruvato deidrogenasi, ruolo del ciclo dell'acido citrico nell'anabolismo. Trasporto degli elettroni, fotosintesi e fosforilazione ossidativa: catena di trasferimento degli elettroni nel mitocondrio, sintesi mitocondriale ATP, termogenesi. Introduzione al trasporto degli elettroni nei cloroplasti. Metabolismo dei lipidi: assorbimento lipidico: chilomicroni e lipoproteine, ossidazione degli acidi grassi saturi, lineee generali dell'ossidazione degli acidi grassi insaturi o con un numero dispari di atomi di carbonio, corpi chetonici e loro metabolismo, biosintesi degli acidi grassi, biosintesi del colesterolo, linee generali della biosintesi dei triacilgliceroli, dei fosfolipidi di membrana. Metabolismo degli amminoacidi e delle proteine: digestione delle proteine ed assorbimento degli amminoacidi, catabolismo dei gruppi amminici. Escrezione dell'azoto e ciclo dell'urea.

Linee generali del catabolismo degli amminoacidi. Linee generali della biosintesi degli amminoacidi. Metabolismo delle cellule tumorali, effetto Warburg.

• Le lezioni sono organizzate come da presentazione del power point presenti sulla pagina e-learning del corso

L’esame orale consiste in un colloquio con il docente volto a verificare della durata di 30-40 minuti.

Conoscenza teorica dei principali argomenti del programma (biomolecole, metabolismo, enzimi, biosegnalazione, ecc.). con relative strutture delle biomolecole e cicli metabolici.

Capacità di collegare concetti biochimici a funzioni cellulari, fisiologiche e patologiche.

Interpretazione e analisi di dati sperimentali come curve enzimatiche e sistemi tampone.

Chiarezza espositiva e capacità di sintesi.

La valutazione si basa su accuratezza, completezza delle risposte e capacità di ragionamento critico.

La Biochimica di Thomas M. Devlin EdizioneVI/2023

Edises ISBN9788836231300

Fondamenti di biochimica

Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt

Zanichelli

Obiettivi generali

Questo insegnamento completa le conoscenze di base della chimica generale acquisite durante il primo anno evidenziandone le interconnessioni ed introduce gli studenti verso alcune fondamentali discipline/procedure analitiche che saranno sviluppate dettagliatamente negli anni successivi secondo gli indirizzi specifici del corso di laurea.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente prende coscienza delle interconnessioni fra le diverse proprietà chimiche e fisiche delle molecole e delle condizioni in cui tali proprietà si manifestano, ovvero si inibiscono, nell’ottica dell’attuazione dei meccanismi di regolazione/controllo di tali proprietà. Particolare riguardo è rivolto agli argomenti fondamentali della chimica (sali, acidi e basi, solubilità, processi redox, complessi), che essendo stati oggetto dell’insegnamento di Chimica Generale nel corso del primo anno del CdL in CTF, sono ora posti nell’ottica della loro applicazione nelle attività di laboratorio. Il corso comprende la trattazione teorica e applicativa dei composti di coordinazione e i fondamenti della chimica nucleare, con particolare riferimento alla produzione dei radioisotopi artificiali impiegati nella medicina nucleare diagnostica e terapeutica (radiofarmaci).

Altre conoscenze acquisite riguardano i fondamenti statistici della Chimica Analitica per la trattazione delle misure e degli errori, e i criteri per la rappresentazione grafica di processi e fenomeni chimico-fisici, utili nelle attività di laboratorio.

Infine, gli studenti ricevono la formazione di base per i principi della cromatografia e per le metodologie spettrometriche di massa.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente avrà sviluppato verso gli aspetti fondamentali delle reazioni chimiche e della chimica analitica, quella sensibilità che gli permetterà di affrontare consapevolmente i successivi corsi di laboratorio preparativo, di analisi quantitativa e di separazione delle sostanze.

3. Autonomia di giudizio

Durante le lezioni, le capacità critiche e di giudizio degli studenti sono stimolate dalla loro partecipazione attiva, sia attraverso le domande che il docente pone loro, sia tramite lo svolgimento collettivo in aula di esercizi che rappresentano casi concreti di problematiche che si possono verificare in laboratorio.

4. Abilità comunicative

Tale capacità emerge durante i momenti delle lezioni che prevedono la partecipazione collettiva e trovano il culmine nella prova di esame, in cui lo studente è chiamato a spiegare le motivazioni logiche delle risposte, anche attraverso l’impiego di strumenti visivi quali grafici funzionali e istogrammi.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente è indotto allo studio in autonomia non solo facendo riferimento ai contenuti dei testi consigliati, ma anche eseguendo un lavoro di vera e propria ricerca delle informazioni tramite strumenti informatici, soprattutto per quegli argomenti che nel corso trovano spazio solo ad un livello necessariamente introduttivo, ma che essendo storicamente consolidati si trovano descritti più approfonditamente su siti specializzati del web, accessibili tramite i comuni motori di ricerca.

Al termine dell'insegnamento integrato, lo studente conoscerà i principi del trattamento statistico dei dati analitici (errori casuali e sistematici, precisione, accuratezza, distribuzione normale, metodo dei minimi quadrati), comprenderà le basi teoriche degli equilibri chimici in soluzione acquosa ed in solventi non acquosi (acido-base secondo Brønsted, complessazione, reazioni redox), le proprietà dei composti di coordinazione secondo la teoria del campo cristallino e dei leganti, il principio HSAB, e gli aspetti fondamentali della chimica nucleare. Lo studente acquisirà conoscenze approfondite sui metodi cromatografici, sulla spettrometria di massa e sulle relative applicazioni analitiche.

Modulo di Chimica Analitica: Lo studente conoscerà il trattamento statistico dell'errore analitico e le cifre di merito dei metodi di misura, la teoria degli elettroliti in soluzione (forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Hückel), il comportamento di acidi e basi di Brønsted in solventi acquosi e non acquosi (diagrammi di distribuzione, formazione e predominanza), la chimica dei complessi (effetto chelato e macrociclo, costanti di formazione, titolazioni complessometriche), le reazioni redox (calcoli di potenziale, diagrammi di Pourbaix), i principi della cromatografia (piatti teorici, risoluzione, equazione di Van Deemter), la chimica nucleare (decadimento radioattivo, tecniche radiochimiche) e la spettrometria di massa (sorgenti di ionizzazione, analizzatori, interpretazione degli spettri).

Modulo di Complementi di Chimica Generale ed Inorganica: Lo studente conoscerà l'effetto del solvente acqua sulle proprietà chimiche (entalpia di idratazione, idrolisi dei cationi, solubilità dei solidi ionici, energia reticolare), il comportamento degli acidi e basi poliprotici e la capacità tampone, la chimica dei composti di coordinazione (nomenclatura, leganti polidentati, acidi poliamminocarbossilici, modello di speciazione), le teorie del legame nei complessi (teoria elettrostatica, VB, campo cristallino, campo dei leganti), il principio HSAB e le sue applicazioni, e l'influenza della complessazione sui potenziali redox e sulla solubilità.

2. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Lo studente sarà in grado di applicare i metodi analitici appropriati per l'identificazione qualitativa e la determinazione quantitativa di specie chimiche in matrici di diversa complessità, eseguire calcoli stechiometrici avanzati relativi agli equilibri in soluzione, pianificare procedure analitiche complete e prevedere la reattività di composti inorganici sulla base delle loro proprietà chimico-fisiche. Sarà inoltre capace di utilizzare correttamente la strumentazione di laboratorio, interpretare spettri e dati strumentali, e applicare metodi statistici per la validazione dei risultati sperimentali.

3. AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Lo studente sarà in grado di valutare criticamente la scelta del metodo analitico più appropriato in relazione al tipo di campione, alla concentrazione dell'analita e al livello di accuratezza richiesto. Saprà interpretare autonomamente i dati sperimentali, discutere l'attendibilità e la precisione dei risultati ottenuti, identificare e quantificare le fonti di errore nelle misure analitiche, e proporre soluzioni tecniche per problemi analitici complessi. Sarà inoltre capace di valutare la plausibilità di strutture molecolari e meccanismi di reazione sulla base di evidenze sperimentali.

4. ABILITÀ COMUNICATIVE

Lo studente saprà comunicare con proprietà di linguaggio scientifico i principi della chimica analitica e inorganica, descrivere in modo chiaro e rigoroso procedure sperimentali e risultati di laboratorio. Sarà in grado di presentare dati analitici in forma scritta e orale utilizzando terminologia tecnica appropriata, grafici, tabelle e rappresentazioni strutturali, e di discutere criticamente i risultati.

5. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

Lo studente avrà acquisito un metodo di studio critico e autonomo che gli consentirà di approfondire argomenti avanzati di chimica analitica e inorganica, consultare e comprendere la letteratura scientifica specializzata, e affrontare con successo insegnamenti successivi e attività di ricerca che richiedano competenze analitiche e di chimica inorganica. Avrà sviluppato capacità di problem-solving e di apprendimento continuo nel campo delle scienze chimiche.

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

• Composti di coordinazione: nomenclatura, leganti mono e polidentati (effetto chelato ed effetto macrociclo), costanti di formazione parziali e totali dei complessi, rapporti di distribuzione, complessi polinucleari, acidi poliamminocarbossilici, costante condizionale, effetto del pH sulla formazione dei complessi di cationi metallici a differente acidità, modello di speciazione, titolazioni e indicatori complessometrici, effetto della formazione dei complessi sui potenziali redox, effetto della formazione dei complessi sulla solubilità dei solidi ionici.
• Teoria dei composti di coordinazione: proprietà chimico-fisiche, teoria elettrostatica semplice (i complessi ionici), teoria VB, teoria del campo cristallino (complessi a numero di coordinazione 4, 5 e 6), teoria del campo dei leganti, stabilità e reattività dei complessi alla luce della teoria del campo cristallino.

-Il principio HSAB: fondamenti e applicazioni.

-Elementi di Chimica Nucleare: proprietà del nucleo atomico, energia nucleare in funzione di A, energia nucleare per nucleone, radioelementi naturali, stabilità dei nuclei in funzione di A e di Z, fattori di instabilità, tipi di decadimento nucleare, stati nucleari eccitati, isomeria nucleare, effetto Auger, legge cinetica del decadimento, costante di decadimento, emivita, attività, attività specifica (unità di misura), miscele di nuclidi, decadimento a catena, equilibrio radioattivo, interazione delle radiazioni con la materia, radioelementi artificiali, fissione e fusione nucleare, reazioni nucleari, notazione ed energia delle reazioni nucleari, reazioni indotte da protoni, particelle alfa, deutoni e neutroni, rivelatori (a ionizzazione gassosa, a scintillazione, a semiconduttore), radiodatazione, analisi radiometrica, analisi per attivazione, analisi per diluizione isotopica, generalità sull’impiego di radioisotopi a vita breve in medicina nucleare, sintesi veloci, radiofarmaci impiegati in diagnostica (PET) e in terapia (antitumorali).

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• Generalità sulle misure analitiche: errori casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo, trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione, dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati, origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di misura, metodo delle aggiunte standard.
• Soluzioni di elettroliti: forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua, entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted, capacità tampone di specie mono e poliprotiche.

-Reazioni redox: potenziale di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità, potenziale formale.

• Principi di cromatografia: coefficiente di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione, equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici.

-Spettrometria di massa: tipi principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector (elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica. Lo spettro di massa (tipi prin¬cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente, determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

• [10 h] Composti di

coordinazione: nomenclatura,

leganti mono e polidentati (effetto chelato ed effetto macrociclo), costanti di

formazione parziali e totali dei complessi, rapporti di distribuzione,

complessi polinucleari, acidi poliamminocarbossilici, costante condizionale,

effetto del pH sulla formazione dei complessi di cationi metallici a differente

acidità, modello di speciazione, titolazioni e indicatori complessometrici,

effetto della formazione dei complessi sui potenziali redox, effetto della

formazione dei complessi sulla solubilità dei solidi ionici.

• Testi di riferimento: - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica-- G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [8 h] Teoria dei

composti di coordinazione: proprietà

chimico-fisiche, teoria elettrostatica semplice (i complessi ionici), teoria

VB, teoria del campo cristallino (complessi a numero di coordinazione 4, 5 e

6), teoria del campo dei leganti, stabilità e reattività dei complessi alla

luce della teoria del campo cristallino.

• Testi di riferimento: - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [2 h] Il principio

HSAB: fondamenti e

applicazioni.

• Testi di riferimento: - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [12 h] Elementi di

Chimica Nucleare: proprietà

del nucleo atomico, energia nucleare in funzione di A, energia nucleare per

nucleone, radioelementi naturali, stabilità dei nuclei in funzione di A e di Z,

fattori di instabilità, tipi di decadimento nucleare, stati nucleari eccitati,

isomeria nucleare, effetto Auger, legge cinetica del decadimento, costante di

decadimento, emivita, attività, attività specifica (unità di misura), miscele

di nuclidi, decadimento a catena, equilibrio radioattivo, interazione delle

radiazioni con la materia, radioelementi artificiali, fissione e fusione

nucleare, reazioni nucleari, notazione ed energia delle reazioni nucleari,

reazioni indotte da protoni, particelle alfa, deutoni e neutroni,

rivelatori (a ionizzazione gassosa, a scintillazione, a semiconduttore),

radiodatazione, analisi radiometrica, analisi per attivazione, analisi per

diluizione isotopica, generalità sull’impiego di radioisotopi a vita breve in

medicina nucleare, sintesi veloci, radiofarmaci impiegati in diagnostica (PET)

e in terapia (antitumorali).

• Testi di riferimento: - M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma.-D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli.- material available online.

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• [8 h] Generalità

sulle misure analitiche: errori

casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo,

trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o

Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione,

dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati,

origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari

proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di

misura, metodo delle aggiunte standard.

• Testi di riferimento: - Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” EdiSES S.r.l. Napoli
• [12 h] Soluzioni di

elettroliti: forza

ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su

vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua,

entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione

dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza

basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e

di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici

ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di

Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non

acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in

acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi

poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted,

capacità tampone di specie mono e poliprotiche.

• Testi di riferimento: - Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” EdiSES S.r.l. Napoli- G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.- A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• [4 h] Reazioni

redox: potenziale

di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della

costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di

equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o

all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il

potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità,

potenziale formale.

• Testi di riferimento: - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• [4 h] Principi di

cromatografia: coefficiente

di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna

cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione,

equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici.

• Testi di riferimento: -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli- Materiale disponbile su web
• [4 h] Spettrometria

di massa: tipi

principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di

massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector

(elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica.

Lo spettro di massa (tipi prin­cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente,

determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni

all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.

• Testi di riferimento: -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli.- material available online.

La valutazione dell'apprendimento avviene mediante un esame orale articolato in due fasi consecutive che si svolgono nella stessa sessione d'esame.

STRUTTURA DELLA PROVA D'ESAME

Prima fase - (25 minuti):

Lo studente riceve 5 domande scritte che coprono l'intero programma dell'insegnamento integrato. Le domande comprendono:

• Quesiti di teoria: volti ad accertare la conoscenza e la comprensione dei principi fondamentali, delle teorie e dei concetti trattati nel corso
• Applicazioni numeriche/esercizi: volti a verificare la capacità di applicare le conoscenze acquisite nella risoluzione di problemi quantitativi (calcoli stechiometrici, calcoli di equilibrio, trattamento statistico dei dati, calcoli di potenziale, ecc.)

Durante questa fase, lo studente ha a disposizione 25 minuti per:

• Leggere e analizzare le domande ricevute
• Preparare lo schema della discussione per i quesiti teorici
• Svolgere i calcoli e risolvere gli esercizi numerici proposti
• Organizzare le proprie risposte

È consentito l'uso di calcolatrice scientifica. Non è consentito l'uso di appunti, libri di testo o dispositivi elettronici (smartphone, tablet, ecc.).

Seconda fase - Discussione orale (durata variabile, indicativamente 30 minuti):

Al termine della preparazione scritta, lo studente sostiene la prova orale durante la quale:

• Espone e discute con il docente le risposte alle 5 domande ricevute
• Illustra lo svolgimento degli esercizi numerici e i ragionamenti utilizzati
• Risponde ad eventuali domande di approfondimento e chiarimento poste dal docente

OBIETTIVI DELLA VALUTAZIONE

La prova d'esame è finalizzata a verificare il conseguimento dei seguenti risultati di apprendimento:

1. Conoscenza e comprensione dei principi teorici del trattamento statistico dei dati, degli equilibri in soluzione, della chimica dei composti di coordinazione, delle reazioni redox, della chimica nucleare e delle tecniche strumentali (cromatografia e spettrometria di massa)

2. Capacità di applicare conoscenze attraverso la risoluzione di problemi quantitativi, l'esecuzione di calcoli stechiometrici complessi, la costruzione e interpretazione di diagrammi, l'applicazione di equazioni e modelli teorici

3. Autonomia di giudizio nella scelta delle strategie risolutive appropriate, nella valutazione critica dei risultati ottenuti e nell'analisi dell'attendibilità dei dati

4. Abilità comunicative attraverso l'esposizione chiara e rigorosa dei concetti teorici, l'utilizzo appropriato della terminologia scientifica e la capacità di argomentare le proprie risposte

5. Capacità di apprendimento dimostrata attraverso la capacità di collegare argomenti diversi del programma e di applicare i principi appresi a contesti nuovi

CRITERI DI VALUTAZIONE

La valutazione finale, espressa in trentesimi, tiene conto dei seguenti elementi:

• Correttezza e completezza delle risposte (teoria ed esercizi): 40%
• Rigore metodologico nell'impostazione e risoluzione degli esercizi numerici: 20%
• Chiarezza espositiva e proprietà di linguaggio scientifico: 20%
• Capacità di collegamento tra i diversi argomenti del programma: 10%
• Approfondimento critico e autonomia nel ragionamento: 10%

Il voto minimo per il superamento dell'esame è 18/30. Il voto massimo di 30/30 può essere accompagnato dalla lode in caso di prova eccellente.

MODALITÀ DI VALUTAZIONE PER INSEGNAMENTO INTEGRATO

Trattandosi di un insegnamento integrato composto da due moduli (Chimica Analitica e Complementi di Chimica Generale ed Inorganica), la valutazione è unitaria e integrata.

Le 5 domande coprono proporzionalmente i contenuti di entrambi i moduli, garantendo una verifica equilibrata dell'intero programma. Non sono previsti esami separati per i singoli moduli.

Il voto finale è unico e viene verbalizzato dal docente responsabile dell'insegnamento integrato, dopo aver valutato collegialmente con i docenti dei singoli moduli (se presenti) il conseguimento degli obiettivi di apprendimento complessivi.

STUDENTI CON DISABILITÀ O DSA

Gli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che necessitano di strumenti compensativi e/o misure dispensative devono contattare il Settore studenti con disabilità e Dsa e il docente all'inizio del corso per concordare le modalità più appropriate.

STUDENTI IN MOBILITÀ INTERNAZIONALE (INCOMING)

Gli studenti in mobilità internazionale incoming possono sostenere l'esame in lingua inglese, previa comunicazione al docente almeno 7 giorni prima della data dell'appello. In questo caso, le 5 domande scritte saranno fornite in inglese e la discussione orale si svolgerà in lingua inglese.

MODALITÀ DI PRENOTAZIONE E SVOLGIMENTO DELL'ESAME

• La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuata tramite il sistema Infostud entro i termini indicati per ciascun appello
• L'esame si svolge nelle date stabilite dal calendario ufficiale degli esami del Corso di Laurea
• Gli studenti devono presentarsi all'esame muniti di documento d'identità valido e calcolatrice scientifica
• In caso di valutazione insufficiente, lo studente può ripresentarsi all'esame negli appelli successivi

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” - EdiSES S.r.l. – Napoli

• A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• A.Liberti: “Lezioni di Chimica Analitica” - EDIZIONI RICERCHE – Roma
• G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online)

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” . EdiSES S.r.l. – Napoli
• A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.

-D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli

• M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online).

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
N/D
Modulo: CHIMICA ANALITICA
N/D

COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Obiettivi generali

Questo insegnamento completa le conoscenze di base della chimica generale acquisite durante il primo anno evidenziandone le interconnessioni ed introduce gli studenti verso alcune fondamentali discipline/procedure analitiche che saranno sviluppate dettagliatamente negli anni successivi secondo gli indirizzi specifici del corso di laurea.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente prende coscienza delle interconnessioni fra le diverse proprietà chimiche e fisiche delle molecole e delle condizioni in cui tali proprietà si manifestano, ovvero si inibiscono, nell’ottica dell’attuazione dei meccanismi di regolazione/controllo di tali proprietà. Particolare riguardo è rivolto agli argomenti fondamentali della chimica (sali, acidi e basi, solubilità, processi redox, complessi), che essendo stati oggetto dell’insegnamento di Chimica Generale nel corso del primo anno del CdL in CTF, sono ora posti nell’ottica della loro applicazione nelle attività di laboratorio. Il corso comprende la trattazione teorica e applicativa dei composti di coordinazione e i fondamenti della chimica nucleare, con particolare riferimento alla produzione dei radioisotopi artificiali impiegati nella medicina nucleare diagnostica e terapeutica (radiofarmaci).

Altre conoscenze acquisite riguardano i fondamenti statistici della Chimica Analitica per la trattazione delle misure e degli errori, e i criteri per la rappresentazione grafica di processi e fenomeni chimico-fisici, utili nelle attività di laboratorio.

Infine, gli studenti ricevono la formazione di base per i principi della cromatografia e per le metodologie spettrometriche di massa.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente avrà sviluppato verso gli aspetti fondamentali delle reazioni chimiche e della chimica analitica, quella sensibilità che gli permetterà di affrontare consapevolmente i successivi corsi di laboratorio preparativo, di analisi quantitativa e di separazione delle sostanze.

3. Autonomia di giudizio

Durante le lezioni, le capacità critiche e di giudizio degli studenti sono stimolate dalla loro partecipazione attiva, sia attraverso le domande che il docente pone loro, sia tramite lo svolgimento collettivo in aula di esercizi che rappresentano casi concreti di problematiche che si possono verificare in laboratorio.

4. Abilità comunicative

Tale capacità emerge durante i momenti delle lezioni che prevedono la partecipazione collettiva e trovano il culmine nella prova di esame, in cui lo studente è chiamato a spiegare le motivazioni logiche delle risposte, anche attraverso l’impiego di strumenti visivi quali grafici funzionali e istogrammi.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente è indotto allo studio in autonomia non solo facendo riferimento ai contenuti dei testi consigliati, ma anche eseguendo un lavoro di vera e propria ricerca delle informazioni tramite strumenti informatici, soprattutto per quegli argomenti che nel corso trovano spazio solo ad un livello necessariamente introduttivo, ma che essendo storicamente consolidati si trovano descritti più approfonditamente su siti specializzati del web, accessibili tramite i comuni motori di ricerca.

CHIMICA ANALITICA
Obiettivi generali

Questo insegnamento completa le conoscenze di base della chimica generale acquisite durante il primo anno evidenziandone le interconnessioni ed introduce gli studenti verso alcune fondamentali discipline/procedure analitiche che saranno sviluppate dettagliatamente negli anni successivi secondo gli indirizzi specifici del corso di laurea.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente prende coscienza delle interconnessioni fra le diverse proprietà chimiche e fisiche delle molecole e delle condizioni in cui tali proprietà si manifestano, ovvero si inibiscono, nell’ottica dell’attuazione dei meccanismi di regolazione/controllo di tali proprietà. Particolare riguardo è rivolto agli argomenti fondamentali della chimica (sali, acidi e basi, solubilità, processi redox, complessi), che essendo stati oggetto dell’insegnamento di Chimica Generale nel corso del primo anno del CdL in CTF, sono ora posti nell’ottica della loro applicazione nelle attività di laboratorio. Il corso comprende la trattazione teorica e applicativa dei composti di coordinazione e i fondamenti della chimica nucleare, con particolare riferimento alla produzione dei radioisotopi artificiali impiegati nella medicina nucleare diagnostica e terapeutica (radiofarmaci).

Altre conoscenze acquisite riguardano i fondamenti statistici della Chimica Analitica per la trattazione delle misure e degli errori, e i criteri per la rappresentazione grafica di processi e fenomeni chimico-fisici, utili nelle attività di laboratorio.

Infine, gli studenti ricevono la formazione di base per i principi della cromatografia e per le metodologie spettrometriche di massa.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente avrà sviluppato verso gli aspetti fondamentali delle reazioni chimiche e della chimica analitica, quella sensibilità che gli permetterà di affrontare consapevolmente i successivi corsi di laboratorio preparativo, di analisi quantitativa e di separazione delle sostanze.

3. Autonomia di giudizio

Durante le lezioni, le capacità critiche e di giudizio degli studenti sono stimolate dalla loro partecipazione attiva, sia attraverso le domande che il docente pone loro, sia tramite lo svolgimento collettivo in aula di esercizi che rappresentano casi concreti di problematiche che si possono verificare in laboratorio.

4. Abilità comunicative

Tale capacità emerge durante i momenti delle lezioni che prevedono la partecipazione collettiva e trovano il culmine nella prova di esame, in cui lo studente è chiamato a spiegare le motivazioni logiche delle risposte, anche attraverso l’impiego di strumenti visivi quali grafici funzionali e istogrammi.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente è indotto allo studio in autonomia non solo facendo riferimento ai contenuti dei testi consigliati, ma anche eseguendo un lavoro di vera e propria ricerca delle informazioni tramite strumenti informatici, soprattutto per quegli argomenti che nel corso trovano spazio solo ad un livello necessariamente introduttivo, ma che essendo storicamente consolidati si trovano descritti più approfonditamente su siti specializzati del web, accessibili tramite i comuni motori di ricerca.

COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Al termine dell'insegnamento integrato, lo studente conoscerà i principi del trattamento statistico dei dati analitici (errori casuali e sistematici, precisione, accuratezza, distribuzione normale, metodo dei minimi quadrati), comprenderà le basi teoriche degli equilibri chimici in soluzione acquosa ed in solventi non acquosi (acido-base secondo Brønsted, complessazione, reazioni redox), le proprietà dei composti di coordinazione secondo la teoria del campo cristallino e dei leganti, il principio HSAB, e gli aspetti fondamentali della chimica nucleare. Lo studente acquisirà conoscenze approfondite sui metodi cromatografici, sulla spettrometria di massa e sulle relative applicazioni analitiche.

Modulo di Chimica Analitica: Lo studente conoscerà il trattamento statistico dell'errore analitico e le cifre di merito dei metodi di misura, la teoria degli elettroliti in soluzione (forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Hückel), il comportamento di acidi e basi di Brønsted in solventi acquosi e non acquosi (diagrammi di distribuzione, formazione e predominanza), la chimica dei complessi (effetto chelato e macrociclo, costanti di formazione, titolazioni complessometriche), le reazioni redox (calcoli di potenziale, diagrammi di Pourbaix), i principi della cromatografia (piatti teorici, risoluzione, equazione di Van Deemter), la chimica nucleare (decadimento radioattivo, tecniche radiochimiche) e la spettrometria di massa (sorgenti di ionizzazione, analizzatori, interpretazione degli spettri).

Modulo di Complementi di Chimica Generale ed Inorganica: Lo studente conoscerà l'effetto del solvente acqua sulle proprietà chimiche (entalpia di idratazione, idrolisi dei cationi, solubilità dei solidi ionici, energia reticolare), il comportamento degli acidi e basi poliprotici e la capacità tampone, la chimica dei composti di coordinazione (nomenclatura, leganti polidentati, acidi poliamminocarbossilici, modello di speciazione), le teorie del legame nei complessi (teoria elettrostatica, VB, campo cristallino, campo dei leganti), il principio HSAB e le sue applicazioni, e l'influenza della complessazione sui potenziali redox e sulla solubilità.

2. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Lo studente sarà in grado di applicare i metodi analitici appropriati per l'identificazione qualitativa e la determinazione quantitativa di specie chimiche in matrici di diversa complessità, eseguire calcoli stechiometrici avanzati relativi agli equilibri in soluzione, pianificare procedure analitiche complete e prevedere la reattività di composti inorganici sulla base delle loro proprietà chimico-fisiche. Sarà inoltre capace di utilizzare correttamente la strumentazione di laboratorio, interpretare spettri e dati strumentali, e applicare metodi statistici per la validazione dei risultati sperimentali.

3. AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Lo studente sarà in grado di valutare criticamente la scelta del metodo analitico più appropriato in relazione al tipo di campione, alla concentrazione dell'analita e al livello di accuratezza richiesto. Saprà interpretare autonomamente i dati sperimentali, discutere l'attendibilità e la precisione dei risultati ottenuti, identificare e quantificare le fonti di errore nelle misure analitiche, e proporre soluzioni tecniche per problemi analitici complessi. Sarà inoltre capace di valutare la plausibilità di strutture molecolari e meccanismi di reazione sulla base di evidenze sperimentali.

4. ABILITÀ COMUNICATIVE

Lo studente saprà comunicare con proprietà di linguaggio scientifico i principi della chimica analitica e inorganica, descrivere in modo chiaro e rigoroso procedure sperimentali e risultati di laboratorio. Sarà in grado di presentare dati analitici in forma scritta e orale utilizzando terminologia tecnica appropriata, grafici, tabelle e rappresentazioni strutturali, e di discutere criticamente i risultati.

5. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

Lo studente avrà acquisito un metodo di studio critico e autonomo che gli consentirà di approfondire argomenti avanzati di chimica analitica e inorganica, consultare e comprendere la letteratura scientifica specializzata, e affrontare con successo insegnamenti successivi e attività di ricerca che richiedano competenze analitiche e di chimica inorganica. Avrà sviluppato capacità di problem-solving e di apprendimento continuo nel campo delle scienze chimiche.

CHIMICA ANALITICA
Al termine dell'insegnamento integrato, lo studente conoscerà i principi del trattamento statistico dei dati analitici (errori casuali e sistematici, precisione, accuratezza, distribuzione normale, metodo dei minimi quadrati), comprenderà le basi teoriche degli equilibri chimici in soluzione acquosa ed in solventi non acquosi (acido-base secondo Brønsted, complessazione, reazioni redox), le proprietà dei composti di coordinazione secondo la teoria del campo cristallino e dei leganti, il principio HSAB, e gli aspetti fondamentali della chimica nucleare. Lo studente acquisirà conoscenze approfondite sui metodi cromatografici, sulla spettrometria di massa e sulle relative applicazioni analitiche.

Modulo di Chimica Analitica: Lo studente conoscerà il trattamento statistico dell'errore analitico e le cifre di merito dei metodi di misura, la teoria degli elettroliti in soluzione (forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Hückel), il comportamento di acidi e basi di Brønsted in solventi acquosi e non acquosi (diagrammi di distribuzione, formazione e predominanza), la chimica dei complessi (effetto chelato e macrociclo, costanti di formazione, titolazioni complessometriche), le reazioni redox (calcoli di potenziale, diagrammi di Pourbaix), i principi della cromatografia (piatti teorici, risoluzione, equazione di Van Deemter), la chimica nucleare (decadimento radioattivo, tecniche radiochimiche) e la spettrometria di massa (sorgenti di ionizzazione, analizzatori, interpretazione degli spettri).

Modulo di Complementi di Chimica Generale ed Inorganica: Lo studente conoscerà l'effetto del solvente acqua sulle proprietà chimiche (entalpia di idratazione, idrolisi dei cationi, solubilità dei solidi ionici, energia reticolare), il comportamento degli acidi e basi poliprotici e la capacità tampone, la chimica dei composti di coordinazione (nomenclatura, leganti polidentati, acidi poliamminocarbossilici, modello di speciazione), le teorie del legame nei complessi (teoria elettrostatica, VB, campo cristallino, campo dei leganti), il principio HSAB e le sue applicazioni, e l'influenza della complessazione sui potenziali redox e sulla solubilità.

2. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Lo studente sarà in grado di applicare i metodi analitici appropriati per l'identificazione qualitativa e la determinazione quantitativa di specie chimiche in matrici di diversa complessità, eseguire calcoli stechiometrici avanzati relativi agli equilibri in soluzione, pianificare procedure analitiche complete e prevedere la reattività di composti inorganici sulla base delle loro proprietà chimico-fisiche. Sarà inoltre capace di utilizzare correttamente la strumentazione di laboratorio, interpretare spettri e dati strumentali, e applicare metodi statistici per la validazione dei risultati sperimentali.

3. AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Lo studente sarà in grado di valutare criticamente la scelta del metodo analitico più appropriato in relazione al tipo di campione, alla concentrazione dell'analita e al livello di accuratezza richiesto. Saprà interpretare autonomamente i dati sperimentali, discutere l'attendibilità e la precisione dei risultati ottenuti, identificare e quantificare le fonti di errore nelle misure analitiche, e proporre soluzioni tecniche per problemi analitici complessi. Sarà inoltre capace di valutare la plausibilità di strutture molecolari e meccanismi di reazione sulla base di evidenze sperimentali.

4. ABILITÀ COMUNICATIVE

Lo studente saprà comunicare con proprietà di linguaggio scientifico i principi della chimica analitica e inorganica, descrivere in modo chiaro e rigoroso procedure sperimentali e risultati di laboratorio. Sarà in grado di presentare dati analitici in forma scritta e orale utilizzando terminologia tecnica appropriata, grafici, tabelle e rappresentazioni strutturali, e di discutere criticamente i risultati.

5. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

Lo studente avrà acquisito un metodo di studio critico e autonomo che gli consentirà di approfondire argomenti avanzati di chimica analitica e inorganica, consultare e comprendere la letteratura scientifica specializzata, e affrontare con successo insegnamenti successivi e attività di ricerca che richiedano competenze analitiche e di chimica inorganica. Avrà sviluppato capacità di problem-solving e di apprendimento continuo nel campo delle scienze chimiche.

COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

• Composti di coordinazione: nomenclatura, leganti mono e polidentati (effetto chelato ed effetto macrociclo), costanti di formazione parziali e totali dei complessi, rapporti di distribuzione, complessi polinucleari, acidi poliamminocarbossilici, costante condizionale, effetto del pH sulla formazione dei complessi di cationi metallici a differente acidità, modello di speciazione, titolazioni e indicatori complessometrici, effetto della formazione dei complessi sui potenziali redox, effetto della formazione dei complessi sulla solubilità dei solidi ionici.
• Teoria dei composti di coordinazione: proprietà chimico-fisiche, teoria elettrostatica semplice (i complessi ionici), teoria VB, teoria del campo cristallino (complessi a numero di coordinazione 4, 5 e 6), teoria del campo dei leganti, stabilità e reattività dei complessi alla luce della teoria del campo cristallino.

-Il principio HSAB: fondamenti e applicazioni.

-Elementi di Chimica Nucleare: proprietà del nucleo atomico, energia nucleare in funzione di A, energia nucleare per nucleone, radioelementi naturali, stabilità dei nuclei in funzione di A e di Z, fattori di instabilità, tipi di decadimento nucleare, stati nucleari eccitati, isomeria nucleare, effetto Auger, legge cinetica del decadimento, costante di decadimento, emivita, attività, attività specifica (unità di misura), miscele di nuclidi, decadimento a catena, equilibrio radioattivo, interazione delle radiazioni con la materia, radioelementi artificiali, fissione e fusione nucleare, reazioni nucleari, notazione ed energia delle reazioni nucleari, reazioni indotte da protoni, particelle alfa, deutoni e neutroni, rivelatori (a ionizzazione gassosa, a scintillazione, a semiconduttore), radiodatazione, analisi radiometrica, analisi per attivazione, analisi per diluizione isotopica, generalità sull’impiego di radioisotopi a vita breve in medicina nucleare, sintesi veloci, radiofarmaci impiegati in diagnostica (PET) e in terapia (antitumorali).

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• Generalità sulle misure analitiche: errori casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo, trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione, dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati, origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di misura, metodo delle aggiunte standard.
• Soluzioni di elettroliti: forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua, entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted, capacità tampone di specie mono e poliprotiche.

-Reazioni redox: potenziale di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità, potenziale formale.

• Principi di cromatografia: coefficiente di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione, equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici.

-Spettrometria di massa: tipi principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector (elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica. Lo spettro di massa (tipi prin¬cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente, determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

• [10 h] Composti di

coordinazione: nomenclatura,

leganti mono e polidentati (effetto chelato ed effetto macrociclo), costanti di

formazione parziali e totali dei complessi, rapporti di distribuzione,

complessi polinucleari, acidi poliamminocarbossilici, costante condizionale,

effetto del pH sulla formazione dei complessi di cationi metallici a differente

acidità, modello di speciazione, titolazioni e indicatori complessometrici,

effetto della formazione dei complessi sui potenziali redox, effetto della

formazione dei complessi sulla solubilità dei solidi ionici.

• Testi di riferimento: - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica-- G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [8 h] Teoria dei

composti di coordinazione: proprietà

chimico-fisiche, teoria elettrostatica semplice (i complessi ionici), teoria

VB, teoria del campo cristallino (complessi a numero di coordinazione 4, 5 e

6), teoria del campo dei leganti, stabilità e reattività dei complessi alla

luce della teoria del campo cristallino.

• Testi di riferimento: - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [2 h] Il principio

HSAB: fondamenti e

applicazioni.

• Testi di riferimento: - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [12 h] Elementi di

Chimica Nucleare: proprietà

del nucleo atomico, energia nucleare in funzione di A, energia nucleare per

nucleone, radioelementi naturali, stabilità dei nuclei in funzione di A e di Z,

fattori di instabilità, tipi di decadimento nucleare, stati nucleari eccitati,

isomeria nucleare, effetto Auger, legge cinetica del decadimento, costante di

decadimento, emivita, attività, attività specifica (unità di misura), miscele

di nuclidi, decadimento a catena, equilibrio radioattivo, interazione delle

radiazioni con la materia, radioelementi artificiali, fissione e fusione

nucleare, reazioni nucleari, notazione ed energia delle reazioni nucleari,

reazioni indotte da protoni, particelle alfa, deutoni e neutroni,

rivelatori (a ionizzazione gassosa, a scintillazione, a semiconduttore),

radiodatazione, analisi radiometrica, analisi per attivazione, analisi per

diluizione isotopica, generalità sull’impiego di radioisotopi a vita breve in

medicina nucleare, sintesi veloci, radiofarmaci impiegati in diagnostica (PET)

e in terapia (antitumorali).

• Testi di riferimento: - M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma.-D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli.- material available online.

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• [8 h] Generalità

sulle misure analitiche: errori

casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo,

trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o

Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione,

dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati,

origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari

proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di

misura, metodo delle aggiunte standard.

• Testi di riferimento: - Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” EdiSES S.r.l. Napoli
• [12 h] Soluzioni di

elettroliti: forza

ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su

vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua,

entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione

dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza

basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e

di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici

ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di

Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non

acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in

acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi

poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted,

capacità tampone di specie mono e poliprotiche.

• Testi di riferimento: - Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” EdiSES S.r.l. Napoli- G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.- A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• [4 h] Reazioni

redox: potenziale

di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della

costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di

equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o

all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il

potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità,

potenziale formale.

• Testi di riferimento: - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• [4 h] Principi di

cromatografia: coefficiente

di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna

cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione,

equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici.

• Testi di riferimento: -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli- Materiale disponbile su web
• [4 h] Spettrometria

di massa: tipi

principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di

massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector

(elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica.

Lo spettro di massa (tipi prin­cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente,

determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni

all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.

• Testi di riferimento: -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli.- material available online.

CHIMICA ANALITICA
Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

• Composti di coordinazione: nomenclatura, leganti mono e polidentati (effetto chelato ed effetto macrociclo), costanti di formazione parziali e totali dei complessi, rapporti di distribuzione, complessi polinucleari, acidi poliamminocarbossilici, costante condizionale, effetto del pH sulla formazione dei complessi di cationi metallici a differente acidità, modello di speciazione, titolazioni e indicatori complessometrici, effetto della formazione dei complessi sui potenziali redox, effetto della formazione dei complessi sulla solubilità dei solidi ionici.
• Teoria dei composti di coordinazione: proprietà chimico-fisiche, teoria elettrostatica semplice (i complessi ionici), teoria VB, teoria del campo cristallino (complessi a numero di coordinazione 4, 5 e 6), teoria del campo dei leganti, stabilità e reattività dei complessi alla luce della teoria del campo cristallino.

-Il principio HSAB: fondamenti e applicazioni.

-Elementi di Chimica Nucleare: proprietà del nucleo atomico, energia nucleare in funzione di A, energia nucleare per nucleone, radioelementi naturali, stabilità dei nuclei in funzione di A e di Z, fattori di instabilità, tipi di decadimento nucleare, stati nucleari eccitati, isomeria nucleare, effetto Auger, legge cinetica del decadimento, costante di decadimento, emivita, attività, attività specifica (unità di misura), miscele di nuclidi, decadimento a catena, equilibrio radioattivo, interazione delle radiazioni con la materia, radioelementi artificiali, fissione e fusione nucleare, reazioni nucleari, notazione ed energia delle reazioni nucleari, reazioni indotte da protoni, particelle alfa, deutoni e neutroni, rivelatori (a ionizzazione gassosa, a scintillazione, a semiconduttore), radiodatazione, analisi radiometrica, analisi per attivazione, analisi per diluizione isotopica, generalità sull’impiego di radioisotopi a vita breve in medicina nucleare, sintesi veloci, radiofarmaci impiegati in diagnostica (PET) e in terapia (antitumorali).

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• Generalità sulle misure analitiche: errori casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo, trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione, dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati, origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di misura, metodo delle aggiunte standard.
• Soluzioni di elettroliti: forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua, entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted, capacità tampone di specie mono e poliprotiche.

-Reazioni redox: potenziale di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità, potenziale formale.

• Principi di cromatografia: coefficiente di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione, equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici.

-Spettrometria di massa: tipi principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector (elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica. Lo spettro di massa (tipi prin¬cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente, determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

• [10 h] Composti di

coordinazione: nomenclatura,

leganti mono e polidentati (effetto chelato ed effetto macrociclo), costanti di

formazione parziali e totali dei complessi, rapporti di distribuzione,

complessi polinucleari, acidi poliamminocarbossilici, costante condizionale,

effetto del pH sulla formazione dei complessi di cationi metallici a differente

acidità, modello di speciazione, titolazioni e indicatori complessometrici,

effetto della formazione dei complessi sui potenziali redox, effetto della

formazione dei complessi sulla solubilità dei solidi ionici.

• Testi di riferimento: - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica-- G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [8 h] Teoria dei

composti di coordinazione: proprietà

chimico-fisiche, teoria elettrostatica semplice (i complessi ionici), teoria

VB, teoria del campo cristallino (complessi a numero di coordinazione 4, 5 e

6), teoria del campo dei leganti, stabilità e reattività dei complessi alla

luce della teoria del campo cristallino.

• Testi di riferimento: - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [2 h] Il principio

HSAB: fondamenti e

applicazioni.

• Testi di riferimento: - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [12 h] Elementi di

Chimica Nucleare: proprietà

del nucleo atomico, energia nucleare in funzione di A, energia nucleare per

nucleone, radioelementi naturali, stabilità dei nuclei in funzione di A e di Z,

fattori di instabilità, tipi di decadimento nucleare, stati nucleari eccitati,

isomeria nucleare, effetto Auger, legge cinetica del decadimento, costante di

decadimento, emivita, attività, attività specifica (unità di misura), miscele

di nuclidi, decadimento a catena, equilibrio radioattivo, interazione delle

radiazioni con la materia, radioelementi artificiali, fissione e fusione

nucleare, reazioni nucleari, notazione ed energia delle reazioni nucleari,

reazioni indotte da protoni, particelle alfa, deutoni e neutroni,

rivelatori (a ionizzazione gassosa, a scintillazione, a semiconduttore),

radiodatazione, analisi radiometrica, analisi per attivazione, analisi per

diluizione isotopica, generalità sull’impiego di radioisotopi a vita breve in

medicina nucleare, sintesi veloci, radiofarmaci impiegati in diagnostica (PET)

e in terapia (antitumorali).

• Testi di riferimento: - M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma.-D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli.- material available online.

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• [8 h] Generalità

sulle misure analitiche: errori

casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo,

trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o

Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione,

dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati,

origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari

proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di

misura, metodo delle aggiunte standard.

• Testi di riferimento: - Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” EdiSES S.r.l. Napoli
• [12 h] Soluzioni di

elettroliti: forza

ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su

vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua,

entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione

dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza

basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e

di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici

ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di

Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non

acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in

acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi

poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted,

capacità tampone di specie mono e poliprotiche.

• Testi di riferimento: - Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” EdiSES S.r.l. Napoli- G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.- A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• [4 h] Reazioni

redox: potenziale

di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della

costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di

equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o

all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il

potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità,

potenziale formale.

• Testi di riferimento: - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• [4 h] Principi di

cromatografia: coefficiente

di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna

cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione,

equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici.

• Testi di riferimento: -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli- Materiale disponbile su web
• [4 h] Spettrometria

di massa: tipi

principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di

massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector

(elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica.

Lo spettro di massa (tipi prin­cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente,

determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni

all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.

• Testi di riferimento: -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli.- material available online.

COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
La valutazione dell'apprendimento avviene mediante un esame orale articolato in due fasi consecutive che si svolgono nella stessa sessione d'esame.

STRUTTURA DELLA PROVA D'ESAME

Prima fase - (25 minuti):

Lo studente riceve 5 domande scritte che coprono l'intero programma dell'insegnamento integrato. Le domande comprendono:

• Quesiti di teoria: volti ad accertare la conoscenza e la comprensione dei principi fondamentali, delle teorie e dei concetti trattati nel corso
• Applicazioni numeriche/esercizi: volti a verificare la capacità di applicare le conoscenze acquisite nella risoluzione di problemi quantitativi (calcoli stechiometrici, calcoli di equilibrio, trattamento statistico dei dati, calcoli di potenziale, ecc.)

Durante questa fase, lo studente ha a disposizione 25 minuti per:

• Leggere e analizzare le domande ricevute
• Preparare lo schema della discussione per i quesiti teorici
• Svolgere i calcoli e risolvere gli esercizi numerici proposti
• Organizzare le proprie risposte

È consentito l'uso di calcolatrice scientifica. Non è consentito l'uso di appunti, libri di testo o dispositivi elettronici (smartphone, tablet, ecc.).

Seconda fase - Discussione orale (durata variabile, indicativamente 30 minuti):

Al termine della preparazione scritta, lo studente sostiene la prova orale durante la quale:

• Espone e discute con il docente le risposte alle 5 domande ricevute
• Illustra lo svolgimento degli esercizi numerici e i ragionamenti utilizzati
• Risponde ad eventuali domande di approfondimento e chiarimento poste dal docente

OBIETTIVI DELLA VALUTAZIONE

La prova d'esame è finalizzata a verificare il conseguimento dei seguenti risultati di apprendimento:

1. Conoscenza e comprensione dei principi teorici del trattamento statistico dei dati, degli equilibri in soluzione, della chimica dei composti di coordinazione, delle reazioni redox, della chimica nucleare e delle tecniche strumentali (cromatografia e spettrometria di massa)

2. Capacità di applicare conoscenze attraverso la risoluzione di problemi quantitativi, l'esecuzione di calcoli stechiometrici complessi, la costruzione e interpretazione di diagrammi, l'applicazione di equazioni e modelli teorici

3. Autonomia di giudizio nella scelta delle strategie risolutive appropriate, nella valutazione critica dei risultati ottenuti e nell'analisi dell'attendibilità dei dati

4. Abilità comunicative attraverso l'esposizione chiara e rigorosa dei concetti teorici, l'utilizzo appropriato della terminologia scientifica e la capacità di argomentare le proprie risposte

5. Capacità di apprendimento dimostrata attraverso la capacità di collegare argomenti diversi del programma e di applicare i principi appresi a contesti nuovi

CRITERI DI VALUTAZIONE

La valutazione finale, espressa in trentesimi, tiene conto dei seguenti elementi:

• Correttezza e completezza delle risposte (teoria ed esercizi): 40%
• Rigore metodologico nell'impostazione e risoluzione degli esercizi numerici: 20%
• Chiarezza espositiva e proprietà di linguaggio scientifico: 20%
• Capacità di collegamento tra i diversi argomenti del programma: 10%
• Approfondimento critico e autonomia nel ragionamento: 10%

Il voto minimo per il superamento dell'esame è 18/30. Il voto massimo di 30/30 può essere accompagnato dalla lode in caso di prova eccellente.

MODALITÀ DI VALUTAZIONE PER INSEGNAMENTO INTEGRATO

Trattandosi di un insegnamento integrato composto da due moduli (Chimica Analitica e Complementi di Chimica Generale ed Inorganica), la valutazione è unitaria e integrata.

Le 5 domande coprono proporzionalmente i contenuti di entrambi i moduli, garantendo una verifica equilibrata dell'intero programma. Non sono previsti esami separati per i singoli moduli.

Il voto finale è unico e viene verbalizzato dal docente responsabile dell'insegnamento integrato, dopo aver valutato collegialmente con i docenti dei singoli moduli (se presenti) il conseguimento degli obiettivi di apprendimento complessivi.

STUDENTI CON DISABILITÀ O DSA

Gli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che necessitano di strumenti compensativi e/o misure dispensative devono contattare il Settore studenti con disabilità e Dsa e il docente all'inizio del corso per concordare le modalità più appropriate.

STUDENTI IN MOBILITÀ INTERNAZIONALE (INCOMING)

Gli studenti in mobilità internazionale incoming possono sostenere l'esame in lingua inglese, previa comunicazione al docente almeno 7 giorni prima della data dell'appello. In questo caso, le 5 domande scritte saranno fornite in inglese e la discussione orale si svolgerà in lingua inglese.

MODALITÀ DI PRENOTAZIONE E SVOLGIMENTO DELL'ESAME

• La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuata tramite il sistema Infostud entro i termini indicati per ciascun appello
• L'esame si svolge nelle date stabilite dal calendario ufficiale degli esami del Corso di Laurea
• Gli studenti devono presentarsi all'esame muniti di documento d'identità valido e calcolatrice scientifica
• In caso di valutazione insufficiente, lo studente può ripresentarsi all'esame negli appelli successivi

CHIMICA ANALITICA
La valutazione dell'apprendimento avviene mediante un esame orale articolato in due fasi consecutive che si svolgono nella stessa sessione d'esame.

STRUTTURA DELLA PROVA D'ESAME

Prima fase - (25 minuti):

Lo studente riceve 5 domande scritte che coprono l'intero programma dell'insegnamento integrato. Le domande comprendono:

• Quesiti di teoria: volti ad accertare la conoscenza e la comprensione dei principi fondamentali, delle teorie e dei concetti trattati nel corso
• Applicazioni numeriche/esercizi: volti a verificare la capacità di applicare le conoscenze acquisite nella risoluzione di problemi quantitativi (calcoli stechiometrici, calcoli di equilibrio, trattamento statistico dei dati, calcoli di potenziale, ecc.)

Durante questa fase, lo studente ha a disposizione 25 minuti per:

• Leggere e analizzare le domande ricevute
• Preparare lo schema della discussione per i quesiti teorici
• Svolgere i calcoli e risolvere gli esercizi numerici proposti
• Organizzare le proprie risposte

È consentito l'uso di calcolatrice scientifica. Non è consentito l'uso di appunti, libri di testo o dispositivi elettronici (smartphone, tablet, ecc.).

Seconda fase - Discussione orale (durata variabile, indicativamente 30 minuti):

Al termine della preparazione scritta, lo studente sostiene la prova orale durante la quale:

• Espone e discute con il docente le risposte alle 5 domande ricevute
• Illustra lo svolgimento degli esercizi numerici e i ragionamenti utilizzati
• Risponde ad eventuali domande di approfondimento e chiarimento poste dal docente

OBIETTIVI DELLA VALUTAZIONE

La prova d'esame è finalizzata a verificare il conseguimento dei seguenti risultati di apprendimento:

1. Conoscenza e comprensione dei principi teorici del trattamento statistico dei dati, degli equilibri in soluzione, della chimica dei composti di coordinazione, delle reazioni redox, della chimica nucleare e delle tecniche strumentali (cromatografia e spettrometria di massa)

2. Capacità di applicare conoscenze attraverso la risoluzione di problemi quantitativi, l'esecuzione di calcoli stechiometrici complessi, la costruzione e interpretazione di diagrammi, l'applicazione di equazioni e modelli teorici

3. Autonomia di giudizio nella scelta delle strategie risolutive appropriate, nella valutazione critica dei risultati ottenuti e nell'analisi dell'attendibilità dei dati

4. Abilità comunicative attraverso l'esposizione chiara e rigorosa dei concetti teorici, l'utilizzo appropriato della terminologia scientifica e la capacità di argomentare le proprie risposte

5. Capacità di apprendimento dimostrata attraverso la capacità di collegare argomenti diversi del programma e di applicare i principi appresi a contesti nuovi

CRITERI DI VALUTAZIONE

La valutazione finale, espressa in trentesimi, tiene conto dei seguenti elementi:

• Correttezza e completezza delle risposte (teoria ed esercizi): 40%
• Rigore metodologico nell'impostazione e risoluzione degli esercizi numerici: 20%
• Chiarezza espositiva e proprietà di linguaggio scientifico: 20%
• Capacità di collegamento tra i diversi argomenti del programma: 10%
• Approfondimento critico e autonomia nel ragionamento: 10%

Il voto minimo per il superamento dell'esame è 18/30. Il voto massimo di 30/30 può essere accompagnato dalla lode in caso di prova eccellente.

MODALITÀ DI VALUTAZIONE PER INSEGNAMENTO INTEGRATO

Trattandosi di un insegnamento integrato composto da due moduli (Chimica Analitica e Complementi di Chimica Generale ed Inorganica), la valutazione è unitaria e integrata.

Le 5 domande coprono proporzionalmente i contenuti di entrambi i moduli, garantendo una verifica equilibrata dell'intero programma. Non sono previsti esami separati per i singoli moduli.

Il voto finale è unico e viene verbalizzato dal docente responsabile dell'insegnamento integrato, dopo aver valutato collegialmente con i docenti dei singoli moduli (se presenti) il conseguimento degli obiettivi di apprendimento complessivi.

STUDENTI CON DISABILITÀ O DSA

Gli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che necessitano di strumenti compensativi e/o misure dispensative devono contattare il Settore studenti con disabilità e Dsa e il docente all'inizio del corso per concordare le modalità più appropriate.

STUDENTI IN MOBILITÀ INTERNAZIONALE (INCOMING)

Gli studenti in mobilità internazionale incoming possono sostenere l'esame in lingua inglese, previa comunicazione al docente almeno 7 giorni prima della data dell'appello. In questo caso, le 5 domande scritte saranno fornite in inglese e la discussione orale si svolgerà in lingua inglese.

MODALITÀ DI PRENOTAZIONE E SVOLGIMENTO DELL'ESAME

• La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuata tramite il sistema Infostud entro i termini indicati per ciascun appello
• L'esame si svolge nelle date stabilite dal calendario ufficiale degli esami del Corso di Laurea
• Gli studenti devono presentarsi all'esame muniti di documento d'identità valido e calcolatrice scientifica
• In caso di valutazione insufficiente, lo studente può ripresentarsi all'esame negli appelli successivi

COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” - EdiSES S.r.l. – Napoli

• A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• A.Liberti: “Lezioni di Chimica Analitica” - EDIZIONI RICERCHE – Roma
• G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online)

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” . EdiSES S.r.l. – Napoli
• A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.

-D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli

• M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online).

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
N/D
Modulo: CHIMICA ANALITICA
N/D

CHIMICA ANALITICA
Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” - EdiSES S.r.l. – Napoli

• A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• A.Liberti: “Lezioni di Chimica Analitica” - EDIZIONI RICERCHE – Roma
• G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online)

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” . EdiSES S.r.l. – Napoli
• A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.

-D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli

• M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online).

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
N/D
Modulo: CHIMICA ANALITICA
N/D

Obiettivi generali

Scopo del corso è quello di fornire agli studenti le informazioni necessarie per una conoscenza critica dei principi e delle applicazioni della chimica fisica che vanno dalla termodinamica classica, alla cinetica, all'elettrochimica e, in particolare, alla termodinamica dei processi irreversibili che sono le basi per comprendere alcuni degli argomenti trattati nei corsi degli anni successivi di carattere biochimico, chimico farmaceutico e farmacologico, con particolare riguardo ai processi di trasporto.

Obiettivi specifici

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

• conoscere i principi che stanno alla base della chimica fisica con particolare riguardo al trattamento termodinamico, cinetico e della termodinamica dei processi irreversibili;
• essere in grado di comprenderne le potenzialità ed il loro utilizzo per lo studio di sistemi reali, con particolare riguardo a quelli biologici.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

• avere una comprensione dei differenti approcci teorico-sperimentali per la risoluzione di problemi in campo biochimico e farmacologico.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:

• essere in grado di sviluppare il proprio senso critico in seguito a stimoli da parte del docente:
• essere in grado di collegare gli argomenti studiati grazie anche alla multidisciplinarietà del corso integrando la chimica fisica con le conoscenze già acquisite o da acquisire di tipo chimico (chimica inorganica, organica, biochimica) e biologico (farmacologia e tossicologia).

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:

• essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti ai sistemi reali utilizzando in maniera critica le metodologie e le tecniche trattate nel corso.

ABILITA' COMUNICATIVE:

• essere in grado di discutere i temi scientifici inerenti la chimica fisica ed applicarli a processi biologici, farmaceutici e farmacologici.

I risultati di apprendimento attesi per il corso di chimica fisica per CTF sono i seguenti:

• Conoscere i principi e le applicazioni della termodinamica, della cinetica chimica, della termodinamica dei processi irreversibili e dei fenomeni di trasporto.
• Saper risolvere problemi di chimica fisica relativi a sistemi termodinamici e processi di trasferimento di energia e materia.

La finalità principale del corso è quella di sviluppare capacità di ragionamento critico e di comunicazione efficace dei concetti e dei principi di chimica fisica che prescinda dalle capacità mnemoniche ma che si basi sulla comprensione di concetti che permettano di applicare le conoscenze acquisite per la risoluzione di problematiche reali.

Termodinamica classica.

Introduzione. Definizione di sistema, ambiente, variabili o funzioni termodinamiche. Stati di equilibrio e trasformazioni termodinamiche. Calore e Lavoro. Calorimetria.

Il primo principio. Energia interna. Capacità termica e calore specifico. Applicazione del primo principio ai gas perfetti.

Entalpia. Entalpia delle reazioni in fase gassosa. Entalpia delle trasformazioni fisiche, atomiche e molecolari. Termochimica. Legge di Hess. Entalpia standard di formazione. Variazione dell’entalpia con la temperatura: legge di Kirchhoff. Effetto di Joule-Thomson.

6 ore di lezione frontale

Secondo principio. Enunciati. Trasformazioni spontanee. Reversibilità e irreversibilità.

Entropia. Definizione termodinamica. Disuguaglianza di Clausius. Espansione isoterma reversibile e irreversibile di un gas perfetto. Trasformazioni adiabatiche. Cicli termodinamici. Teorema e ciclo di Carnot. Variazione dell’entropia con la temperatura.

Terzo principio. Teorema di Nernst. Relazione di Boltzmann.

5 ore di lezione frontale

Energia di Helmholtz ed energia di Gibbs. Funzione lavoro massimo. Energia libera di reazione. Equazione fondamentale della termodinamica. Relazioni di Maxwell. Equazione di stato termodinamica. Variazione dell’energia di Gibbs con la pressione e con la temperatura. Equazione di Gibbs-Helmholtz. Fugacità ed attività. Grandezze molari parziali. Potenziale chimico. Criterio termodinamico dell’equilibrio. Quoziente di reazione e costante di equilibrio. Costante di equilibrio e distribuzione di Boltzmann. Principio di Le Chatelier. Equazione di Van’t Hoff.

6 ore di lezione frontale

Le trasformazioni fisiche delle sostanze pure. I diagrammi di stato: punto critico, punto di ebollizione e di fusione, punto triplo. Il diagramma di stato dell’acqua. Equazione di Clapeyron. Le proprietà delle miscele semplici. Descrizione termodinamica delle miscele. Grandezze parziali molari. Il volume parziale molare. L’energia di Gibbs parziale molare. L’equazione di Gibbs-Duhem. Grandezze termodinamiche di mescolamento. Il potenziale chimico dei liquidi. Le soluzioni ideali. La legge di Raoult. Le soluzioni diluite ideali. La legge di Henry. Le proprietà colligative: l’innalzamento ebullioscopio, crioscopico e la pressione osmotica. L’attività del solvente. L’attività del soluto. Soluzioni diluite ideali. Soluti reali.

6 ore di lezione frontale

Equilibri di fase: Diagrammi di stato delle miscele. Sistemi a due componenti e diagrammi temperatura-composizione. Diagrammi di stato liquido-liquido per sistemi a due componenti parzialmente miscibili. Diagrammi di stato liquido-vapore per miscele di liquidi volatili: curve caratteristiche di tensione di vapore; diagrammi pressione-composizione e temperatura-composizione; distillazione semplice e frazionata; azeotropi.

4 ore di lezione frontale

Proprietà delle soluzioni elettrolitiche: attività; Teoria di Debye-Hückel; conducibilità elettrolitica: conducibilità e resistività; misura della conducibilità; legge della migrazione indipendente degli ioni; mobilità e numeri di trasporto. Diffusione. prima legge di Fick, equazione di Einstein-Smoluchowski, teorema di Gauss della divergenza, seconda legge di Fick. Mobilità. Equazione di Einstein, Equazione di Stokes- Einstein, Equazione di Nernst-Einstein. Equazione di Debye-Hückel- Onsager.

6 ore di lezione frontale

Cinetica chimica: Velocità di reazione, costanti di velocità e leggi cinetiche. Ordine di reazione. Leggi cinetiche in forma integrata. Reazioni di ordine 0, del I, II e III ordine. Pseudo-ordine. Tempo di dimezzamento. Molecolarità delle reazioni. Reazioni elementari e non elementari. Cinetiche delle reazioni di equilibrio, delle reazioni consecutive e competitive.

Dipendenza della velocità di reazione dalla temperatura. Equazione di Arrhenius. L’origine dei parametri di Arrhenius. Teoria delle collisioni. Teoria del complesso attivato e dello stato di transizione. Entalpia ed entropia di attivazione.

5 ore di lezione frontale

La catalisi. Catalizzatori omogenei ed eterogenei. Catalisi micellare. Gli enzimi e la catalisi enzimatica: i modelli di Michaelis-Menten e Briggs-Haldane; significato biochimico-fisico della costante di Michaelis; rappresentazioni grafiche dei dati sperimentali. Inibitori enzimatici: inibizione di tipo competitivo, non competitivo e acompetitivo.

4 ore di lezione frontale

Catalisi eterogenea: strato di diffusione di Nernst. Tensioattivi: caratteristiche generale e loro classificazione. Monolayer bi e multilayer. I tensioattivi e la concentrazione micellare critica. Catalisi micellare. Sistemi dispersi: proprietà e caratteristiche. Tensione superficiale. Eccedenza superficiale Isoterma di adsorbimento di Gibbs.

5 ore di lezione frontale

Colloidi: classificazione e principali caratteristiche. Stabilità dei colloidi. Il potenziale di Lennard Jones. La termodinamica di formazione delle micelle.Il doppio strato elettrico. Sovrapposizione del doppio strato. Teoria DLVO. Flocculazione e coagulazione. Stabilizzazione sterica

5 ore di lezione frontale

Termodinamica del non equilibrio. Termostatica e termodinamica: dall'equilibrio allo stato stazionario; reversibilità ed irreversibilità. Teorema di Curie, Teorema di Prigogine, Legge di Onsager. La funzione di dissipazione; sistemi termodinamici, reazioni chimiche e processi irreversibili; tempo di rilassamento, velocità di reazione e funzione di dissipazione; teoria della velocità assoluta di reazione; funzioni di partizione; stabilità dei sistemi in stato stazionario.

6 ore di lezione frontale

Proprietà delle membrane biologiche. Trasporto passivo. Trasporto facilitato: approccio cinetico e basato sulla termodinamica dei processi irreversibili. Cenni sul trasporto attivo.

4 ore di lezione frontale

La termodinamica e lo sviluppo sostenibile. Economia dello stato stazionario. Entropia e processi economici. La legge dell’entropia. Bioeconomia. Indicatori di sostenibilità ecologica: Exergia ed Emergia.

2 ore di lezione frontale

• Aula A - CU018 08:00-10:00 Introduzione al corso. Definizione degli obiettivi formativi del Corso e delle modalità di esame. Sistemi termodinamici. Calore e lavoro.
• Aula A - CU019 08:00-10:00 Differenza tra calore e lavoro. Energia interna. I principio della termodinamica. Trasformazioni reversibili ed irreversibili.
• Aula A - CU018 15:00-17:00 Il calore e l’entalpia. La calorimetria. Le capacità termiche.
• Aula A - CU018 08:00-10:00 Legge di Hess.Equazione di Kirchoff, dipendenza dell’entalpia dalla temperatura. Calori specifici: definizioni e relazioni. (Parte 1)
• Aula A - CU019 08:00-10:00 Calori specifici: definizioni e relazioni. (Parte 2) Lavoro di espansione adiabatica. Equazione di Poisson.
• Aula A - CU018 15:00-17:00 Il verso delle trasformazioni spontanee. L’entropia: definizione e proprietà principali. II principio della termodinamica
• Aula A - CU018 08:00-10:00 Le proprietà delle miscele semplici. Descrizione termodinamica dellemiscele.
• Aula A - CU019 08:00-10:00Descrizione termodinamica delle miscele. Grandezze parziali molari. Il volume parziale molare.L’energia di Gibbs parziale molare. L’equazione di Gibbs-Duhem.
• Aula A - CU018 15:00-17:00La termodinamica del mescolamento. Caratteristica delle funzioni termodinamiche di mescolamento. Il potenziale chimico dei liquidi. Le soluzioni ideali. La legge di Raoult. Le soluzioni diluite ideali. La legge di Henry.
• Aula A - CU018 08:00-10:00 Le proprietà colligative: l’innalzamento ebullioscopio, crioscopico e la pressione osmotica.L’attività del solvente. L’attività del soluto. Soluzioni diluite ideali. Soluti reali.
• Aula A - CU019 08:00-10:00Fasi componenti e gradi di libertà. La regola delle fasi. Distillazione: principi generali. Miscele azeotropiche.
• Aula A - CU018 15:00-17:00Proprietà delle soluzioni elettrolitiche. Teoria di Debye-Hckel (parte 1)
• Aula A- CU018 08:00-10:00 Proprietà delle soluzioni elettrolitiche. Teoria di Debye-Hckel (parte 2)
• Aula A - CU019 08:00-10:00Conducibilità. Mobilità. Equazione di Einstein, Equazione di StokesEinstein, Equazione di Nersnt Einstein. Equazione di Debye-Huckel-Onsager.
• Aula A - CU018 15:00-17:00Fenomeni di trasporto: principi generali. Il trasporto di materia e di specie chimiche. La velocità di diffusione di una specie chimica: La prima legge di Fick.
• Aula A - CU018 08:00-10:00Moti Browniani e coefficiente di diffusione: l’equazione di Enstein-Smoluchowski
• Aula A - CU019 08:00-10:00Cinetica chimica. Metodi per lo studio della velocità di reazione. Molecolarità di una reazione, ordine di reazione. Coordinata di reazione.
• Aula A - CU018 15:00-17:00Reazioni di ordine zero. Tempo di dimezzamento. Reazioni del I ordine e del II ordine. Reazioni parallele e consecutive del I ordine. (parte 1)
• Aula A - CU018 08:00-10:00Reazioni parallele e consecutive del I ordine. (parte 2) Catalisi: principi generali. Catalisi omogenea.
• Aula A - CU019 08:00-10:00 Catalisi enzimatica: i modelli di Michaelis-Menten e Briggs-Haldane; significato biochimico-fisico della costante di Michaelis. (parte 1)
• Aula A - CU018 15:00-17:00 Catalisi enzimatica: i modelli di Michaelis-Menten e Briggs-Haldane; significato biochimico-fisico della costante di Michaelis. (parte 2)
• Aula A - CU018 08:00-10:00Inibizione enzimatica: inibizione di tipo competitivo, non competitivo, acompetitivo e misto.
• Aula A - CU019 08:00-10:00Catalisi eterogenea. Sistemi dispersi: proprietà e caratteristiche.
• Aula A - CU018 15:00-17:00Tensione superficiale. Eccedenza superficiale Isoterma di adsorbimento di Gibbs.
• Aula A - CU018 08:00-10:00Tensioattivi: caratteristiche e classificazione. Micelle: proprietà e caratteristiche. Catalisi micellare.
• Aula A - CU019 08:00-10:00 Soluzioni colloidali: proprietà generali e classificazione.
• AAula A - CU018 15:00-17:00Termodinamica del non equilibrio: Forze e flussi. Reversibilità ed irreversibilità. La funzione di dissipazione.
• Aula A - CU018 08:00-10:00Sistemi termodinamici, reazioni chimiche e processi irreversibili. Sistemi chiusi. Sistemi termodinamici, reazioni chimiche e processi irreversibili.Sistemi aperti.
• Aula A - CU019 08:00-10:00Equazioni fenomenologiche. Il principio di Curie- Prigogine. Legge diOnsager.
• Aula A - CU018 15:00-17:00Termodinamica del non equilibrio: implicazioni in cinetica chimica.Tempo di rilassamento.
• Aula A - CU018 08:00-10:00 Teoria dello stato di transizione. Equazione di Eyring.
• Aula A - CU019 08:00-10:00Processi di trasporto attraverso membrane.
• Aula A - CU019 08:00-10:00Lezione di preparazione all'esame

Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato ogni mese dell’anno, esclusi i mesi di agosto e dicembre. L’esame è aperto per 15-20 giorni per dare modo agli studenti la possibilità di scegliere la data più opportuna per sostenere l’esame. Il voto è espresso in trentesimi, con eventuale lode. Il superamento dell'esame presuppone il conferimento di un voto non inferiore ai diciotto/trentesimi e comporta l'attribuzione dei corrispondenti crediti formativi universitari. Nella valutazione delle prova ai fini dell’attribuzione del voto finale si terrà conto: del livello di conoscenza dei contenuti dimostrato (superficiale, appropriato, preciso e completo, completo e approfondito), della capacità di applicare i concetti teorici (errori nell’applicare i concetti, discreta, buona, ben consolidata), della capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buona, ottima), della capacità di senso critico e di formulazione di giudizi (sufficiente, buona, ottima), della padronanza di espressione (esposizione carente, semplice, chiara e corretta, sicura e corretta).

In genere si parte da domande di carattere molto generale sui concetti principali della termodinamica e/o della cinetica a cui seguono domande di approfondimento più specifiche e di complessità crescente riguardante l’applicazione dei principi studiati per descrivere fenomeni reali. Per il superamento dell'esame è sconsigliato lo studio mnemonico, ma è richiesta in maniera preponderante la comprensione dei concetti principali. E’ particolarmente apprezzata la capacità di collegare e confrontare gli argomenti svolti in diverse parti del corso di Chimica Fisica e/o in altri corsi. Nel corso della prova potranno essere trattati anche esempi numerici.

Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati, nelle varie parti del programma, è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una ottima conoscenza degli argomenti trattati, e di essere in grado di esporre i concetti richiesti in modo logico e con linguaggio scientifico appropriato.

Sebbene non sia richiesto un testo specifico, per un maggiore approfondimento dei temi trattati fare riferimento ad alcuni libri fondamentali, tra cui:

•C. Botrè: "Principi di Bioirreversibilità", Bulzoni Editore, 1976

• C. Botrè: "Le Basi Chimico-Fisiche della Farmacologia", Editore Grasso, 1984•
• Peter W. Atkins – Chimica Fisica – Quinta edizione, Zanichelli
• Dispense disponibili alla pagina del corso sul sito E-learning Sapienza al seguente indirizzo: http://elearning2.uniroma1.it/mod/folder/view.php?id=10782

Obiettivi generali

La chimica organica è una disciplina chimica che coinvolge lo studio della struttura, della reattività, delle proprietà e delle applicazioni di composti che sono formati principalmente da atomi di carbonio, formando legami covalenti, sia da fonti naturali che artificiali.

L'obiettivo generale è quello di fornire agli studenti del corso di Chimica Organica I le conoscenze e le competenze necessarie per comprendere la struttura, la reattività e i metodi sintetici dei principali gruppi funzionali e i meccanismi di base delle reazioni organiche.

Per uno studente di Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, questo apprendimento è essenziale, perché la maggior parte dei farmaci sono composti organici e la loro attività biologica dipende dalla loro interazione con i target biologici, che sono anche composti organici. La relazione struttura-attività è un argomento che verrà analizzato nei vari corsi di Chimica Farmaceutica.

L’acquisizione di queste conoscenze, consentirà agli studenti di essere in grado di comprendere le metodologie sintetiche di base utilizzate per la sintesi di composti biologicamente attivi, argomento principale del corsi di Chimica Farmaceutica previsti dal corso di laurea. L’acquisizione delle competenze di stereochimica e di reattività saranno essenziali per la comprensione dei meccanismi di interazione farmaco-recettore, argomento trasversale in quanto trattato in diversi corsi specifici.

Obiettivi specifici

Il corso di Chimica Organica I si propone di formare gli studenti in modo da renderli autonomi, in grado di proporre soluzioni ai problemi loro rivolti durante lo svolgimento del corso e nelle prove di esame. L’acquisizione di questa capacità avverrà attraverso la formazione impartita durante le lezioni frontali e durante le esercitazioni, organizzate in modo da proporre problemi di crescente complessità.

Sarà fornito in rete il materiale didattico utile ad agevolare lo studente nel seguire lo svolgimento delle lezioni in aula focalizzando l’attenzione sulle principali tematiche affrontate.

Tuttavia, allo studente verranno indicati i testi da consultare allo scopo di approfondire e proseguire autonomamente lo studio raggiungendo un livello di preparazione adeguato per il superamento dell’esame finale.

Allo scopo di sviluppare buone capacità espositive sulle tematiche proprie del corso, verrà stimolato il confronto continuo tra docenti e studenti sia durante le esercitazioni che durante le lezione frontali. Inoltre, verranno incentivati gli scambi culturali all’interno delle iniziative Erasmus, finalizzate a sviluppare le capacità comunicative necessarie per trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a interlocutori specialisti e no.

Gli obiettivi specifici del corso comprendono l’acquisizione delle seguenti conoscenze e competenze:

1) comprensione della stereochimica e sua rilevanza ai fini della reattività;

2) comprensione della relazione intercorrente tra la struttura chimica e la reattività dei gruppi funzionali;

3) acquisire le conoscenze necessarie per la comprensione dei meccanismi di base della chimica organica;

4) acquisizione delle conoscenze di base relative alla sintesi di composti organici;

5) applicazione dei principi della stereochimica alla previsione della reattività dei composti organici;

6) previsione della reattività e delle proprietà chimico-fisiche dei composti organici;

7) formulazione di ipotesi meccanicistiche delle reazioni organiche;

8) analisi retrosintetica e proposizione di sintesi per i composti organici.

1. Conoscere la struttura e le proprietà chimico-fisiche delle principali classi di composti organici.

2. Applicare i concetti di legame covalente polare, ibridazione, legame sigma e pi-greco, isomeria, risonanza per individuazione la geometria molecolare, riconoscere i gruppi funzionali e prevedere la loro reattività chimica.

3. Assegnare il nome IUPAC ad un composto organico sulla base della struttura molecolare e viceversa.

4. Analizzare criticamente le molecole organiche sulla base della loro struttura, riconoscendone l'acidità/basicità, nucleofilia/elettrofilia e di valutarne la reattività sulla base della struttura e delle condizioni di reazione.

5. Riconoscere se una molecola è chirale o no.

6. Assegnare la configurazione assoluta ad un centro stereogenico.

7. Prevedere quale sarà il prodotto principale di una reazione organica conoscendo i reagenti, i precursori e le condizioni di reazione.

8. Prevedere quale sarà il prodotto principale di una sequenza di più reazioni organiche.

9. Progettare un serie di reazioni per sintetizzare un dato composto organico a partire da un determinato precursore.

10. Descrivere il meccanismo di una reazione chimica organica.

Blocco 1.

Acidi e basi. (5 ore)

Acidi e basi secondo Arrhenius, Lowry-Brönsted e Lewis. Fattori che influenzano la forza degli acidi e delle basi di Lowry-Brönsted: ibridazione, polarizzabilità, elettronegatività, effetto induttivo, effetto di campo, risonanza, legame idrogeno, solvente.

Blocco 2. Idrocarburi e dieni coniugati (18 ore)

Alcani e cicloalcani.

Nomenclatura, ibridazione, struttura, isomeri di struttura, conformazione (tensione torsionale, tensione angolare), ibridazione e angolo di legame (caso del ciclopropano).Proiezioni di Newman. Proiezioni di Haworth. Reazioni degli alcani: alogenazione radicalica [meccanismo, selettività (stato di transizione e postulato di Hammond)]. Radicali. struttura dei radicali, stabilità dei radicali (iperconiugazione, mesomeria). Sistemi biciclici: nomenclatura.

Alcheni.

Nomenclatura, ibridazione, struttura, stabilità, isomeria geometrica. Nomenclatura E-Z per gli stereoisomeri degli alcheni. Reazioni degli alcheni: addizione di acidi alogenidrici [ionica (carbocationi: struttura, stabilità, trasposizione dei carbocationi) e radicalica (HBr)], acqua (catalisi acida specifica), alogeni, formazione di aloidrine, idroborazione-ossidazione (regio- e stereochimica), epossidazione (reazione con peracidi), idrogenazione catalizzata da metalli di transizione (Pd) e calori di idrogenazione, reazione di Heck, ossidazione con tetrossido di osmio (numeri di ossidazione), addizione di carbeni (formazione di carbeni dal cloroformio), sintesi dell’anello ciclopropanico secondo Simmon-Smith. Alogenazione allilica: effetto della concentrazione di bromo e della temperatura sul rapporto addizione al doppio legame/bromurazione allilica. Reazione con N-bromosuccinimmide. Stabilità del radicale allilico. Regioselettività

Dieni coniugati

Struttura, reattività. Reazioni degli 1,3-dieni: addizione 1,2 e 1,4 (controllo cinetico e termodinamico).

Alchini

Nomenclatura, ibridazione, struttura. Reazioni degli alchini: addizione di idrogeno catalizzata dal palladio, addizione di acidi alogenidrici (il carbocatione vinilico: ibridazione, stabilità), addizione di alogeni, addizione di acqua (catalizzata da acido solforico e sali di mercurio), idroborazione-ossidazione con alchini interni e terminali (disiamilborano), acidità degli alchini terminali (reazioni di addizione e di sostituzione nucleofila).

Blocco 3. Stereochimica (4 ore)

Elementi di base

Stereoisomeria. Chiralità. Centro chirale e centro stereogenico (o stereocentro). Enantiomeri e diastereoisomeri. Elementi di simmetria: centro di simmetria, asse di simmetria, piano di simmetria. Nomenclatura degli enantiomeri: il sistema R-S (Cahn, Ingold e Prelog). Attività ottica. Racemi. Potere rotatorio specifico. Eccesso enantiomerico. Composti con più centri chirali. Diastereoisomeri e forme meso. Proiezioni di Fischer. Separazione degli enantiomeri. Stereoselettività e stereospecificità.

Blocco 4. Alogenuri alchilici, alcoli, eteri e epossidi (14 ore)

Alogenuri alchilici

Struttura. Nomenclatura IUPAC. Sostituzione nucleofila alifatica (SN), nucleofilia e basicità. SN1: meccanismo, stereochimica, coppie ioniche, fattori che influenzano la SN1 (alogenuro alchilico, gruppo uscente, nucleofilo, solvente: solventi polari protici, solventi polari aprotici, solventi non polari aprotici). SN2: meccanismo, stereochimica, fattori che influenzano la SN2 (alogenuro alchilico, gruppo uscente, nucleofilo, solvente). Competizione tra SN1 e SN2 (influenza della struttura del grupppo alchilico, del solvente, del nucleofilo). beta-Eliminazione. E1: meccanismo, regiochimica (orientamento secondo Saitseff). E2: meccanismo, regiochimica, stereochimica. Reazioni E2 nei sistemi ciclici. Competizione tra E1 e E2: effetto della struttura dell’alogenuro alchilico, del solvente, della base. Competizione tra SN e E: competizione tra SN1 e E1, competizione tra SN2 e E2 (effetto del gruppo alchilico, del nucleofilo/base, del solvente). alfa-Eliminazione: formazione di carbeni. Formazione di composto organometallici: formazione di alchillitio, formazione di alchilmagnesio.

Alcoli

Nomenclatura. Reazioni degli alcoli: basicità e acidità degli alcoli in fase gassosa e in soluzione, formazione di eteri (sintesi di Williamson e disidratazione in ambiente acido), formazione di esteri, formazione di tosilati, addizione a doppi legami C-C (protezione dei gruppi alcolici come tetraidropiranil derivati), ossidazione (meccanismo dell’ossidazione con acido cromico e piridinio clorocromato), reazione con alogenuri del fosforo; reazione con cloruro di tionile in assenza (SNi) e in presenza di ammine terziarie o piridina, disidratazione degli alcoli e dei corrispondenti tosil derivati. Trasposizione pinacolica

Eteri e epossidi

Nomenclatura. Reazioni degli eteri: scissione acido-catalizzata con HX. Epossidi: nomenclatura, apertura degli epossidi (acido-catalizzata, nucleofila), reazione con i reattivi di Grignard. (sintesi dei reattivi di Grignard, reazione dei reattivi di Grignard con acqua e anidride carbonica).

Blocco 5. Composti carbonilici, acidi carbossilici e loro derivati (12 ore)

Aldeidi e chetoni

Nomenclatura. Reazioni di addizione: effetto della catalisi acida specifica nella reazione di addizione. Reazione con idruri del boro e dell’alluminio (reattività degli alcossi derivati degli idruri del boro e dell’alluminio), con alchini terminali, con i reattivi di Grignard, acido cianidrico, acqua, alcoli (acetali come gruppi protettori). Reazioni di addizione-eliminazione: reazione di Wittig, reazione con ammine primarie e secondarie. Ossidazione di Bayer-Villiger: tendenza migratoria dei vari gruppi. Riduzione a idrocarburi: riduzione di Clemmensen e di Wolff-Kishner.

Acidi carbossilici

Nomenclatura (acidi mono-, bi-, tricarbossilici, ecc.). Reazioni degli acidi carbossilici: reazione acido-base, reazione con LiAlH4, con alcoli, con SOCl2, con PBr3.

Derivati degli acidi carbossilici

Alogenuri acilici, anidridi, esteri, lattoni, ammidi, lattami, immidi, nitrili). Nomenclatura. Reazioni dei derivati degli acidi: con acqua [cloruri degli acidi, anidridi, esteri (differenza tra esteri di alcoli 1°, 2° e 3°), ammidi, nitrili], con alcoli (cloruri degli acidi, anidridi, esteri), con i sali degli acidi carbossilici (cloruri degli acidi), con ammoniaca o ammine (cloruri degli acidi, anidridi, esteri), con organomagnesio (esteri), con LiAlH4 (esteri, ammidi, nitrili), degradazione di Hoffmann, reazione di Reformatsky).

Blocco 6. Enoli, enolati e composti alfa,beta-insaturi. (7 ore)

Enoli ed enolati

Tautomeria cheto-enolica in ambiente acido e in ambiente basico [fattori che influenzano l’equilibrio cheto-enolico (legame idrogeno, coniugazione)], controllo termodinamico e controllo cinetico nella formazione di anioni enolato con LDA. Bromurazione in a dei chetoni (in ambiente acido e in ambiente basico), reazione di Hell-Vohlard-Zelinski. Condensazione aldolica, condensazione aldolica seguita dalla disidratazione (in ambiente acido e in ambiente basico), condensazione aldolica intramolecolare, condensazione aldolica incrociata, condensazioni di Claisen e Dieckmann, sintesi aceto acetoacetiche e maloniche.

Aldeidi e chetoni alfa,beta-insaturi

Addizione 1,4 e 1,2 (reversibili e irreversibili). Confronto tra la reazione con i reattivi di Grignard e con gli anioni dei composti 1,3-dicarbonilici. Anellazione di Robinson.

Blocco 7. I composti aromatici, fenoli e ammine (8 ore)

Composti aromatici

Aromaticità. Regola di Huckel. Composti aromatici, antiaromatici e non aromatici. Ioni aromatici. Composti eterociclici aromatici. Nomenclatura. Reazioni di sostituzione elettrofila aromatica: meccanismo, effetto dei sostituenti (reattività e orientamento), aloenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione di Friedel-Crafts (limiti della reazione di Friedel-Crafts), acilazione di Friedel-Crafts. Reazioni di sostituzione nucleofila aromatica: Meccanismo di addizione-eliminazione, meccanismo di eliminazione-addizione (via benzino; prove a favore dell’esistenza del benzino), sostituzione via carbocatione fenilico.

Fenoli

Nomenclatura. Reazioni dei fenoli: acidità, formazione di esteri e di eteri, sostituzioni elettrofile aromatiche, reazione di Reimer-Tiemann, reazione di copulazione.

Ammine

Nomenclatura. Chiralità: analogie tra ammine terziarie e carbanioni. Inversione piramidale. Chiralità dei sali di ammonio quaternari. Reazioni di eliminazione dei sali di ammonio quaternari: eliminazione secondo Hofmann [stato di transizione variabile e interazioni steriche]. Reazioni delle ammine: basicità in soluzione e in fase gassosa. Reazioni con alogenuri alchilici, con derivati carbonilici, reazioni delle ammine aromatiche con acido nitroso (sali di diazonio e reazioni di copulazione). Enammine - Reazioni di alchilazione, acilazione, addizione coniugata.

Blocco 8. Ripilogo e esercitazioni (8 ore)

L'acquisizione dei CFU del corso è subordinata al superamento della prova finale, il cui svolgimento è previsto a partire dalla fine del corso, durante i periodi di esame stabiliti dal consiglio di corso di laurea. Il docente è inoltre disponibile a interrogare gli esaminandi in piccoli gruppi all’interno della durata dell’appello per consentire loro di organizzare lo studio. Non sono previste prove in itinere a carattere di esonero parziale.

Obiettivo della prova finale è certificare le conoscenze dello studente sugli argomenti affrontati durante il corso.

La prova finale consiste in un esame scritto propedeutico all'esame orale.

Le caratteristiche della prova scritta saranno condizionate dall'evoluzione della situazione pandemica: pertanto, sono previste le seguenti modalità:

1. Prova scritta a stimolo chiuso e risposta aperta, della durata di 20 minuti, da effettuarsi in presenza, consistente nella somministrazione di tre quesiti selezionati casualmente tra tutti quelli preparati dalla commissione e assegnati agli studenti in modo che ciascuno abbia un compito personalizzato. La prova si intende superata qualora vengano risolti correttamente 2 (due) dei 3 (tre) quiz proposti;

2. Prova scritta a stimolo chiuso e risposta chiusa, in modalità telematica della durata di 20 minuti, utilizzando la piattaforma Moodle, consistente nella somministrazione di un test a risposta multipla. La prova risulta superata se lo studente consegue un punteggio uguale o maggiore a 18/30-

La Commissione si riserva comunque la possibilità di ammettere alla prova orale studenti il cui compito, sebbene non rispondente ai requisiti sopra espressi, risulti complessivamente sufficiente.

La prova orale, di tipo a stimoloro chiuso e a risposta aperta, termina con una valutazione in trentesimi alla cui formulazione numerica concorrono i seguenti elementi:

1) Valutazione complessiva della prova scritta;

2) Preparazione sull’intero programma svolto;

3) Capacità e chiarezza espositiva;

4) Capacità di collegamento e di sintesi tra i vari argomenti.

Il superamento dell’esame con il minimo dei voti richiede una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati, nelle varie parti del programma. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, di essere in grado di raccordarli in modo logico e coerente.

Non è previsto un numero massimo di prove d’esame sostenibili nell’arco dell’anno accademico.

B. Botta. Chimica Organica II edizione. Edi-Ermes

Per le esercitazioni:

1) S. Cacchi, F. Nicotra “ESERCIZI DI CHIMICA ORGANICA ” Casa Ed. Ambrosiana, 1999

2) N. E. Schore, K. P. Vollhartdt “ESERCIZI RISOLTI DI CHIMICA ORGANICA ” Zanichelli,

Obiettivi generali

Questo insegnamento completa le conoscenze di base della chimica generale acquisite durante il primo anno evidenziandone le interconnessioni ed introduce gli studenti verso alcune fondamentali discipline/procedure analitiche che saranno sviluppate dettagliatamente negli anni successivi secondo gli indirizzi specifici del corso di laurea.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente prende coscienza delle interconnessioni fra le diverse proprietà chimiche e fisiche delle molecole e delle condizioni in cui tali proprietà si manifestano, ovvero si inibiscono, nell’ottica dell’attuazione dei meccanismi di regolazione/controllo di tali proprietà. Particolare riguardo è rivolto agli argomenti fondamentali della chimica (sali, acidi e basi, solubilità, processi redox, complessi), che essendo stati oggetto dell’insegnamento di Chimica Generale nel corso del primo anno del CdL in CTF, sono ora posti nell’ottica della loro applicazione nelle attività di laboratorio. Il corso comprende la trattazione teorica e applicativa dei composti di coordinazione e i fondamenti della chimica nucleare, con particolare riferimento alla produzione dei radioisotopi artificiali impiegati nella medicina nucleare diagnostica e terapeutica (radiofarmaci).

Altre conoscenze acquisite riguardano i fondamenti statistici della Chimica Analitica per la trattazione delle misure e degli errori, e i criteri per la rappresentazione grafica di processi e fenomeni chimico-fisici, utili nelle attività di laboratorio.

Infine, gli studenti ricevono la formazione di base per i principi della cromatografia e per le metodologie spettrometriche di massa.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente avrà sviluppato verso gli aspetti fondamentali delle reazioni chimiche e della chimica analitica, quella sensibilità che gli permetterà di affrontare consapevolmente i successivi corsi di laboratorio preparativo, di analisi quantitativa e di separazione delle sostanze.

3. Autonomia di giudizio

Durante le lezioni, le capacità critiche e di giudizio degli studenti sono stimolate dalla loro partecipazione attiva, sia attraverso le domande che il docente pone loro, sia tramite lo svolgimento collettivo in aula di esercizi che rappresentano casi concreti di problematiche che si possono verificare in laboratorio.

4. Abilità comunicative

Tale capacità emerge durante i momenti delle lezioni che prevedono la partecipazione collettiva e trovano il culmine nella prova di esame, in cui lo studente è chiamato a spiegare le motivazioni logiche delle risposte, anche attraverso l’impiego di strumenti visivi quali grafici funzionali e istogrammi.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente è indotto allo studio in autonomia non solo facendo riferimento ai contenuti dei testi consigliati, ma anche eseguendo un lavoro di vera e propria ricerca delle informazioni tramite strumenti informatici, soprattutto per quegli argomenti che nel corso trovano spazio solo ad un livello necessariamente introduttivo, ma che essendo storicamente consolidati si trovano descritti più approfonditamente su siti specializzati del web, accessibili tramite i comuni motori di ricerca.

Al termine dell'insegnamento integrato, lo studente conoscerà i principi del trattamento statistico dei dati analitici (errori casuali e sistematici, precisione, accuratezza, distribuzione normale, metodo dei minimi quadrati), comprenderà le basi teoriche degli equilibri chimici in soluzione acquosa ed in solventi non acquosi (acido-base secondo Brønsted, complessazione, reazioni redox), le proprietà dei composti di coordinazione secondo la teoria del campo cristallino e dei leganti, il principio HSAB, e gli aspetti fondamentali della chimica nucleare. Lo studente acquisirà conoscenze approfondite sui metodi cromatografici, sulla spettrometria di massa e sulle relative applicazioni analitiche.

Modulo di Chimica Analitica: Lo studente conoscerà il trattamento statistico dell'errore analitico e le cifre di merito dei metodi di misura, la teoria degli elettroliti in soluzione (forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Hückel), il comportamento di acidi e basi di Brønsted in solventi acquosi e non acquosi (diagrammi di distribuzione, formazione e predominanza), la chimica dei complessi (effetto chelato e macrociclo, costanti di formazione, titolazioni complessometriche), le reazioni redox (calcoli di potenziale, diagrammi di Pourbaix), i principi della cromatografia (piatti teorici, risoluzione, equazione di Van Deemter), la chimica nucleare (decadimento radioattivo, tecniche radiochimiche) e la spettrometria di massa (sorgenti di ionizzazione, analizzatori, interpretazione degli spettri).

Modulo di Complementi di Chimica Generale ed Inorganica: Lo studente conoscerà l'effetto del solvente acqua sulle proprietà chimiche (entalpia di idratazione, idrolisi dei cationi, solubilità dei solidi ionici, energia reticolare), il comportamento degli acidi e basi poliprotici e la capacità tampone, la chimica dei composti di coordinazione (nomenclatura, leganti polidentati, acidi poliamminocarbossilici, modello di speciazione), le teorie del legame nei complessi (teoria elettrostatica, VB, campo cristallino, campo dei leganti), il principio HSAB e le sue applicazioni, e l'influenza della complessazione sui potenziali redox e sulla solubilità.

2. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Lo studente sarà in grado di applicare i metodi analitici appropriati per l'identificazione qualitativa e la determinazione quantitativa di specie chimiche in matrici di diversa complessità, eseguire calcoli stechiometrici avanzati relativi agli equilibri in soluzione, pianificare procedure analitiche complete e prevedere la reattività di composti inorganici sulla base delle loro proprietà chimico-fisiche. Sarà inoltre capace di utilizzare correttamente la strumentazione di laboratorio, interpretare spettri e dati strumentali, e applicare metodi statistici per la validazione dei risultati sperimentali.

3. AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Lo studente sarà in grado di valutare criticamente la scelta del metodo analitico più appropriato in relazione al tipo di campione, alla concentrazione dell'analita e al livello di accuratezza richiesto. Saprà interpretare autonomamente i dati sperimentali, discutere l'attendibilità e la precisione dei risultati ottenuti, identificare e quantificare le fonti di errore nelle misure analitiche, e proporre soluzioni tecniche per problemi analitici complessi. Sarà inoltre capace di valutare la plausibilità di strutture molecolari e meccanismi di reazione sulla base di evidenze sperimentali.

4. ABILITÀ COMUNICATIVE

Lo studente saprà comunicare con proprietà di linguaggio scientifico i principi della chimica analitica e inorganica, descrivere in modo chiaro e rigoroso procedure sperimentali e risultati di laboratorio. Sarà in grado di presentare dati analitici in forma scritta e orale utilizzando terminologia tecnica appropriata, grafici, tabelle e rappresentazioni strutturali, e di discutere criticamente i risultati.

5. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

Lo studente avrà acquisito un metodo di studio critico e autonomo che gli consentirà di approfondire argomenti avanzati di chimica analitica e inorganica, consultare e comprendere la letteratura scientifica specializzata, e affrontare con successo insegnamenti successivi e attività di ricerca che richiedano competenze analitiche e di chimica inorganica. Avrà sviluppato capacità di problem-solving e di apprendimento continuo nel campo delle scienze chimiche.

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

• Composti di coordinazione: nomenclatura, leganti mono e polidentati (effetto chelato ed effetto macrociclo), costanti di formazione parziali e totali dei complessi, rapporti di distribuzione, complessi polinucleari, acidi poliamminocarbossilici, costante condizionale, effetto del pH sulla formazione dei complessi di cationi metallici a differente acidità, modello di speciazione, titolazioni e indicatori complessometrici, effetto della formazione dei complessi sui potenziali redox, effetto della formazione dei complessi sulla solubilità dei solidi ionici.
• Teoria dei composti di coordinazione: proprietà chimico-fisiche, teoria elettrostatica semplice (i complessi ionici), teoria VB, teoria del campo cristallino (complessi a numero di coordinazione 4, 5 e 6), teoria del campo dei leganti, stabilità e reattività dei complessi alla luce della teoria del campo cristallino.

-Il principio HSAB: fondamenti e applicazioni.

-Elementi di Chimica Nucleare: proprietà del nucleo atomico, energia nucleare in funzione di A, energia nucleare per nucleone, radioelementi naturali, stabilità dei nuclei in funzione di A e di Z, fattori di instabilità, tipi di decadimento nucleare, stati nucleari eccitati, isomeria nucleare, effetto Auger, legge cinetica del decadimento, costante di decadimento, emivita, attività, attività specifica (unità di misura), miscele di nuclidi, decadimento a catena, equilibrio radioattivo, interazione delle radiazioni con la materia, radioelementi artificiali, fissione e fusione nucleare, reazioni nucleari, notazione ed energia delle reazioni nucleari, reazioni indotte da protoni, particelle alfa, deutoni e neutroni, rivelatori (a ionizzazione gassosa, a scintillazione, a semiconduttore), radiodatazione, analisi radiometrica, analisi per attivazione, analisi per diluizione isotopica, generalità sull’impiego di radioisotopi a vita breve in medicina nucleare, sintesi veloci, radiofarmaci impiegati in diagnostica (PET) e in terapia (antitumorali).

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• Generalità sulle misure analitiche: errori casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo, trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione, dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati, origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di misura, metodo delle aggiunte standard.
• Soluzioni di elettroliti: forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua, entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted, capacità tampone di specie mono e poliprotiche.

-Reazioni redox: potenziale di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità, potenziale formale.

• Principi di cromatografia: coefficiente di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione, equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici.

-Spettrometria di massa: tipi principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector (elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica. Lo spettro di massa (tipi prin¬cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente, determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

• [10 h] Composti di

coordinazione: nomenclatura,

leganti mono e polidentati (effetto chelato ed effetto macrociclo), costanti di

formazione parziali e totali dei complessi, rapporti di distribuzione,

complessi polinucleari, acidi poliamminocarbossilici, costante condizionale,

effetto del pH sulla formazione dei complessi di cationi metallici a differente

acidità, modello di speciazione, titolazioni e indicatori complessometrici,

effetto della formazione dei complessi sui potenziali redox, effetto della

formazione dei complessi sulla solubilità dei solidi ionici.

• Testi di riferimento: - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica-- G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [8 h] Teoria dei

composti di coordinazione: proprietà

chimico-fisiche, teoria elettrostatica semplice (i complessi ionici), teoria

VB, teoria del campo cristallino (complessi a numero di coordinazione 4, 5 e

6), teoria del campo dei leganti, stabilità e reattività dei complessi alla

luce della teoria del campo cristallino.

• Testi di riferimento: - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [2 h] Il principio

HSAB: fondamenti e

applicazioni.

• Testi di riferimento: - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• [12 h] Elementi di

Chimica Nucleare: proprietà

del nucleo atomico, energia nucleare in funzione di A, energia nucleare per

nucleone, radioelementi naturali, stabilità dei nuclei in funzione di A e di Z,

fattori di instabilità, tipi di decadimento nucleare, stati nucleari eccitati,

isomeria nucleare, effetto Auger, legge cinetica del decadimento, costante di

decadimento, emivita, attività, attività specifica (unità di misura), miscele

di nuclidi, decadimento a catena, equilibrio radioattivo, interazione delle

radiazioni con la materia, radioelementi artificiali, fissione e fusione

nucleare, reazioni nucleari, notazione ed energia delle reazioni nucleari,

reazioni indotte da protoni, particelle alfa, deutoni e neutroni,

rivelatori (a ionizzazione gassosa, a scintillazione, a semiconduttore),

radiodatazione, analisi radiometrica, analisi per attivazione, analisi per

diluizione isotopica, generalità sull’impiego di radioisotopi a vita breve in

medicina nucleare, sintesi veloci, radiofarmaci impiegati in diagnostica (PET)

e in terapia (antitumorali).

• Testi di riferimento: - M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma.-D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli.- material available online.

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• [8 h] Generalità

sulle misure analitiche: errori

casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo,

trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o

Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione,

dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati,

origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari

proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di

misura, metodo delle aggiunte standard.

• Testi di riferimento: - Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” EdiSES S.r.l. Napoli
• [12 h] Soluzioni di

elettroliti: forza

ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su

vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua,

entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione

dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza

basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e

di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici

ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di

Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non

acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in

acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi

poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted,

capacità tampone di specie mono e poliprotiche.

• Testi di riferimento: - Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” EdiSES S.r.l. Napoli- G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.- A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• [4 h] Reazioni

redox: potenziale

di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della

costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di

equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o

all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il

potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità,

potenziale formale.

• Testi di riferimento: - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• [4 h] Principi di

cromatografia: coefficiente

di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna

cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione,

equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici.

• Testi di riferimento: -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli- Materiale disponbile su web
• [4 h] Spettrometria

di massa: tipi

principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di

massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector

(elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica.

Lo spettro di massa (tipi prin­cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente,

determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni

all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.

• Testi di riferimento: -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli.- material available online.

La valutazione dell'apprendimento avviene mediante un esame orale articolato in due fasi consecutive che si svolgono nella stessa sessione d'esame.

STRUTTURA DELLA PROVA D'ESAME

Prima fase - (25 minuti):

Lo studente riceve 5 domande scritte che coprono l'intero programma dell'insegnamento integrato. Le domande comprendono:

• Quesiti di teoria: volti ad accertare la conoscenza e la comprensione dei principi fondamentali, delle teorie e dei concetti trattati nel corso
• Applicazioni numeriche/esercizi: volti a verificare la capacità di applicare le conoscenze acquisite nella risoluzione di problemi quantitativi (calcoli stechiometrici, calcoli di equilibrio, trattamento statistico dei dati, calcoli di potenziale, ecc.)

Durante questa fase, lo studente ha a disposizione 25 minuti per:

• Leggere e analizzare le domande ricevute
• Preparare lo schema della discussione per i quesiti teorici
• Svolgere i calcoli e risolvere gli esercizi numerici proposti
• Organizzare le proprie risposte

È consentito l'uso di calcolatrice scientifica. Non è consentito l'uso di appunti, libri di testo o dispositivi elettronici (smartphone, tablet, ecc.).

Seconda fase - Discussione orale (durata variabile, indicativamente 30 minuti):

Al termine della preparazione scritta, lo studente sostiene la prova orale durante la quale:

• Espone e discute con il docente le risposte alle 5 domande ricevute
• Illustra lo svolgimento degli esercizi numerici e i ragionamenti utilizzati
• Risponde ad eventuali domande di approfondimento e chiarimento poste dal docente

OBIETTIVI DELLA VALUTAZIONE

La prova d'esame è finalizzata a verificare il conseguimento dei seguenti risultati di apprendimento:

1. Conoscenza e comprensione dei principi teorici del trattamento statistico dei dati, degli equilibri in soluzione, della chimica dei composti di coordinazione, delle reazioni redox, della chimica nucleare e delle tecniche strumentali (cromatografia e spettrometria di massa)

2. Capacità di applicare conoscenze attraverso la risoluzione di problemi quantitativi, l'esecuzione di calcoli stechiometrici complessi, la costruzione e interpretazione di diagrammi, l'applicazione di equazioni e modelli teorici

3. Autonomia di giudizio nella scelta delle strategie risolutive appropriate, nella valutazione critica dei risultati ottenuti e nell'analisi dell'attendibilità dei dati

4. Abilità comunicative attraverso l'esposizione chiara e rigorosa dei concetti teorici, l'utilizzo appropriato della terminologia scientifica e la capacità di argomentare le proprie risposte

5. Capacità di apprendimento dimostrata attraverso la capacità di collegare argomenti diversi del programma e di applicare i principi appresi a contesti nuovi

CRITERI DI VALUTAZIONE

La valutazione finale, espressa in trentesimi, tiene conto dei seguenti elementi:

• Correttezza e completezza delle risposte (teoria ed esercizi): 40%
• Rigore metodologico nell'impostazione e risoluzione degli esercizi numerici: 20%
• Chiarezza espositiva e proprietà di linguaggio scientifico: 20%
• Capacità di collegamento tra i diversi argomenti del programma: 10%
• Approfondimento critico e autonomia nel ragionamento: 10%

Il voto minimo per il superamento dell'esame è 18/30. Il voto massimo di 30/30 può essere accompagnato dalla lode in caso di prova eccellente.

MODALITÀ DI VALUTAZIONE PER INSEGNAMENTO INTEGRATO

Trattandosi di un insegnamento integrato composto da due moduli (Chimica Analitica e Complementi di Chimica Generale ed Inorganica), la valutazione è unitaria e integrata.

Le 5 domande coprono proporzionalmente i contenuti di entrambi i moduli, garantendo una verifica equilibrata dell'intero programma. Non sono previsti esami separati per i singoli moduli.

Il voto finale è unico e viene verbalizzato dal docente responsabile dell'insegnamento integrato, dopo aver valutato collegialmente con i docenti dei singoli moduli (se presenti) il conseguimento degli obiettivi di apprendimento complessivi.

STUDENTI CON DISABILITÀ O DSA

Gli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che necessitano di strumenti compensativi e/o misure dispensative devono contattare il Settore studenti con disabilità e Dsa e il docente all'inizio del corso per concordare le modalità più appropriate.

STUDENTI IN MOBILITÀ INTERNAZIONALE (INCOMING)

Gli studenti in mobilità internazionale incoming possono sostenere l'esame in lingua inglese, previa comunicazione al docente almeno 7 giorni prima della data dell'appello. In questo caso, le 5 domande scritte saranno fornite in inglese e la discussione orale si svolgerà in lingua inglese.

MODALITÀ DI PRENOTAZIONE E SVOLGIMENTO DELL'ESAME

• La prenotazione all'esame è obbligatoria e deve essere effettuata tramite il sistema Infostud entro i termini indicati per ciascun appello
• L'esame si svolge nelle date stabilite dal calendario ufficiale degli esami del Corso di Laurea
• Gli studenti devono presentarsi all'esame muniti di documento d'identità valido e calcolatrice scientifica
• In caso di valutazione insufficiente, lo studente può ripresentarsi all'esame negli appelli successivi

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” - EdiSES S.r.l. – Napoli

• A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• A.Liberti: “Lezioni di Chimica Analitica” - EDIZIONI RICERCHE – Roma
• G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.
• M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online)

Modulo: CHIMICA ANALITICA

• Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” . EdiSES S.r.l. – Napoli
• A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica
• G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano.

-D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli

• M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online).

Modulo: COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
N/D
Modulo: CHIMICA ANALITICA
N/D

Obiettivi generali

Alla fine del corso lo studente conoscerà le basi molecolari del funzionamento delle cellule e in particolar modo delle cellule eccitabili, le caratteristiche principali del funzionamento integrato di organi apparati dell’organismo umano, la descrizione dei principali sistemi di controllo e la loro interazione reciproca in risposta a variazioni dell’ambiente interno ed esterno all’organismo. Lo studente sarà consapevole dei principali meccanismi molecolari e cellulari bersaglio di eventuali trattamenti farmacologici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti del funzionamento cellulare e della membrana plasmatica, del sistema nervoso centrale e autonomo, della contrazione muscolare (muscolo scheletrico, liscio e cardiaco), del sistema cardiocircolatorio, del sistema respiratorio, del sistema urinario, della regolazione del pH dei liquidi corporei, del sistema digerente e della comunicazione ormonale.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà comprendere il ruolo dei diversi sistemi di organi nel funzionamento del corpo umano e riconoscerà le conseguenze prodotte dal mal funzionamento dei singoli sistemi. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni tra struttura e funzione dei singoli organi e apparati. Conoscerà i principali meccanismi cellulari e molecolari responsabili del corretto funzionamento e controllo delle funzionalità dell’organismo. Saprà integrare le conoscenze dei singoli sistemi in una visione generale.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno interattive in cui il docente porrà domande continue agli studenti per stimolare gli stessi a sviluppare senso critico e ad integrare le conoscenze pregresse. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con le competenze acquisite in precedenza, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la fisiologia alla luce delle conoscenze già acquisite, di tipo fisico, chimico, biologico e anatomico.

4. Abilità comunicative

La capacità di comunicare dello studente sarà valutata sulla base dell’esposizione degli argomenti trattati dal programma. Lo studente sarà in grado di integrare tra loro gli argomenti trattati e di esporli in maniera organica dando una visione di insieme della fisiologia dell’organismo umano. Eventuali lavori di esposizione di gruppo saranno organizzati durante il corso, su specifici argomenti correlati agli effetti di farmaci specifici sul funzionamento dell’organismo umano.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni. Lo sarà in grado ance di integrare tali nozioni con i materiali disponibili su specifici siti on line i cui link saranno segnalati a lezione.

Comprendere il concetto di cellula come unità funzionale dei sistemi del corpo.

Comprendere il concetto di ambiente interno e di omeostasi.

Comprendere il concetto di feedback biologico e di sistemi di controllo omeostatici.

Comprendere i compartimenti idrici del corpo e la composizione del liquido intra ed extracellulare.

Comprendere la composizione, la struttura e la funzione della membrana plasmatica.

Comprendere i meccanismi di permeazione passiva: diffusione semplice, osmosi, diffusione facilitata, proteine trasportatrici.

Comprendere il trasporto primario attivo: la pompa Na+/K+.

Comprendere il trasporto secondario attivo.

Comprendere l'endo- ed esocitosi e il trasporto transepiteliale.

Comprendere i canali ionici: classificazione, caratteristiche e funzioni; forze che guidano il trasporto attraverso la membrana (forza chimica, forza elettrochimica).

Comprendere il potenziale di membrana e la struttura dei neuroni.

Comprendere le proprietà elettriche passive della membrana plasmatica e i potenziali elettrochimici degli ioni.

Comprendere le basi ioniche del potenziale di membrana: flussi passivi e attivi.

Comprendere la funzione della pompa sodio-potassio e gli effetti della stimolazione elettrica sulla soglia di eccitabilità della membrana.

Comprendere i canali ionici passivi, i canali ionici dipendenti dal voltaggio e dal ligando.

Comprendere il potenziale d'azione: caratteristiche generali, genesi ionica, ciclo di Hodgkin.

Comprendere il circuito locale e la conduzione saltatoria.

Comprendere le sinapsi elettriche e chimiche; i neurotrasmettitori e i loro recettori sinaptici; gli eventi ionici ed elettrici nelle sinapsi eccitatorie e inibitorie; l'integrazione sinaptica: somma temporale e spaziale dei potenziali sinaptici e attivazione del neurone postsinaptico.

Comprendere sommariamente l'organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso centrale e periferico; il midollo spinale; l'arco riflesso somatico.

FISIOLOGIA CELLULARE LA CELLULA E L'AMBIENTE INTERNO La cellula come unità dei sistemi funzionali dell'organismo. L'ambiente interno e concetto di omeostasi. Concetto di feedback biologico e sistemi di controllo omeostatici. I compartimenti idrici dell'organismo. Composizione del liquido intra- ed extracellulare. Composizione, struttura e funzione della membrana plasmatica. SCAMBI TRA CELLULA E AMBIENTE Permeabilità della membrana plasmatica.La legge di Fick Meccanismi di permeazione passiva: diffusione semplice. Osmosi. Diffusione facilitata, proteine trasportatrici. Trasporto attivo primario: la pompa Na+/K+. Trasporto attivo secondario. Endo ed esocitosi. Trasporto transepiteliale. Canali ionici: classificazione, caratteristiche e funzioni, forze che guidano il trasporto attraverso la membrana (forza chimica, forza elettrochimica).

SISTEMA NERVOSO. FISIOLOGIA DELLE CELLULE ECCITABILI Potenziale di membrana. Il neurone e la sua struttura. Proprietà elettriche passive della membrana plasmatica. potenziali elettrochimici degli ioni. Basi ioniche del potenziale di membrana: flussi passivi e flussi attivi. Funzione della pompa sodio-potassio. Effetti della stimolazione elettrica e soglia di eccitabilità della membrana. Canali ionici passivi, voltaggio e ligando dipendenti.Potenziale d'azione: caratteri generali, genesi ionica, ciclo di Hodgkin. Conduzione a circuito locale e saltatoria. Sinapsi elettriche e chimiche. I neurotrasmettitori e loro recettori sinaptici. Eventi ionici ed elettrici nelle sinapsi eccitatorie ed inibitorie. Integrazione sinaptica: sommazione temporale e spaziale dei Potenziali sinaptici e attivazione del neurone postsinaptico. ORGANIZZAZIONE DEL SISTEMA NERVOSO Cenni riassuntivi sull'organizzazione anatomo-funzionale del sistema nervoso centrale e periferico. Il midollo spinale. L'arco riflesso somatico. SISTEMA NERVOSO AUTONOMO. FISIOLOGIA CELLULE GLIALI: cellule ependimali, oligodendrociti e cellule di Schwan, astrociti, microglia

SISTEMA MUSCOLARE: MUSCOLO-SCHELETRICO Struttura del muscolo scheletrico. Basi molecolari della contrazione. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Fonti energetiche per la contrazione. Scossa muscolare semplice e contrazione tetanica. Contrazione isotonica ed isometrica. Unità neuromotorie. Trasmissione neuromuscolare. Riflessi spinali, fuso neuromuscolare, arco riflesso semplice, riflesso estensore crociato. MUSCOLO LISCIO Struttura del muscolo liscio. Proprietà bioelettriche. Meccanismo di contrazione della muscolatura liscia. MUSCOLO CARDIACO struttura e meccanismo di contrazione delle cellule muscolari cardiache, potenziale d’azione delle cellule pace maker e del miocardio di lavoro

SISTEMA CARDIOVASCOLARE: Schema generale del sistema cardiocircolatorio. ATTIVITÀ ELETTRICA DEL CUORE: Attività bioelettrica del miocardio comune di lavoro e del miocardio di conduzione. Sistema di conduzione: origine e propagazione dell'eccitamento cardiaco. Periodo refrattario del cuore. Effetti della stimolazione parasimpatica e simpatica sul miocardio..ATTIVITÀ MECCANICA DEL CUORE: Struttura del muscolo cardiaco. Il ciclo cardiaco. La gettata cardiaca e la sua regolazione intrinseca ed estrinseca. EMODINAMICA: caratteristiche strutturali e funzionali dei vasi sanguigni. Innervazione dei vasi. Profilo pressorio della circolazione sistemica. Leggi fisiche implicate nella relazione fra flusso, resistenza e pressione. Il ritorno del sangue venoso al cuore. Regolazione della pressione arteriosa. Meccanismi nervosi di controllo della pressione arteriosa. I centri cardiovascolari. Ruolo del sistema renina-angiotensina-aldosterone nel controllo della pressione arteriosa..

IL SANGUE: funzioni e composizione del sangue. Funzioni delle proteine plasmatiche, pressione oncotica del plasma, elementi corpuscolati. Emopoiesi .Ematocrito . Emostasi e coagulazione.

SISTEMA RESPIRATORIO E MECCANICA RESPIRATORIA. Respirazione interna ed esterna. Organizzazione del sistema respiratorio. Movimenti della parete toracica durante l'inspirazione e l'espirazione. Modificazioni delle pressioni intrapleurica e intrapolmonare durante il ciclo respiratorio. Legge di Boyle. Tensione superficiale e surfactante, legge di Laplace. Compliance polmonare e forze di ritorno elastico. Ventilazione polmonare e alveolare. Spazio morto anatomico e fisiologico. Volumi e capacità polmonari. Spirogramma. CIRCOLAZIONE POLMONARE: flusso ematico nelle diverse zone del polmone e regolazione della perfusione polmonare. SCAMBI GASSOSI Proprietà dei gas :legge di Dalton, Legge di Henry. Composizione dell'aria atmosferica e dell'aria alveolare. Struttura della membrana alveolare . Fattori fisici che determinano lo scambio gassoso a livello polmonare e tissutale. TRASPORTO DEI GAS NEL SANGUE Trasporto dell'ossigeno. Ruolo dell’ emoglobina, e curva di dissociazione dell'ossiemoglobina. Trasporto dell'anidride carbonica. CONTROLLO DELLA RESPIRAZIONE Genesi del ritmo respiratorio. Centri bulbari e pontini. Ruolo delle afferenze vagali. Influenze corticali e periferiche. Controllo chimico della respirazione: risposte ventilatorie a variazioni di pO2, PCO2 e pH ematici.

SISTEMA RENALE: Anatomia funzionale e vascolarizzazione del rene. Flusso sanguigno e pressioni a livello del rene. Funzione del nefrone. Attività endocrina del rene. Ultrafiltrazione glomerulare. Autoregolazione del flusso ematico renale e della filtrazione glomerulare. Velocità di ultrafiltrazione. Processi di riassorbimento e secrezione tubulare nei vari tratti del nefrone. Assorbimento obbligato dell'acqua e dei soluti. Assorbimento regolato: azioni dell'ormone antidiuretico e dell'aldosterone. Clearance renale. Meccanismo di concentrazione e diluizione dell'urina. Ansa di Henle, meccanismo di moltiplicazione controcorrente, ruolo dei vasarecta nel gradiente iperosmotico. Controllo nervoso ed ormonale della volemia e della osmolarità del liquido extracellulare.

EQUILIBRIO ACIDO-BASE: Valori del pH nei liquidi corporei, motivo dell'imp0ortanza della regolazione del pH plasmatico, fonti di ioni H+ nell'organismo. Regolazione dell'equilibrio acido-base: sistemi tampone dell'organismo. Regolazione respiratoria e renale dell'equilibrio acido-base. Alcalosi e acidosi metaboliche e respiratorie.

SISTEMA GASTRO-INTESTINALE NUTRIZIONE, DIGESTIONE, ASSORBIMENTO. Organizzazione dell’apparato digerente. Cenni sul sistema nervoso enterico, riflessi locali. Aspetti generali della motilità gastro-intestinale, onde lente, peristalsi, segmentazione, complesso motorio migrante. Controllo . nervoso e umorale della motilità gastro-intestinale. Secrezione salivare, gastrica, pancreatica, biliare, intestinale e loro regolazione. Digestione dei carboidrati, grassi, proteine e processi di assorbimento. Le funzioni del fegato.

SISTEMA ENDOCRINO Generalità sugli ormoni e sulle ghiandole endocrine. Natura chimica degli ormoni. Modalità dell'azione ormonale. L' asse ipotalamo-ipofisario. Il pancreas endocrino( insulina e glucagone), omeostasi del calcio (partormone, calcitriolo, calcitonina)

• Lezione 1

Introduzione alla Fisiologia e a concetto di omeostasi

• Lezione 2 regolazioni a feedback positivo e negativo
• Lezione 3 Membrane e Trasporti
• Lezione 4 Membrane e Trasporti
• Lezione 5 Canali

Eccitabilità, potenziale di riposo

• Lezione 6 Eccitabilità, PDA, Mielina
• Lezione 7 Comunicazione sinaptica, basi molecolari della trasmissione elettrica e chimica
• Lezione 8 recettori per neurotrasmettitori, integrazione sinaptica
• Lezione 9 recettori per

neurotrasmettitori,

integrazione sinaptica

• Lezione 10 Glia e BBB
• Lezione 11 Organizzazione del sistema nervoso autonomo
• Lezione 12 Giunzione neuromuscolare e contrazione muscolo scheletrico e liscio
• Lezione 13 Eccitabilità cardiaca e ciclo cardiaco
• Lezione 14 GC e sua regolazione Introduzione sistema vascolare
• Lezione 15 Funzioni vascolari, regolazione flusso sanguigno, arterie
• Lezione 16 Cardiovascolare- scambi capillari-Vene ritorno venoso – pressione arteriosa
• Lezione 17 Controllo pressione arteriosa a breve termine, barocettori alta pressione- Respirazione interna ed esterna
• Lezione 18 Organizzazione e struttura del sistema respiratorio – meccanica respiratoria
• Lezione 19 Composizione dell'aria, Solubilità dei gas, leggi dei gas- Scambi gassosi e trasporto dei gas
• Lezione 20 Controllo respirazione –

Introduzione

Compartimenti liquidi e Sist. Urinario

• Lezione 21 Fisiologia renale 1organizzazione sistema urinario, componente vascolare e tubulare del nefrone
• Lezione 22 filtrazione glomerulare, VFG e sua regolazione
• Lezione 23 assorbimento renale– secrezione-clearence renale
• Lezione 24 Concentrazione dell’urina
• Lezione 25 bilancio del sodio, regolazione volemia RAS Eq. Acido base
• Lezione 26 ph equilibrio acido baseDigerente1 organizzazione sistema digerente e parete gastrointestinale, sistema nervoso
• Lezione 27, Sistema digerente 2deglutizione-motilità e secrezione gastrica motilità
• Lezione 28 Sistema digerente- digestione e assorbimento

test a risposta multipla su tutto il programma

valutazione su 33 quesiti in 45 minuti

per ogni domanda ci sono 4 possibili risposte di cui una sola corretta

risposta esatta 1 punto

risposta non data o nulla 0 punti

risposta errata 0 punti

Fisiologia umana. Un approccio integrato

di Dee U. Silverthorn

editore: Pearson

Fondamenti di fisiologia umana

di Lauralee Sherwood

editore: Piccin

IL MATERIALE DELLE LEZIONI MESSO A DISPOSIZIONE (SLIDES DEL DOCENTE) NON PUO' ESSERE CONDIVISO CON ALTRE PERSONE, NE UTILIZZATO A FINI COMMERCIALI

Obiettivi generali

Il corso di Microbiologia si prefigge di far acquisire allo studente la conoscenza dei principali microrganismi di interesse medico e del loro ruolo nei processi fisiologici e patologici per l’uomo. Particolare attenzione sarà rivolta ai rapporti microrganismo-ospite, ai meccanismi sottesi alle patologie infettive ed ai possibili approcci terapeutici e preventivi, nonché agli aspetti di igiene pubblica e ambientale.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso, lo studente conoscerà in modo approfondito la microbiologia medica nei suoi aspetti generali e applicativi. In particolare, il corso consentirà allo studente di acquisire una buona conoscenza delle caratteristiche morfologiche, strutturali e fisiologiche delle principali classi di batteri e miceti e protozoi di interesse medico, la loro trasmissione, le principali patologie ad essi correlate ed i meccanismi patogenetici sottesi. Inoltre, lo studente conoscerà la struttura e la replicazione dei principali virus di interesse medico, le complesse relazioni che essi stabiliscono con l’ospite ed i meccanismi di patogenicità. Lo studente apprenderà inoltre elementi di base di immunologia allo scopo di comprendere le risposte immunitarie che si attivano durante le infezioni, così come i principali approcci terapeutici e diagnostici per il loro controllo. Infine, lo studente acquisirà conoscenze relative alla prevenzione e al controllo della diffusione degli agenti infettivi.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Il corso in Microbiologia preparerà lo studente alla conoscenza e comprensione dei meccanismi d’azione dei principali farmaci antimicrobici e dei vaccini, dei loro target molecolari. Particolare attenzione sarà data al fenomeno dell’antimicrobico-resistenza, dei meccanismi correlati e delle problematiche connesse. Verrà sviluppata altresì la capacità di utilizzare un approccio metodologico di tipo scientifico alle attività di studio e di ricerca.

3. Autonomia di giudizio

Durante le lezioni il docente porrà agli studenti frequenti quesiti al fine di comprendere il loro grado di apprendimento, stimolare il loro interesse nei riguardi della Microbiologia e sviluppare il loro senso critico.

4. Abilità comunicative

Al termine del corso lo studente sarà in grado di utilizzare un appropriato linguaggio tecnico-scientifico, tale da consentirgli una corretta comunicazione sulle tematiche trattate, anche con non addetti al settore e con professionisti di altre discipline.

5. Capacità di apprendimento

Il corso mira a far acquisire allo studente la capacità di approfondire in modo critico e autonomo le tematiche affrontate durante le lezioni sui vari testi specialistici e mediante consultazione di banche dati e piattaforme specifiche del settore.

Lo studente dovrà dimostrare di conoscere i principali microrganismi in grado di causare infezione nell'uomo. In particolare, acquisirà le conoscenze dei meccanismi di patogenesi, il rapporto con l’organismo ospite, i meccanismi di difesa dell’ospite, gli approcci terapeutici e di prevenzione.

Programma

Batteriologia generale: Microrganismi Procarioti ed Eucarioti, caratteri generali. Classificazione dei microrganismi. Struttura della cellula batterica. Struttura batteri Gram-positivi, Gram-negativi e micobatteri. Spore, biofilm, metabolismo e crescita batterica, genetica batterica. Farmaci antibatterici, antibiotico-resistenza, patogeni nosocomiali comuni ed emergenti. Meccanismi di patogenesi batterica. Tossine batteriche.

Batteriologia speciale: Batteri Gram positivi: Stafilococchi (S. aureus, S. epidermidis); Streptococchi (S. pyogenes, S. agalactiae, S. pneumoniae); Bacilli sporigeni (B. anthracis, B. cereus); Clostridium (C. tetani, C. botulinum, C. perfringens; C. difficile); Batteri Gram negativi: Enterobatteri (Escherichia, Salmonella, Shigella, Klebsiella, Proteus); Micobatteri; Patogeni a trasmissione sessuale: Neisseria gonorrhoeae, Treponema pallidum, Chlamydia trachomatis. Microbiota. Microrganismi patogeni causa di infezioni prevenibili da vaccini.

Virologia generale: Struttura dei virus e classificazione. Caratteristiche generali dei virus, composizione, morfologia e struttura. Ciclo replicativo virale. Patogenesi infezioni virali

Virologia Speciale: Herpesvirus, Adenovirus, Papillomavirus, Rotavirus, Retrovirus, Orthomyxovirus, Paramyxovirus, Coronavirus, Enterovirus, Togavirus, Flavivirus, Virus epatitici.

Micologia generale: Miceti Generalità. Meccanismi di patogenicità. Micosi superficiali da Candida e Dermatofiti e micosi profonde da Aspergillus e Cryptococcus. Farmaci antifungini.

Principi di prevenzione e controllo degli agenti infettivi: Disinfezione e sterilizzazione. Metodi di controllo microbiologico (antibiogramma, MIC, conta microbica, titolazione virale, ricerca di materiale genetico e proteico mediante test diagnostici).

Cenni di immunologia: immunità naturale, immunità acquisita, difese innate e adattative nei confronti dell’invasione microbica. Generalità sui vaccini e strategie vaccinali attualmente impiegate.

• Batteriologia generale: Microrganismi Procarioti ed Eucarioti, caratteri generali. Classificazione dei microrganismi. Struttura della cellula batterica. Struttura batteri Gram-positivi, Gram-negativi e micobatteri. Spore, biofilm, metabolismo e crescita batterica, genetica batterica. Farmaci antibatterici, antibiotico-resistenza, patogeni nosocomiali comuni ed emergenti. Meccanismi di patogenesi batterica. Tossine batteriche.Batteriologia speciale: Batteri Gram positivi: Stafilococchi (S. aureus, S. epidermidis); Streptococchi (S. pyogenes, S. agalactiae, S. pneumoniae); Bacilli sporigeni (B. anthracis, B. cereus); Clostridium (C. tetani, C. botulinum, C. perfringens; C. difficile); Batteri Gram negativi: Enterobatteri (Escherichia, Salmonella, Shigella, Klebsiella, Proteus); Micobatteri; Patogeni a trasmissione sessuale: Neisseria gonorrhoeae, Treponema pallidum, Chlamydia trachomatis. Microbiota. Microrganismi patogeni causa di infezioni prevenibili da vaccini. 25 ore
• Virologia generale: Struttura dei virus e classificazione. Caratteristiche generali dei virus, composizione, morfologia e struttura. Ciclo replicativo virale. Patogenesi infezioni viraliVirologia Speciale: Herpesvirus, Adenovirus, Papillomavirus, Rotavirus, Retrovirus, Orthomyxovirus, Paramyxovirus, Coronavirus, Enterovirus, Togavirus, Flavivirus, Virus epatitici. 20 ore
• Micologia generale: Miceti Generalità. Meccanismi di patogenicità.Micologia speciale: Micosi superficiali da Candida e Dermatofiti e micosi profonde da Aspergillus e Cryptococcus. Farmaci antifungini. 3 ore
• Principi di prevenzione e controllo degli agenti infettivi:Disinfezione e sterilizzazione. Metodi di controllo microbiologico (antibiogramma, MIC, conta microbica, titolazione virale, ricerca di materiale genetico e proteico mediante test diagnostici). Cenni di immunologia: immunità naturale, immunità acquisita, difese innate e adattative nei confronti dell’invasione microbica. Vaccini e strategie vaccinali attualmente impiegate. 16 ore

Esame orale con valutazione in trentesimi. La prova di esame finale è volta a verificare la conoscenza dei principali microrganismi in grado di causare infezione nell'uomo, con particolare riguardo alla conoscenza delle loro caratteristiche strutturali, del rapporto con l’organismo ospite, dei meccanismi patogenetici, delle patologie correlate, delle basi della risposta immunitaria, dei principi di prevenzione e controllo degli agenti infettivi. Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione saranno i seguenti: grado di conoscenza e di approfondimento degli argomenti, capacità di critica e di ragionamento, proprietà di linguaggio.

Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una ottima conoscenza degli argomenti trattati, e di essere in grado di esporre i concetti richiesti in modo logico e con linguaggio scientifico appropriato.

Per l’espletamento dell’esame si consiglia lo studio già dall’inizio della frequenza al corso.

Allo scopo di consultazione e di approfondimento, i libri consigliati sono:

1-Microbiologia medica, Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. Pfaller

2-Microbiologia medica, Jawetz Edra

3-Microbiologia Farmaceutica, N. Carlone – EdiSES

Obiettivi generali

Il corso di Analisi Chimico Farmaceutica e Tossicologica II si prefigge di fare acquisire allo studente le conoscenze teoriche e pratiche nelle fondamentali operazioni di laboratorio che riguardano la determinazione della quantità di una sostanza farmaceutica presente in una miscela più o meno complessa, nonché competenze necessarie ad accedere in sicurezza ad un laboratorio di chimica quantitativa.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente al termine del corso conoscerà le tecniche dell’analisi quantitativa per la determinazione di composti organici ed inorganici, avrà compreso come effettuare l’analisi volumetrica, spettrofotometrica, cromatografica e gravimetrica dei composti di interesse farmaceutico, conoscerà l’appropriato metodo analitico per la determinazione di una sostanza presente nella Farmacopea Europea. Avrà inoltre compreso il concetto di errore nell’analisi chimica per la valutazione dei dati analitici acquisiti.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine dell’insegnamento lo studente saprà preparare soluzioni a concentrazione nota, effettuare calcoli per determinare il contenuto di analita in campioni incogniti, applicare l’appropriato metodo di analisi volumetrica, scegliere le condizioni operative ottimali e comprendere e interpretare le monografie presenti nella Farmacopea Europea.

3. Autonomia di giudizio

Lo studente, attraverso esercitazioni pratiche di laboratorio, sarà in grado di effettuare la determinazione quantitativa di una sostanza gestendo autonomamente la propria attività in laboratorio e sfruttando le conoscenze ormai acquisite sull’analisi quantitativa.

Al termine di ogni esercitazione pratica, lo studente sarà in grado autonomamente di stilare un report sull’esperienza effettuata in laboratorio in cui descriverà il corretto percorso analitico applicato. Analogamente, in sede di esame, saranno proposti esercizi di dosaggio dei farmaci.

4. Abilità comunicative

Lo studente, grazie alle numerose prove incognite effettuate durante le esercitazioni pratiche di laboratorio, avrà acquisito la sicurezza e la capacità di determinare in modo autonomo la quantità e la purezza dei composti e saprà dimostrare l’apprendimento delle nozioni attraverso una prova scritta ed un successivo colloquio orale.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente potrà apprendere autonomamente tutte le tecniche analitiche grazie alla disponibilità di testi e dispense; inoltre potrà completare lo studio avvalendosi del proprio quaderno redatto in laboratorio.

Al termine del Corso, gli studenti possiedono approfondite conoscenze teoriche e pratiche riguardo l' analisi quantitativa per la determinazione di composti organici ed inorganici di interesse farmaceutico e tossicologico

Introduzione:

• Definizione di farmaco, di preparato medicinale e officinale
• Codici di purezza: farmacopea ufficiale, formulario nazionale
• Analisi di una preparazione farmaceutica: metodo impiegato e valutazione dei dati
• criterio di scelta di un’analisi e valutazione della sua affidabilita’
• convalida di un metodo di analisi (2 ore)

ANALISI PONDERALE

• definizioni e generalità
• bilancia analitica e bilancia tecnica
• determinazioni ponderali senza trasformazione del campione
• determinazioni ponderali con trasformazione del campione
• vetreria in uso nell’analisi gravimetrica
• determinazione ponderale di un precipitato: precipitazione, digestione, filtrazione, lavaggio, essiccamento e calcinazione
• fattore gravimetrico
• Determinazioni ponderali: Alluminio come ossido, alluminio come 8-idrossichinolato, stramonio foglia (2 ore)

ANALISI VOLUMETRICA

• definizioni e generalità
• vetreria in uso per l’analisi volumetrica
• preparazione e standardizzazione di reagenti
• concetti generali
• criteri di scelta del reattivo titolante
• sostanza madre, soluzione standard, standardizzazione di una soluzione
• criterio di scelta dell’indicatore utilizzato
• peso equivalente di una sostanza.
• curva di titolazione (2 ore)

REAZIONI DI NEUTRALIZZAZIONE:

• definizioni e generalità
• titolazioni acido base
• definizioni
• equilibri nel corso delle titolazioni: soluzioni contenenti acido o base forte, debole, soluzioni tampone, soluzioni saline (2 ore)

ACIDIMETRIA:

• definizioni e generalità
• calcolo del ph di una soluzione di base forte e debole
• determinazione del peso equivalente di una sostanza analizzata come base
• scelta dell’indicatore
• applicazioni dell’acidimetria:
• dosaggio di miscele alcaline: metodo di winkler e warder
• determinazione dell’azoto ammoniacale: metodo della distillazione e della formaldeide
• determinazioni: acqua di calce, ammonio idrossido, efedrina anidra, esametilentetrammina, sodio idrossido, sodio carbonato e sodio bicarbonato. (4 ore)

ALCALIMETRIA

• definizioni e generalità
• calcolo del ph di una soluzione di acido forte e debole
• determinazione del peso equivalente di una sostanza analizzata come acido
• scelta dell’indicatore
• determinazioni: acido cloridrico, acido acetico, acido acetilsalicilico, acido borico, acido citrico, acido tartarico, acido lattico, cloralio idrato, meticillina sodica, metile salicilato (2 ore)

SOLVENTI NON ACQUOSI

• definizioni e generalità
• definizione acido-base secondo lewis
• classificazione dei solventi
• indicatori
• criterio di scelta del solvente
• applicazioni dell’analisi in solventi non acquosi: acidi, basi, alcoli, aldeidi e chetoni, ammidi e solfonammidi, ammine, antibiotici, amminoacidi, barbiturici, fenoli, sali, vitamine. (2 ore)

PRECIPITOMETRIA

• definizioni e generalità
• agenti precipitanti
• metodo di mohr
• metodo di volhard
• metodo di fajans
• indicatori
• applicazioni dei metodi di precipitazione: acido amidotrizoico, argentoproteinato, ciclofosfamide, clorbutanolo emidrato, cloralio idrato, ioduro mercurico, mercurio ossido giallo (2 ore)

COMPLESSOMETRIA E CHELOMETRIA

• definizioni e generalità
• numero di coordinazione
• carica di un complesso
• equilibri degli ioni complessi
• metodo di Liebig
• metodo di Liebig-Deniges
• metodo diretto
• metodo inverso
• metodo per spostamento
• titolazioni di anioni
• influenza del ph
• influenza di un altro complessante
• mascheramento
• indicatori
• applicazioni della chelometria: determinazione del calcio, alluminio, zinco, magnesio, mercurio, durezza dell’acqua (4 ore)

ANALISI REDOX

• definizioni e generalità
• determinazione del peso equivalente di una sostanza che viene ossidata o ridotta
• cerimetria: potenziale formale, indicatori, determinazione del Menadione, paracetamolo
• permanganometria: determinazione del calcio, ferro, acqua ossigenata
• iodometria e iodimetria: indicatori, determinazione dell’acido ascorbico, pennicilline, carbasone, cloro attivo negli ipocloriti, cloramina T, acqua ossigenata
• bromometria: indicatori reversibili ed irreversibili, determinazione delle sostanze fenoliche, isoniazide, sobrerolo. (6 ore)

VALUTAZIONE DELL’ERRORE IN UN’ANALISI

• Definizione di errore
• errore sistematico ed errore casuale
• eliminabilità dell’errore
• accuratezza e precisione
• teoria degli errori
• analisi della variabilità
• curva di Gauss
• deviazione standard
• distribuzione del χ2
• scarto del valore anomalo
• regola del 4 d
• regola del 2,5 d
• regola del q (2 ore)

ANALISI STRUMENTALE

METODI ELETTROCHIMICI:

potenziometria:

• definizioni e generalità
• elettrodo di riferimento,
• elettrodi indicatori
• titolazioni acido-base e con formazione di precipitato
• costruzione di una curva di titolazione con metodo potenziometrico (4 ore)

conduttometria:

• definizioni e generalità
• metodo di koltoff, davien e righellato, righellato
• titolazioni acido-base (2 ore)

METODI OTTICI DI ANALISI:

analisi mediante spettrofotometria di assorbimento molecolare:

• definizioni e generalità
• legge di lambert e beer
• colorimetria
• ultravioletto
• descrizione di tutte le parti costituenti uno spettrofotometro uv-vis.
• analisi qualitativa e quantitativa
• spettrofotometria nell’infrarosso
• fluorimetria
• turbidimetria
• nefelometria (6 ore)

cromatografia

• definizioni e generalità
• fase stazionaria e fase mobile
• cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) e gas cromatografia (GC)
• descrizione dello strumento per HPLC e GC
• determinazione quantitativa del farmaco e delle sue impurezze (6 ore)

Esercizi di esame (8 ore)

• Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da diversi appelli sia scritti che orali; sono inoltre previste prove incognite per il dosaggio quantitativo dei composti durante le esercitazioni pratiche di laboratorio.
• L’obiettivo della prova è quello di assicurarsi che lo studente abbia acquisito le conoscenze sull’analisi quantitativa dei composti organici ed inorganici e sulle tecniche per la quantificazione gravimetrica, volumetrica, spettrofotometrica e cromatografica.
• Al termine delle lezioni frontali sono previste prove d’esame in aula per verificare che il candidato abbia idonee conoscenze su tutte le parti del programma d’esame. Lo studente verrà valutato con una votazione minima di 18/30 se non avrà raggiunto la padronanza di tutti gli argomenti trattati, pur sapendo riconoscere le diverse tecniche dell’analisi quantitativa; diversamente, lo studente che avrà dimostrato di saper affrontare la determinazione quantitativa di una miscela complessa, sapendo scegliere con sicurezza e decisione il metodo analitico più appropriato tra tutti quelli affrontati, sia durante le lezioni frontali che durante le esercitazioni pratiche di laboratorio, verrà valutato con una votazione pari a 30/30. Questi ultimi, se avranno anche riportato ottimi risultati nelle prove incognite di laboratorio, verranno valutati con 30 e lode.
• La durata della prova scritta è di un’ora, quella della prova orale è di circa quaranta minuti.
• Il compito scritto prevede un esercizio sul dosaggio e la determinazione quantitativa di una sostanza e una domanda aperta su un argomento d’esame.

Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione:

• frequenza
• partecipazione attiva
• proprietà di linguaggio
• capacità di ragionamento sia nella prova scritta che in quella orale
• capacità di studio autonomo sui testi indicati

Le esercitazioni pratiche in laboratorio, con frequenza obbligatoria, prevedono la partecipazione attiva dello studente nell'allestimento di soluzioni a concentrazione nota, nel trattamento di campioni incogniti, nell'esecuzione di analisi volumetriche, nella raccolta ed interpretazione dei dati.

• Giulio Cesare PORRETTA: Analisi di preparazioni farmaceutiche. Analisi quantitativa. ED CISU
• Mariangela Biava, Rossella Fioravanti, Giulio Cesare Porretta: esercizi di analisi quantitativa di composti farmaceutici. Ed Cisu
• Enrico Abignente Daniela Melisi Esercizi di Analisi Farmaceutica di Composti Farmaceutici. Ed CISU
• Skoog, West, Holler, Fondamenti di Chimica Analitica, Ed Edises
• Hage , Carr: Chimica analitica e analisi quantitativa. Ed Piccin
• M. Grazia Rimoli: Principi di Analisi quantitativa dei medicinali. ED Loghia teoria, pratica, eserciziario
• Cavrini Andrisano Principi di analisi farmaceutica, editrice esculapio

Obiettivi generali

Il corso fornisce una panoramica della odierna biologia molecolare e delle tecnologie di base per la manipolazione del DNA. Obiettivo del corso è acquisire la conoscenza dei meccanismi molecolari che permettono il mantenimento, la regolazione e l'espressione del genoma. Queste conoscenze svolgono un ruolo fondamentale nella ricerca e lo sviluppo di nuovi farmaci, e le applicazioni in campo biotecnologico e biomedico.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Conoscenza della struttura e delle funzioni degli acidi nucleici.

Conoscenza dei meccanismi molecolari di replicazione del DNA, riparazione, trascrizione e sintesi proteica, così come la regolazione di questi processi.

Conoscenza di base delle principali tecniche di manipolazione degli acidi nucleici, espressione delle proteine ricombinanti e generazione di OGM.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Comprensione dei processi molecolari che controllano l’espressione e la regolazione genica, che sono alla base della crescita, la divisione e la differenziazione cellulare, e che sono bersaglio per l’azione e lo sviluppo di agenti farmacologicamente attivi.

Familiarizzare con gli approcci sperimentali utilizzati in biologia molecolare.

3. Autonomia di giudizio

Incentivare i discenti ad un lavoro di sintesi di tutte le competenze e conoscenze acquisite durante il loro percorso accademico e stimolerà il loro senso critico.

4. Abilità comunicative

Descrivere e relazionare in maniera critica i processi studiati.

5. Capacità di apprendimento

Leggere articoli scientifici in ambito biologico molecolare e ottenere una comprensione critica dei loro contenuti.

Obiettivi generali

Il corso fornisce una panoramica della odierna biologia molecolare e delle tecnologie di base per la manipolazione del DNA. Obiettivo del corso è acquisire la conoscenza dei meccanismi molecolari che permettono il mantenimento, la regolazione e l'espressione del genoma. Queste conoscenze svolgono un ruolo fondamentale nella ricerca e lo sviluppo di nuovi farmaci, e le applicazioni in campo biotecnologico e biomedico.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Conoscenza della struttura e delle funzioni degli acidi nucleici.

Conoscenza dei meccanismi molecolari di replicazione del DNA, riparazione, trascrizione e sintesi proteica, così come la regolazione di questi processi.

Conoscenza di base delle principali tecniche di manipolazione degli acidi nucleici, espressione delle proteine ricombinanti e generazione di OGM.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Comprensione dei processi molecolari che controllano l’espressione e la regolazione genica, che sono alla base della crescita, la divisione e la differenziazione cellulare, e che sono bersaglio per l’azione e lo sviluppo di agenti farmacologicamente attivi.

Familiarizzare con gli approcci sperimentali utilizzati in biologia molecolare.

3. Autonomia di giudizio

Incentivare i discenti ad un lavoro di sintesi di tutte le competenze e conoscenze acquisite durante il loro percorso accademico e stimolerà il loro senso critico.

4. Abilità comunicative

Descrivere e relazionare in maniera critica i processi studiati.

5. Capacità di apprendimento

Leggere articoli scientifici in ambito biologico molecolare e ottenere una comprensione critica dei loro contenuti.

La struttura degli acidi nucleici La scoperta del DNA: prospettive storiche. Nucleosidi e nucleotidi. La struttura primaria e secondaria del DNA. Le forme alternative della doppia elica A,B, Z.Proprietà del DNA; effetto ipercromico.La struttura terziaria del DNA:superavvolgimento del DNA. Le topoisomerasi. Sequenziamento e sintesi di oligonucleotidi.

L’organizzazione del genoma: dai nucleotidi alla cromatina Il progetto genoma, genomi sequenziati. Genoma procariotico. Struttura e organizzazione del genoma eucariotico, famiglie geniche. Il genoma batterico. I plasmidi. I batteriofagi. Virus a DNA. Il DNA mitocondriale. Genomi a RNA. Struttura della cromatina:il nucleosoma, la fibra da 10 nm, la fibra da 30 nm. Rimodellamento della cromatina. Eucromatina ed eterocromatina.

La struttura dell’RNA Struttura secondaria e terziaria dell’RNA. Funzioni biologiche dei diversi tipi di RNA. La catalisi da RNA. I ribozimi. Il mondo a RNA.

La replicazione del DNA Replicazione semiconservativa. Meccanismo di replicazione del DNA nei procarioti e nelle cellule eucariotiche: inizio, allungamento termine; proteine ed enzimi coinvolti nella replicazione. Mantenimento dei telomeri: il ruolo della telomerasi nella replicazione del DNA nell’invecchiamento e nel cancro.

I meccanismi di riparazione ricombinazione del DNA Le mutazioni. Le classi generali del danno al DNA. Errori di replicazione, sistemi di riparazione. La ricombinazione omologa; la riparazione sito-specifica e la trasposizione del DNA

La trascrizione nei procarioti I meccanismi della trascrizione .La struttura dei promotori batterici. La struttura della RNA polimerasi batterica. La regolazione dell’operone del lattosio (lac). L’attenuazione trascrizionale dell’operone del triptofano.

La trascrizione negli eucarioti I componenti del macchinario generale della trascrizione. La struttura della RNA polimerasi II. Il meccanismo della trascrizione da parte della RNA polimerasi II. Il quadro generale della regolazione trascrizionale. I fattori di trascrizione. I motivi dei domini che legano il DNA. Controllo dei regolatori trascrizionali; coattivatori e corepressori. L’assemblaggio del complesso di trascrizione. Il modello dell’enhanceosoma.

I processi di modificazione dell’RNA Lo splicing dell’RNA. Gli introni capaci di autosplicing (gruppo I e di gruppo II). Splicing assistito (gruppo III) , spliceosoma. Le modifiche al 5’ e al 3’. Lo splicing alternativo. Editing dell’RNA. Il trasporto dell’mRNA.

La traduzione Il codice genetico. Struttura e assemblaggio dei ribosomi. La biogenesi dei ribosomi. Le amminoacil-tRNA sintetasi. Il caricamento dell’amminoacil-tRNA. L’attività di correzione delle bozze delle amminoacil-tRNA sintetasi. L’inizio della traduzione. Allungamento. Formazione del legame peptidico e traslocazione.Terminazione. La traduzione negli eucarioti. Controllo traduzionale e post-traduzionale.

RNA regolatori: Regolazione genica post-trascrizionale da parte di microRNA. Il turnover dell’RNA nel nucleo e nel citoplasma.

L’epigenetica: Modifiche a carico degli istoni (metilazione e acetilazione). Metilazione del DNA. Isole CpG. Rimodellamento della cromatina. L’imprinting genomico. L’inattivazione del cromosoma X. I trasposoni i retrotrasposoni.

Tecniche di Biologia molecolare: Il Progetto Genoma Umano. Le classi principali di endonucleasi di restrizione. .La tecnologia del DNA ricombinante e il clonaggio molecolare. La reazione a catena della polimerasi (PCR). La produzione di proteine ricombinanti in sistemi batterici, animali e vegetali. Organismi geneticamente modificati (OGM), tecniche di produzione. Oligonucleotidi antisenso, interferenza da RNA (RNAi). Terapie con RNAi. Analisi delle interazioni DNA-proteina. Saggio di immunoprecipitazione della cromatina (ChIP).Analisi delle interazioni proteina-proteina

• le lezioni sono organizzate come da presentazioni ppt presenti sulla pagine e-learning del corso

Colloquio alla fine del corso per appurare l’acquisita conoscenza della biologia molecolare di base. Per superare l'esame lo studente deve dimostrare di avere almeno acquisito una conoscenza sufficiente della struttura degli acidi nucleic e dei processi cellulari che li vedono coinvolti (replicazione, trascrizione e traduzione). Per conseguire punteggi superiori al minimo lo studente deve dimostrare un grado di conoscenza maggiore di tutti gli argomenti trattati nel corso ed essere in grado di collegarli in modo logico, coerente e con proprietà di linguaggio.

Cox, Doudn, O’Donnell BIOLOGIA MOLECOLARE Zanichelli

Amaldi, Benedetti, Pesole - Plevani BIOLOGIA MOLECOLARE Casa Editrice Ambrosiana

Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE Zanichelli

Obiettivi generali

Il Corso di Chimica degli Alimenti vuole fornire allo studente conoscenze riguardanti la composizione chimica degli alimenti, l’influenza delle diverse componenti sulle proprietà dell'alimento e sulle sue trasformazioni connesse a processi di produzione e conservazione, e le patologie più comuni legate all’assunzione di specifici nutrienti/alimenti. Gli obiettivi più specifici del corso di Chimica degli Alimenti riguardano l’acquisizione da parte dello studente di competenze trasversali relative alla conoscenza dettagliata di: struttura e funzione di macro e micronutrienti (carboidrati, lipidi, proteine, vitamine e minerali), fibre e metaboliti secondari; trasformazioni delle componenti dell’alimento durante la conservazione e i processi di trasformazione; prodotti dietetici destinati ad individui in particolari condizioni fisiologiche o con disordini metabolici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Le conoscenze e competenze acquisite durante il corso saranno fruibili dalla figura professionale in campo lavorativo grazie alle capacità critiche e di giudizio acquisite durante il corso utili a poter suggerire l’impiego di alimenti per l’apporto nutrizionale e per l’impatto specifico sulla salute.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

I risultati di apprendimento attesi, acquisiti durante il corso, permetteranno quindi alla futura figura professionale di: correlare ed integrare gli aspetti generali riguardanti la composizione chimica degli alimenti con le caratteristiche specifiche dei singoli prodotti alimentari, comprendendo così la correlazione tra composizione e qualità e acquisendo la capacità di elaborare le informazioni presenti in etichetta; comprendere e prevedere le trasformazioni negli alimenti a seguito di processi tecnologici e di conservazione; proporre prodotti dietetici per patologie connesse con l’assunzione di specifiche componenti degli alimenti. Tali conoscenze costituiscono la base per poter operare in un contesto produttivo, di controllo e di analisi, di progettazione di nuovi prodotti e processi.

3. Autonomia di giudizio

Il corso si svolge in un’alternanza di lezioni frontali utili ad affrontare i concetti di teoria di base e di presentazioni in aula preparate dagli studenti su argomenti di attualità riguardanti gli alimenti, idonee a stimolare le loro capacità critico-applicative e di comunicazione.

4. Abilità comunicative

Al termine del corso lo studente riuscirà a comunicare efficacemente quanto è stato appreso durante il corso e lo dimostrerà anche durante la prova orale dell’esame grazie anche all’ esercizio fatto con le presentazioni in aula su argomenti di attualità riguardanti gli alimenti.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente sarà in gradi di proseguire lo studio in modo autonomo, grazie alle competenze acquisite e ai concetti appresi riguardanti anche le modalità di ricerca delle informazioni. Durante il corso verranno anche forniti siti web, riferimenti bibliografici e di associazioni del settore, eventualmente utili per sviluppare rapporti collaborativi nel mondo del lavoro. Sulla base delle conoscenze acquisite, il laureato avrà le competenze necessarie per poter criticamente dare indicazione nel campo degli alimenti e salute.

Lo studente dopo aver appreso le conoscenze previste dal corso si prevede possa con spirito critico: suggerire l’impiego di alimenti per l’apporto nutrizionale e per l’impatto specifico sulla salute; correlare ed integrare aspetti generali riguardanti la composizione chimica degli alimenti con le caratteristiche specifiche dei singoli prodotti alimentari, comprendendo così la correlazione tra composizione e qualità e acquisendo la capacità di elaborare le informazioni presenti in etichetta; comprendere e prevedere le trasformazioni negli alimenti a seguito di processi tecnologici e di conservazione; proporre prodotti dietetici per patologie connesse con l’assunzione di specifiche componenti degli alimenti. Tali conoscenze costituiscono la base per poter operare in un contesto produttivo, di controllo e di analisi, di progettazione di nuovi prodotti e processi.

Il corso prevede una parte generale e una parte speciale.

Nella parte generale vengono svolti concetti introduttivi relativi alla composizione chimica degli alimenti e alla sicurezza alimentare. E’ anche messa in evidenza l’importanza di una buona alimentazione per il benessere della persona e l’esistenza di patologie legata all’assunzione di specifici nutrienti.

Nella parte speciale vengono invece trattati argomenti riguardanti gli integratori alimentari, prodotti ad azione nutraceutica e prodotti dietetici destinati a soggetti in particolari condizioni fisiologiche o con disordini metabolici

L'articolazione nei vari nuclei tematici dell'insegnamento è profondamente interconnessa, in quanto gli argomenti trattati nella parte speciale presuppongono conoscenza degli argomenti trattari nella parte generale quale la composizione degli alimenti descritta nella parte generale. Compatibilmente con le esigenze di approfondimento presentate dagli studenti in aula, si può prevedere un'articolazione dei vari temi nel seguente numero di ore orientative: punto 1 = 24; punto 2 = 24

PARTE GENERALE

Alimenti e nutrienti. La Nutraceutica. Nutrienti essenziali. Classificazioni dei nutrienti. Equilibrio alimentare. Calcolo del fabbisogno calorico Educazione alimentare. Fabbisogno energetico. Fabbisogno calorico Indice di massa corporea. Metabolismo basale. Principi di alternanza degli alimenti. La dieta mediterranea. Linee guida alimentari, i livelli di assunzione raccomandata dei diversi nutrienti (LARN) per le diverse fasce di età.

Cenni su Carboidrati. Classificazione e ruolo alimentare. Struttura e proprietà chimico-fisiche dei principali monosi, biosi, poliosi naturali o modificati.

Cenni su Lipidi. Generalità, classi di composti. Nomenclatura, diffusione e proprietà fisico-chimiche degli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi. Le malto destrine. Ruolo biologico e alimentare dei lipidi.

Cenni su Proteine . Gli aminoacidi naturali: nomenclatura e classificazione strutturale. Proprietà fisiche e reattività principale. Gli aminoacidi essenziali. Aminoacido limitante. Qualità proteica.

Cenni su vitamine e componente inorganica : Fonti alimentari principali e funzione biologica,

Sostanze a sapore dolce: potere dolcificante e cenni sulle teorie ricettoriali. Edulcoranti naturali e di sintesi. La fibra. Definizione. Fibra solubile e fibra insolubile.

Prebiotici e Probiotici. Proprietà funzionali di alimenti prebiotici e probiotici.

PARTE SPECIALE

Prodotti Alimentari destinati ad una alimentazione particolare: inquadramento normativo

I prodotti dietetici destinati a soggetti in particolari condizioni fisiologiche:

-prodotti dietetici destinati a soggetti obesi o con disordini del comportamento alimentare.

• prodotti per sportivi

I prodotti dietetici destinati a soggetti con disordini metabolici:

-prodotti dietetici per la malattia celiaca (prodotti privi di glutine)

-disordini del metabolismo di amminoacidi (iperfenilalaninemie, ipertirosinemie)

-la dieta nel diabete (prodotti per diabetici, edulcoranti artificiali)

-disordini del metabolismo dei carboidrati (galattosemia, fruttosemia, deficit di lattasi...)

The course includes a general part and a special part.

In the general part, introductory concepts regarding the chemical composition of food and food safety are carried out. It is also highlighted the importance of a good diet for the well-being of persons and the existence of pathologies linked to the intake of specific nutrients.

In the special part specific topics are instead treated concerning food supplements, products with nutraceutical action and dietary products intended for subjects in particular physiological conditions or with metabolic disorders.

The articulation in the various topics is deeply interconnected, since the description of the foods in the special part will refer to the chemical composition, to the health properties or to the presence of problems related to the nutrients intake reported in the general part. However, an articulation of the various themes can be foreseen in the following number of hours (approximate values): point 1 = 24 hours; point 2 = 24 hours

Compatibly with the needs of in-depth study presented by the students in the classroom, it is possible to foresee an articulation of the various themes in the following number of orientation hours: point 1 = 30 hours; point 2 = 34 hours

Foods and nutrients. Essential nutrients. Classifications of nutrients. Nutritional balance. Energy needs. Basal metabolism. Dietary guidelines. The recommended levels of intake of various nutrients for different age groups. Concept of alteration, adulteration and sophistication. Foodstuffs Labeling. Quality and authenticity. Genetically Modified Foods. Biological agriculture.

Hints on Carbohydrates. Classification and role. Structure and chemical-physical properties of the main monosaccharides, disaccharides and polysaccharides.

Hints Lipids. General aspects, classes of compounds. Nomenclature, diffusion and physico-chemical properties of saturated, monounsaturated and polyunsaturated fatty acids. Maltodextrins. Biological and nutritional role of lipids.

Sweet taste substances: sweetening power and notes on the receptive theories. Natural and synthetic sweeteners.

The fiber. Definition. Soluble fiber and insoluble fiber.

Prebiotics and Probiotics. Functional properties of prebiotic and probiotic foods.

Hints on Protein. Natural amino acids: nomenclature and structural classification. Physical properties and main reactivity. Essential amino acids. Limiting amino acid. Protein quality.

Vitamins and Inorganic component: Main food sources, stability, and biological function,

SPECIAL PART

Food supplements, scientific aspects and problems related to abuse.

Dietary products intended for a particular diet: regulatory framework

Dietary products intended for subjects in particular physiological conditions:

• dietetic products intended for obese subjects or with eating behavior disorders. - sports products

Dietary products intended for subjects with metabolic disorders:

-food products for celiac disease (gluten-free products)

-disorders of the metabolism of amino acids (hyperphenylalaninemias, hypertirosinemia)

• diet in diabetes (products for diabetics, artificial sweeteners)

-disorders of carbohydrate metabolism (galactosemia, fructosemia, lactase deficiency ...)

TESTI CONSIGLIATI

1) F.Evangelisti e P.Restani: Prodotti Dietetici: chimica, tecnologia e impiego (Piccin)

• Argomento 1 Introduzione

Descrizione e obiettivi del corso, svolgimento dell’esame,

opinione studenti, regole di aula 1 ora

• Argomento 2I nutrienti e la Dieta Mediterranea

1 ora

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Introduzione del libro

• Argomento 3

Carboidrati. Classificazione,

struttura e ruolo alimentare.

6 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

10

• Argomento 4

Intolleranza al lattosio, galattosemia, fruttosemia.

2 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

10

• Argomento 5

La fibra alimentare

2 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

10

• Argomento 7

Cenni sulla teoria del dolce. Il potere dolcificante e gli edulcoranti.

2 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

10

• Argomento 7

Cenni sulla teoria del dolce. Il potere dolcificante e gli edulcoranti.

2 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

10

• Argomento 8

Le Proteine. Il ruolo alimentare

delle proteine e degli ammino acidi

2 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo 8

• Argomento 9

Classi di proteine negli alimenti e fonti proteiche (carne,

pesce, uova legumi).

4 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

9

• Argomento 10

Artefatti dovuti a trattamenti tecnologici o termici. La

caramellizzazione. Imbrunimento enzimatico.

Reazione di Maillard.

6 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo 8

• Argomento 11

La fenilchetonuria. Allergie alle proteine La celiachia. Isolati e concentrati proteici.

4 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo 8

• Argomento 12

I Lipidi. Generalità, diffusione

e proprietà fisico-chimiche degli acidi grassi saturi, monoinsaturi e

polinsaturi. Biosintesi degli acidi grassi insaturi.

4 ore

• Testi di riferimento: .Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

6

• Argomento 13

Modificazioni indotte nei lipidi Fotoossidazione e

Autoossidazione. Irrancidimento lipidico e chetonico

6 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

6

• Argomento 14

Tipologie di diete la dieta per lo sportivo La dieta nel

diabeteLe diete ipocaloriche

6 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Dispense

fornite dal professore

• Argomento 15

Olio di oliva. Cenni sulla

lavorazione. Aspetti legislativi: classificazione merceologica. Azione

antiossidante dei polifenoli. Analisi chimiche degli oli di oliva. Analisi

sensoriale.

4 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

9

• Argomento 16

Il Latte

Definizione e Composizione del latte. Frazioni proteica e

lipidica del latte vaccino. Difetti e alterazioni. Effetto dei trattamenti

termici. Pastorizzazione e sterilizzazione. Requisiti normativi

4 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

9

• Argomento 17

Burro. Formaggi: Definizione,

classificazione, composizione. Trasformazioni nella maturazione dei formaggi.

4 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

9

• Argomento 18

La CANAPA industriale

2 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

16

• Argomento 19

Novel foods e

PRODOTTI DI IV gamma

2 ore

• Testi di riferimento: L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa

Editrice Ambrosiana

Capitolo

14

PROVA ORALE

L'effettivo conseguimento dei risultati di apprendimento attesi da parte dello studente, in coerenza con gli obiettivi formativi, viene valutato tramite una prova orale. Tra gli aspetti che concorrono alla formazione del giudizio finale, oltre la preparazione specifica dello studente su argomenti d'esame, viene valutata anche la sua capacità di ragionamento sulla base dello studio che ha condotto in modo autonomo, che non deve essere basato sulle sole capacità mnemoniche.

La durata della prova, in quanto orale, è difficilmente definibile e dipende essenzialmente dal grado di preparazione e dalle relative capacità espositive dello studente. E' ipotizzabile una durata media di circa 20 minuti.

L'insegnamento, come stabilito da Manifesto, non prevede prove intermedie ma solo prove al termine dell’erogazione dell'insegnamento. Tali prove hanno date prestabilite e comunicate annualmente alle Segreterie e pubblicate via Infostud. Lo studente ha comunque l'opportunità di una sorta di "autovalutazione" durante il corso in quanto, durante le lezioni, vengono dedicati momenti ad hoc di ripasso e domande sui concetti svolti.

Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30. Lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli argomenti di carattere generale e speciale e di essere in grado di fornire informazioni utili, relativamente alla composizione degli alimenti, agli effetti benefici ed eventuali effetti indesiderati dovuto a patologie specifiche

Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso e di essere in grado di raccordarli in modo logico e coerente.

L.Mannina, M.Daglia, A.Ritieni. La Chimica e gli Alimenti. Casa Editrice Ambrosian

Il testo copre sia la parte generale che la parte speciale.

Obiettivi generali

Lo studente acquisirà gli strumenti e le strategie teorico-pratiche per la scoperta e la progettazione di nuovi principi attivi, in particolare lo studente comprenderà le tappe necessarie dall’identificazione di un prototipo molecolare all’ottimizzazione di una molecola fino alla realizzazione del farmaco.

Sarà, altresì, in grado di applicare le conoscenze acquisite in ambito professionale nel settore chimico-farmaceutico. Inoltre, lo studente saprà riconoscere le principali strutture chimiche dei farmaci appartenenti alle classi trattate nel “syllabus” ed avrà la capacità di progettare la sintesi chimica dei farmaci e di discutere le loro proprietà sia qualitative che quantitative in termini di relazione struttura-attività, proprietà chimico-fisiche e farmaco-tossicologiche.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente apprenderà tutti gli aspetti inerenti alla storia ed allo sviluppo molecolare delle classi dei farmaci ad attività antinfettiva (antibiotici, antivirali, antifungini, antiparassitari), delle disfunzioni dell’apparato gastro-intestinale (antiulcera, antidiarroici, antistipsi, antiacidi) ed antitumorale, con particolare riferimento ai meccanismi molecolari di azione biochimico-biologica, alle loro proprietà chimico-farmaceutiche, farmacologiche e tossicologiche. Inoltre, lo studente conoscerà i meccanismi eziopatogenetici che causano le diverse malattie oggetto dei trattamenti terapeutici con i farmaci studiati.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso, lo studente saprà individuare le diverse strutture dei farmaci, analizzarne i meccanismi di azione biologica, farmacologica e tossicologica, ma soprattutto sarà in grado di adottare le strategie per la progettazione sia strutturale che di sintesi chimica per l’eventuale sviluppo di nuove sostanze chimiche da trasformare in farmaci.

La conoscenza delle metodologie di individuazione e di ottimizzazione dei composti capostipiti (lead compound) permetterà allo studente di saper approcciare in ambiti accademici e/o industriali alla scoperta e/o allo sviluppo pratico di nuove entità chimiche, di poterne migliorare sia il profilo farmacologico-terapeutico che tossicologico, importanti per raggiungere l’immissione in commercio di nuovi farmaci. La conoscenza dei problemi terapeutici più diffusi e le soluzioni farmaceutiche disponibili nel trattamento delle patologie discusse nel “syllabus” renderà lo studente abile ed intuitivo nella scelta/consiglio razionale di tali farmaci nell’ambito della salute umana.

3. Autonomia di giudizio

Il docente stimolerà gli studenti a sviluppare il senso logico-critico ponendo frequenti domande (brainstorming) durante la lezione con lo scopo di indurli ad acquisire capacità di collegamento (pensiero correlativo) fra i vari concetti definiti nel “syllabus”, di padronanza della materia, ma anche di considerare lo studio della chimica farmaceutica e tossicologica I come parte integrante ed anello di congiunzione con altre discipline già studiate (anatomia, biologia, chimica organica, biologia molecolare, microbiologia, biochimica, fisiologia, patologia) e con altre che seguiranno nel futuro percorso formativo (chimica farmaceutica e tossicologica II, farmacologia, farmacognosia, tossicologia, tecniche e legislazione farmaceutiche, metodi chimico—fisici in chimica organica). Il docente periodicamente chiederà agli studenti di sviluppare trattazioni/tesi di approfondimento inerenti a temi chiave discussi a lezione, in modo da abituarli alla progettazione di una ricerca scientifica di tipo chimico-farmaceutico e sottoporrà gli studenti a test di apprendimento per consentire l'autovalutazione degli stessi ed avere un feedback sul metodo di insegnamento del docente.

Alla fine del corso gli studenti sapranno formulare un giudizio analitico/critico, interpretare e correlare concetti complessi, progettare una ricerca inerente agli argomenti trattati allo scopo di ampliare la conoscenza scientifica, etica e sociale.

4. Abilità comunicative

Attraverso l’acquisizione della conoscenza e della comprensione, della capacità di applicarle e di proporre un giudizio critico sui temi trattati, ma anche attraverso l’ausilio del linguaggio scientifico relativo utilizzato dal docente durante il corso e la frequente stimolazione alla comunicazione di quanto appreso a lezione, lo studente sarà in grado di poter comunicare con profondità conoscitiva e linguistico-percettiva con figure sue pari e/o appartenenti ad una comunità scientifica e sociale inerente o di diversa provenienza culturale.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente che abbia acquisito le capacità sopra descritte potrà essere in grado di intraprendere studi futuri nel settore farmaceutico in maniera più autonoma, autogestita e rapida, ma anche di proporre in contesti sociali e/o lavorativi tematiche utili al progresso scientifico della società in materia di salute umana.

Obiettivi generali

La chimica organica è una disciplina chimica che coinvolge lo studio della struttura, della reattività, delle proprietà e delle applicazioni di composti che sono formati principalmente da atomi di carbonio, formando legami covalenti, sia da fonti naturali che artificiali.

L'obiettivo generale è quello di fornire agli studenti del corso di Chimica Organica II le conoscenze e le competenze necessarie per comprendere le relazioni esistenti tra la struttura molecolare e la reattività dei principali gruppi funzionali, i meccanismi di base delle reazioni organiche, la chimica dei composti eterociclici e delle biomolecole.

Per uno studente di Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, questo apprendimento è essenziale, perché la maggior parte dei farmaci sono composti eterociclici e la loro attività biologica dipende dalla loro interazione con i target biologici, che sono anche composti organici.

L’acquisizione di queste conoscenze, consentirà agli studenti di essere in grado di comprendere le metodologie sintetiche di base utilizzate per la sintesi di derivati eterociclici, argomento principale del corsi di Chimica Farmaceutica previsti dal corso di laurea. L’acquisizione delle competenze di stereochimica superiore e quelle riguardanti la reattività molecolare, sarà essenziale per la comprensione dei meccanismi di interazione farmaco-recettore, argomento trasversale in quanto trattato in diversi corsi specifici.

Obiettivi specifici

Il corso di Chimica Organica II si propone di formare gli studenti in modo da renderli autonomi, in grado di proporre soluzioni ad argomenti tratti da studi specifici della chimica organica. L’acquisizione di questa capacità avverrà attraverso la formazione impartita durante le lezioni frontali, organizzate in modo da proporre casi di studio su tematiche di interesse generale.

Sarà fornito in rete il materiale didattico utile ad agevolare lo studente nel seguire lo svolgimento delle lezioni in aula focalizzando l’attenzione sulle principali tematiche affrontate.

Tuttavia, allo studente verranno indicati i testi da consultare allo scopo di approfondire e proseguire autonomamente lo studio raggiungendo un livello di preparazione adeguato per il superamento dell’esame finale.

Allo scopo di sviluppare buone capacità espositive sulle tematiche proprie del corso, verrà stimolato il confronto continuo tra docenti e studenti durante le lezione frontali. Inoltre, verranno incentivati gli scambi culturali all’interno delle iniziative Erasmus, finalizzate a sviluppare le capacità comunicative necessarie per trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a interlocutori specialisti e no.

Gli obiettivi specifici del corso comprendono l’acquisizione delle seguenti conoscenze e competenze:

1) comprensione della stereochimica superiore e sua rilevanza ai fini della reattività;

2) comprensione della relazione intercorrente tra la distorsione della struttura chimica e la reattività dei gruppi funzionali;

3) acquisizione delle conoscenze necessarie per la comprensione della catalisi organica

4) acquisizione delle conoscenze di relative alle proprietà chimiche dei principali nuclei eterociclici e alle principali vie sintetiche per il loro ottenimento;

5) acquisizione delle conoscenze necessarie alla comprensione e alle applicazioni in campo sintetico delle reazioni pericicliche

6) acquisizione delle conoscenze necessarie alla formulazione di meccanismi di reazione

7) acquisizione delle conoscenze necessarie alla comprensione delle proprietà chimiche di peptidi, carboidrati e lipidi.

1. Conoscere la stereochimica superiore e sua rilevanza ai fini della reattività;

2. Comprendere la relazione intercorrente tra la distorsione della struttura chimica e la reattività dei gruppi funzionali;

3. Conoscere le caratteristiche principali della catalisi organica inter e intramolecolare

4. Conoscere le proprietà chimiche dei più importanti sistemi eterociclici e conoscere le principali vie sintetiche per il loro ottenimento

5. Assegnare il nome IUPAC ad un composto eterociclico sulla base della struttura molecolare e viceversa

6. Conoscere i principi delle reazioni pericicliche e le loro applicazioni nella sintesi di molecole complesse

7. Conoscere i principali metodi di indagine di tipo chimico-fisico organico per lo studio dei meccanismi delle reazioni organiche

8. Conoscere le proprietà chimiche principali di peptidi, carboidrati e lipidi.

Blocco 1. Struttura e reattività. (12 ore)

Introduzione alla meccanica molecolare. Analisi conformazionale di molecole acicliche: alchini, aldeidi, chetoni, dieni coniugati, composti carbonilici a-b-insaturi. Analisi conformazionale di molecole cicliche: cicloesano e suoi derivati mono-, di- e polisostituiti. Effetto anomerico. Sistemi eterociclici: effetto dell’eteroatomo sulla conformazione. Sistemi conformazionalmente “bloccati” e “condizionati”.

Effetto della conformazione sulla reattività. Ossidazione del cis- e trans-4-t-butil-cicloesanolo. Acetilazione del cis- e trans- 4-t-butil-cicloesanolo, saponificazione dell’etilestere dell’acido cis- e trans-4-t-butil-cicloesancarbossilico. Ossidazione di piranosil acetali con CrO3. Eliminazione di tipo E2 in sistemi cicloesanici. Competizione tra E2 / SN2 in sistemi cicloesanici.Effetto della tensione sterica sulla reattività. Idrolisi di esteri con meccanismo di tipo AAL1.

Effetto della tensione angolare sulla reattività. Scissione carbonilica in ambiente basico. Reazioni di solvolisi di alchil bromuri.

Reazioni di ciclizzazione: relazione tra dimensione del ciclo e velocità di ciclizzazione

Effetto della tensione torsionale sulla reattività: riduzione di composti ciclici

Effetto della tensione sterica sulle proprietà acido-base. Trifenilmetano, proton sponges. Acici arilacetici sostituiti. Effetti elettronici nella reazione di sostituzione nucleofila.

Blocco 2. Complementi di stereochimica organica (4 ore)

Gli elementi di simmetria: asse di simmetria, piano di simmetria, asse di rotoriflessione, centro di inversione. Gli elementi stereogenici: centro tetraedrico, asse di chiralità, piano di chiralità. Composti meso. Nomenclatura R/S per composti con asse e piano di chiralità.

Prostereisomeria: definizioni. Gruppi omotopici, enantiotopici, diastereotopici. Facce omotopiche, enantiotopiche, diastereotopiche. Nomenclatura per gruppi e facce enantiotopiche.

Blocco 3. Studio dei meccanismi di reazione (6 ore)

Uso dei dati termodinamici. Controllo termodinamico e controllo cinetico nella distribuzione dei prodotti di reazione: caso della formazione di anioni enolato. Il postulato di Hammond. Grafico energetico della reazione di sostituzione elettrofila aromatica. Principio di Curtin-Hammet. Effetto isotopico primario. Effetto isotopico secondario. Relazioni lineari di energie libere. L’equazione di Hammet. Interpretazione dei valori di sigma e ro

La catalisi. Catalisi acido-base di Brönsted: catalisi acida (basica) specifica: idrolisi degli acetali. Catalisi acida (basica) generalizzata: idrolisi di vinileteri, idrolisi di ortoesteri, enolizzazione di chetoni, eliminazione E2. Legge di Brönsted. Andamento della velocità di formazione delle ossime al variare del pH. Catalisi mediata da acidi di Lewis. Catalisi nucleofilica intermolecolare ed intramolecolare. Catalisi bifunzionale.

Blocco 4. Reazioni pericicliche (4 ore)

Generalità. Reazioni elettrocicliche: ciclizzazione di sistemi dienici e trienici. Modalità con rotatoria e disrotatoria per la ciclizzazione. Diagrammi di correlazione, analisi della simmetria dell’HOMO, analisi della simmetria dello stato di transizione per la predizione della modalità della reazione di ciclizzazione. Dewar benzene. Reazioni di apertura di sistemi ciclopropilici. Reazioni sigmatropiche: shift 1,3 di idrogeno, di alchile, shift 1,5 di idrogeno, di alchile. Modo suprafacciale e antarafacciale. Riarrangiamento 3,3 di Claisen, di Cope. Diagrammi di correlazione, analisi della simmetria dell’HOMO, analisi della simmetria dello stato di transizione per la predizione della modalità della reazione di ciclizzazione. Reazioni di cicloaddizione. Reazione di Diels.Alder. Orientamento endo ed eso. Diagrammi di correlazione, analisi della simmetria dell’HOMO, analisi della simmetria dello stato di transizione per la predizione della modalità della reazione di ciclizzazione. Reattività di vari di dienofili e dieni nella reazione di Diels.Alder. Regioselettività nella reazione di Diels.Alder. Dienofili di interesse sintetico. Dieni di interesse sintetico: diene di Danishefsky, chinidinodimetano. Reazioni intramolecolari.

Blocco 5. Chimica dei composti eterociclici (26 ore)

Classificazione, struttura, aromaticità, nomenclatura degli eterocicli: nomi triviali e sistematici. Regole di nomenclatura secondo Hantzsch-Widman per sistemi mono e policiclici. Esempi rappresentativi.

Eterocicli a tre termini.

a) Ossirano: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche.

Proprietà chimiche: isomerizzazione a composti carbonilici, apertura dell’anello in presenza di nucleofili, riduzione ad alcol, deossigenazione ad olefine.

Sintesi: epossidazione di alcheni, ciclodeidroalogenazione di b-alogeno alcoli, ossidazione di Sharpless, reazione di Darzens, sintesi di Corey.

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: ossirano, epicloridrina, resine epossidiche.

b) Aziridina: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche.Proprietà stereoisomeriche: stabilità all’inversione piramidale.

Proprietà chimiche: reazioni acido-base, reazioni con reagenti elettrofili, apertura dell’anello in presenza di nucleofili.

Sintesi: ciclizzazione di ammine b-sostituite, (approfondimento: reazione di Mitsunobu)

Eterocicli a quattro termini.

a) Ossetano: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche.

Proprietà chimiche: apertura dell’anello acido-catalizzata, reazione di ciclo-oligomerazzazione e di polimerizzazione.

Sintesi: ciclizzazione di alcoli g-sostituiti, Reazione di Paterno-Büchi.

b) Azetidina: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche.

Proprietà chimiche: apertura dell’anello acido-catalizzata.

Sintesi: ciclizzazione di ammine -sostituite, ciclizzazione 1,3-dialogenoalcani.

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: principali vie sintetiche per l’azetidin-2-one: ciclizzazione di etil--amminopropionati, clorosolfonil isocianati e alcheni, immine e cheteni. Sintesi di acidi -ammino carbossilici stereocontrollata.

Eterocicli a cinque termini con un eteroatomo.

a) Furano: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: sostituzione elettrofila aromatica, metallazione, reazioni di addizione, Diels Alder, reazioni di apertura dell’anello.

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi di Paal-Knorr di furani 2,5-disostituiti, sintesi di Feist-Benary di furani 2,3,4-trisostituiti, trasformazione di ossazoli in furani.

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: furano, (approfondimento: reazione di Cannizzaro, Perkin, Knoevenagel), furfurale (sintesi dai pentosani), uso del furfurale per la sintesi del 3,4-diidropirano.

b) Benzofurano: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: sostituzione elettrofila aromatica, reazione di metallazione, reazioni di cicloaddizione.

Sintesi: riarrangiamento di Perkin, sintesi attraverso fenolati e alochetoni, sintesi attraverso ciclizzazione palladio catalizzata di o-idrossiaril acetilene, (approfondimento: reazione di Vielsmeir).

c) Pirrolo: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: reazioni acido-base, reazioni con reagenti elettrofili sull’atomo di azoto, reazione di sostituzione elettrofila aromatica, acilazione di Houben-Hoesch, reazioni con i sali di diazonio, reazioni con composti carbonilici, reazioni di addizione, cicloaddizioni [2+2], reazione di Paterno –Büchi, apertura dell’anello acido catalizzata,

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi di Paal-Knorr di pirrolii 2,5-disostituiti, sintesi di Hantzsch di pirroli 1,2,3,4-tetrasostituiti, sintesi di Knorr di 3-alcossicarbonil o 3-alcossiacil pirroli sostituiti, sintesi di Kenner di pirroli 2-carbossialchil 3- sostituiti.

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: pirrolo

d) Indolo: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: reazioni acido-base, reazioni con reagenti elettrofili sull’atomo di azoto, reazione di sostituzione elettrofila aromatica, (approfondimento, reazione di Mannich), reazioni di ossidazione.

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi di Reissert, sintesi di Gassmann, sintesi di Batcho-Leingruber, sintesi di Bishler, sintesi attraverso la reazione di Sonogashira, sintesi di Fisher, modifica di Japp-Klingemann della sintesi di Fisher, modifica di Buchwald della sintesi di Fisher, sintesi di Nenitzescu.

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: indolo, indolo -3(2H)-one, ossindolo, isatina, melanine.

e) Tiofene: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: reazione di sostituzione elettrofila aromatica, reazione di metallazione, reazione di Diels Alder, apertura dell’anello.

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi di Paal, sintesi di Fiesselmann, sintesi di Gewald.

Eterocicli a cinque termi1ni con due eteroatomi

a) Ossazolo: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: formazione di sali, reazione di metallazione, reazioni con reagenti elettrofili, reazioni con nucleofili, reazioni di cicloaddizione.

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi di Paal, sintesi di Robinson-Gabriel e varianti (approfondimento: reazione di Dakin-West), sintesi di van Leusen (approfondimento: proprietà chimiche del tosilmetilisocianato), sintesi di Schöllkopf.

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: ossazolo, arilossazoli, sintesi della vitamina B6.

b) Tiazolo: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: formazione di sali, reazione di metallazione, reazioni con reagenti elettrofili, reazioni con nucleofili, reazioni di 2-alchil tiazoli.

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi di Hantzsch e sue varianti.

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: tiazolo, 2-amminotiazolo, tiamina (approfondimento: ruolo della tiamina nelle decarbossilasi).

c) Imidazolo: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: reazioni acido-base, tautomeria annulare, formazione di complessi, reazione di metallazione, formazione di carbeni, reazioni con reagenti elettrofili, reazioni di sostituzione elettrofila aromatica, reazioni con nucleofili.

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi da composti a-dicarbonilici, sintesi di Bredereck, sintesi di Marckwald, sintesi di van Leusen

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: imidazolo, istidina, istamina, (approfondimento: impiego dell’imidazolo come agente acilante)

d) Pirazolo: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: reazioni acido-base, tautomeria annulare, reazione di metallazione, reazioni con reagenti elettrofili, reazioni di sostituzione elettrofila aromatica.

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi da derivati idrazinici,

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: pirazolo.

Eterocicli a sei termini con un eteroatomo

a) Piridina: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: basicità dei derivati piridinici, reazioni elettrofile sull’atomo di azoto, formazione di N-addotti con acidi di Lewis, reazioni di sostituzione elettrofila aromatica: nitrazione, solfonazione (controllo cinetico e termodinamico), reazione di sostituzione nucleofilo aromatica: meccanismo di addizione/eliminazione ed eliminazione/addizione (approfondimento: reazione di Chichibacin, reazione di Ziegler), reazione di metallazione, reattività della catena laterale di tipo alchilico, formazione reversibile di derivati piridininici N-ossido e loro proprietà chimiche, reazioni di ossidazione, reazioni di riduzione,

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi da reazioni di ciclocondensazione, sintesi di Hantzsch e varianti, reazioni di cicloaddizione, sintesi da furani.

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: piridina, acido nicotinico, alcaloidi naturali, vitamine del gruppo B, NAD+/NADH, il 2-cloro-1-metilpiridinio ioduro come agente esterificante, i sali di N-benzilpiridinio come agenti ossidanti.

b) Chinolina: struttura, proprietà spettroscopiche e fisiche. Aromaticità.

Proprietà chimiche: reazioni di sostituzione elettrofila aromatica: (approfondimento: studio della reattività relative dei vari atomi di carbonio mediante scambio D/H), reazione di nitrazione, alogenazione, solfonazione. Reazione di sostituzione nucleofila aromatica, reazione di Reissert, reattività della chinolina N-ossido, reattività della catena laterale di tipo alchilico, reazioni di ossidazione, reazioni di riduzione.

Analisi retrosintetica.

Sintesi: sintesi nitroderivati, esempio di sintesi palladio-catalizzata, sintesi di Friedländer, sintesi di Ptizinger, sintesi di Combes (approfondimento: regioselettività nella ciclizzazione), sintesi di Knorr, sintesi di Skraup e di Doebner-Miller, (approfondimento: sintesi dell’acroleina dal glicerolo), sintesi di Meth-Cohn, (approfondimento: sintesi di 2-alochinoline da 2-chinoloni).

Derivati importanti, prodotti naturali, intermedi di sintesi, composti attivi biologicamente: chinolina, 8-idrossichinolina, alcaloidi naturali.

Blocco 6. Chimica dei carboidrati (4 ore)

Classificazione, convenzione D/L, correlazioni, la struttura ciclica emiacetalica, mutarotazione. Centri pseudoasimmetrici. Reazioni dei monosaccaridi: riduzione ad alditoli, ossidazione ad acidi aldarici ed aldonici. Zuccheri riducenti e non riducenti: saggio di Tollens, Benedict e Feeling. Formazione di glucosidi, di N-glicosidi. Disaccaridi: lattosio, saccarosio, maltosio. Polisaccaridi: amido, cellulosa.

Blocco 7. Chimica dei peptidi (4 ore)

Amminoacidi. Classificazione, proprietà stereisomeriche, proprietà acido-base, punto isoelettrico, il legame peptidico. Determinazione della sequenza amminoacidica di un polipeptide: metodo del bromuro di cianogeno, degradazione di Edman. Sintesi di polipeptidi per via chimica: strategia retrosintetica, uso dei gruppi protettori, attivazione della funzione carbossilica via formazione di anidride mista e con DCC. Sintesi in fase solida: sintesi e uso della resina di Merrifield.

Blocco 8. Chimica dei lipidi (4 ore)

Classificazione. Gruppo A. a) Trigliceridi: struttura, caratteristiche chimico-fisiche, riduzione, saponificazione, formazione di micelle; b) Fosfolipidi: struttura, caratteristiche chimico-fisiche; c) Prostaglandine: struttura, cenni di biosintesi; d) vitamine liposolubili: Vitamina A, D, E e K: struttura, attività. Gruppo B. a) colesterolo: struttura chimica e proprietà chimico-fisiche, biosintesi del colesterolo; b) ormoni steroidei: struttura chimica e proprietà chimico-fisiche; c) acidi biliari: struttura chimica e proprietà chimico-fisiche.

Blocco 9. Ripilogo e esercitazioni (8 ore)

Regole di nomenclatura dei composti eterociclici. Proprietà acido-base delle molecole organiche.

L'acquisizione dei CFU del corso è subordinata al superamento della prova finale, il cui svolgimento è previsto a partire dalla fine del corso, durante i periodi di esame stabiliti dal consiglio di corso di laurea. Il docente è inoltre disponibile a interrogare gli esaminandi in piccoli gruppi all’interno della durata dell’appello per consentire loro di organizzare lo studio. Non sono previste prove in itinere a carattere di esonero parziale.

Obiettivo della prova finale è certificare le conoscenze dello studente sugli argomenti affrontati durante il corso.

La prova orale termina con una valutazione in trentesimi alla cui formulazione numerica concorrono i seguenti elementi:

1) Preparazione sull’intero programma svolto;

2) Capacità e chiarezza espositiva;

3) Capacità di collegamento e di sintesi tra i vari argomenti.

Il superamento dell’esame con il minimo dei voti richiede una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati, nelle varie parti del programma. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, di essere in grado di raccordarli in modo logico e coerente.

Non è previsto un numero massimo di prove d’esame sostenibili nell’arco dell’anno accademico.

Per i capitoli 1, 3, 4: “Advanced Organic Chemistry”; F. A. Carey, R. J. Sundberg, Plenum

Publishing Corporation, ISBN 0-306-43457-1.

Per il capitolo 2: “Stereochemistry of Organic Compounds”; E. L. Eliel, S. H. Wilen, Wiley

Int. ISBN 0-471-05446-1.

Per il capitolo 5: “The Chemistry of Heterocycles”; T. Eicher, S. Hauptmann, Wiley-VCH,

ISBN 3-527-30720-6 e "Chimica dei composti eterociclici"; G. Broggini, G. Zecchi, Zanichelli, ISBN 978-88-08-42087-9

Per i capitoli 6-8: un testo a scelta di Chimica Organica di primo livello.

Obiettivi generali

Il corso di FARMACOLOGIA GENERALE E FARMACOGNOSIA ha lo scopo di fornire le conoscenze per comprendere il meccanismo d’azione e la farmacocinetica dei farmaci, e di fornire allo studente i concetti riguardanti la composizione e gli effetti delle droghe (sostanze biologicamente attive di origine naturale), dei loro preparati e dei principi attivi in esse contenuti.

Obiettivo generale del modulo Farmacologia generale è quello di permettere al laureato in CTF di conseguire competenze relative ai meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacodinamica, i principali fattori responsabili della variabilità della risposta, i principali meccanismi ed effetti delle interazioni tra farmaci.

Obiettivo generale del modulo di Farmacognosia è quello di integrare e completare le conoscenze sui prodotti di origine vegetale (farmaci, sostanze farmacologicamente attive di origine naturale, integratore alimentari, ecc.). Lo studente, sulla base delle competenze acquisite, potrà avere un approccio scientifico ai prodotti naturali, da poter applicare nella ricerca (drug discovery), nell’industria farmaceutica, in campo terapeutico e/o in campo salutistico. Tali obiettivi verranno raggiunti tramite lezioni frontali.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Obiettivi specifici del modulo di Farmacologia Generale: lo studente alla fine del corso sarà in grado di conoscere e comprendere i meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacodinamica, e i principali fattori responsabili della variabilità nella risposta ai farmaci. Le conoscenze acquisite potranno essere applicate per la risoluzione di varie problematiche riguardanti l’utilizzo di farmaci e per la comprensione dei contenuti del corso di Farmacologia Speciale e Farmacoterapia.

Gli studenti acquisiranno capacità di trattare in maniera critica argomenti inerenti il corso e tematiche farmacologiche di attualità. Tali obiettivi saranno raggiunti attraverso lezioni frontali che prevedono l’utilizzo di power point, di banche date (es. PubMed) e la visione di filmati che possano stimolare il senso critico promosso da dibattiti interattivi in aula. Tali dibattiti saranno volti a migliorare la capacità di comunicare, con proprietà di linguaggio, quanto si è appreso.

Obiettivi specifici del modulo di Farmacognosia, riguardano l’acquisizione da parte dello studente di competenze riguardanti i diversi aspetti delle droghe vegetali e dei loro preparati: la composizione chimica, l’attività farmacologica, gli impieghi pratici, le possibili interazioni farmacocinetiche e/o farmacodinamiche con farmaci, alimenti, ecc. ed eventuali effetti indesiderati o tossici. Lo studente dovrebbe acquisire anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali. L’autonomia applicativa nel corso della vita dei concetti appresi ed i relativi obbiettivi raggiunti, saranno resi possibili anche dagli strumenti che verranno forniti allo studente durante il corso, tra cui: documentazione scientifica a cui fare riferimento, siti internet istituzionali ecc. oltre, ovviamente, a testi didattici di riferimento.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Competenze acquisite attese: fornire le basi farmacodinamiche (interazione ligando-recettore) e farmacocinetiche (assorbimento, metabolismo, distribuzione ed eliminazione) per la comprensione dell'azione dei farmaci, anche di origine vegetale; affrontare le problematiche connesse allo sviluppo ed all’uso dei farmaci di derivazione vegetale. In particolare, lo studente acquisirà conoscenze avanzate di farmacognosia delle piante officinali e dei loro principi farmacologicamente attivi, degli effetti terapeutici e tossicologici, delle interazioni tra principi attivi vegetali, incluse quelle con farmaci e alimenti, e del loro uso in preparazioni erboristiche e/o come nutraceutici.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico sia orali sia attraverso l’ausilio di tecnologie digitali quali google forms and kahoot. Tali esercitazioni serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quanto già studiato in precedenza, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a sé stesso ma integrando la Farmacologia Generale e Farmacognosia alla luce delle conoscenze già acquisite, di tipo biologico (anatomia umana, fisiologia, biochimica, microbiologia, patologia). Il corso si propone di formare futuri operatori capaci, in totale indipendenza, di dispensare e saper consigliare correttamente i farmaci, medicinali di automedicazione ed i prodotti della salute al pubblico.

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuata unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati e banche dati (ad es Pubmed). Questo lavoro di ricerca servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate. Inoltre, lo studente avrà anche la capacità di intraprendere autonomamente studi più avanzati quali quelli orientati ad approfondimenti professionali con la frequenza di corsi post-laurea, scuole di specializzazione, dottorati di ricerca anche tramite l'adesione a programmi di mobilità con paesi esteri.

Modulo: FARMACOGNOSIA
Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze applicative sui preparati vegetali. Lo studente sarà in grado di conoscere e comunicare elementi relativi ai fitocostituenti dei prodotti vegetali, l’attività farmacologica e tossicologica, i possibili impeghi e la rispettiva sicurezza di impego (interazioni farmacocinetiche e/o farmacodinamiche con farmaci, alimenti, ed eventuali effetti indesiderati o tossici). Lo studente dovrebbe acquisire anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Per la comprensione delle lezioni di Farmacologia Generale sono indispensabili le nozioni di biochimica e fisiologia. È importante l’acquisizione di nozioni di anatomia umana e patologia generale.

Modulo: FARMACOGNOSIA
1.Parte generale

Definizione di Farmacognosia. Concetto di droga in Farmacognosia. Impieghi dei principi di origine vegetale, dall'etnobotanica alla pretica clinica. Problematiche legate all’uso dei prodotti vegetali: complessità e variabilità della composizione. Controllo di qualità secondo la Farmacopea Ufficiale. Standardizzazione dei preparati vegetali. Fingerprint. Utilizzo di marcatori nella titolazione degli estratti. Tipologie di prodotti a base di piante medicinali: fitoterapici, prodotti erboristici, integratori alimentari, nutraceutici, alimenti funzionali, dispositivi medici, ecc.. Regolamentazione sui prodotti vegetali. Monografie dell’EMA (European Medicine Agency) sulle droghe vegetali, con particolare riferimento al “well established use” e al “traditional use”.

2. Parte speciale: uso in fitoterapia di particolari classi di droghe

Droghe ad azione antidepressiva e neurosedativa: iperico, valeriana, passiflora, ecc.

Droghe ad azione lassativa: lassativi di massa, osmotici e antrachinonici. Meccanismo d’azione, indicazioni d’uso, effetti indesiderati e rischi in caso di abuso o uso scorretto. Droghe antrachinoniche: aloe, cascara, frangola, rabarbaro, senna.

Droghe ad azione vasoprotettrice: mirtillo nero, ippocastano, rusco, centella, ginkgo.

Droghe utilizzate in menopausa ed in caso di Ipertrofia prostatica benigna

Droghe utilizzate nelle affezioni della cute infiammata.

Evidence based Medicine. Medicina integrata. Cenni di Omeopatia (principi di base).

3. Sicurezza d’impiego dei preparati vegetali

Cause di eventi avversi a prodotti naturali. Sorveglianza sugli eventi avversi da prodotti a base di piante medicinali. Il sistema italiano di sorveglianza delle sospette reazioni avverse a prodotti di origine naturale.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Il corso prevede una parte introduttiva di introduzione alla farmacologia, e due moduli principali: uno di farmacocinetica e uno di farmacodinamica.

Programma dettagliato:

Definizione di farmaco.

Principi generali di farmacocinetica. Assorbimento e vie di somministrazione dei farmaci. Fattori che influenzano la velocità e l’entità dell’assorbimento dei farmaci. Vantaggi e svantaggi delle diverse vie di somministrazione. Distribuzione dei farmaci. Fattori che influenzano la distribuzione dei farmaci. Metabolismo dei farmaci. Principi generali e conseguenze della biotrasformazione dei farmaci. Biotrasformazione epatica ed extraepatica. Reazioni enzimatiche di fase I e fase II. Induzione ed inibizione del metabolismo dei farmaci. Fattori in grado di modificare il metabolismo dei farmaci. Escrezione dei farmaci. Parametri farmacocinetici. Curve di concentrazione plasmatica in funzione del tempo dopo somministrazione singola, endovenosa ed extravascolare, e dopo somministrazioni ripetute. Area sotto la curva di concentrazione plasmatica (AUC), Cmax, tmax. Clearance totale o plasmatica, volume di distribuzione, emivita. Stato stazionario. Biodisponibilità e bioequivalenza. Interazioni tra farmaci.

Principi generali di farmacodinamica. Concetto di recettore e caratteristiche dell'interazione farmaco-recettore, studi di binding, costante di dissociazione e concetto di affinità. Curve dose-risposta, efficacia, potenza, EC50, ED50. Attività intrinseca, agonisti, agonisti parziali, agonisti inversi, antagonisti competitivi e non competitivi. Curve dose-risposta. Indice terapeutico e margine di sicurezza. Tolleranza e dipendenza. Reazioni avverse da farmaci.

Modulo: FARMACOGNOSIA

• PROGRAMMA DI FARMACOGNOSIA (3 CFU)1.Parte generaleDefinizione di Farmacognosia. Concetto di droga in Farmacognosia. Droghe vegetali dall'etnobotanica alla pratica clinica. Problematiche legate all’uso dei prodotti vegetali: complessità e variabilità della composizione. Controllo di qualità secondo la Farmacopea Ufficiale. Standardizzazione dei preparati vegetali. Fingerprint. Utilizzo di marcatori nella titolazione degli estratti. Tipologie di prodotti a base di piante medicinali: fitoterapici, prodotti erboristici, integratori alimentari, nutraceutici, alimenti funzionali, cosmetici, dispositivi medici, ecc.. Regolamentazione sui prodotti vegetali. Monografie dell’EMA (European Medicine Agency) su droghe vegetali selezionate (aloe, echinacea, calendula, zenzero, melissa, eleuterococco, ginkgo, curcuma, ippocastano, camomilla). Differenze tra monografie EMA ed F.U.2. Parte speciale: uso in fitoterapia di droghe vegetali selezionateFitoterapia della depressione (iperico).Fitoterapia di ansia e insonnia (valeriana, passiflora, biancospino, lavanda, camomilla, luppolo).Fitoterapia della stipsi: lassativi di massa (lino, psillio konjak), osmotici (manna)e antrachinonici (senna, aloe, cascara, frangula rabarbaro). Meccanismo d’azione, indicazioni d’uso, effetti indesiderati e rischi in caso di abuso o uso scorretto, comprensivi degli aggiornamenti più recenti.Fitoterapia delle vasculopatie lievi (parte già svolta nel trattamento delle monografie dell'EMA): mirtillo nero, ippocastano, ginkgo.Fitoterapia della ipertrofia prostatica benigna (serenoa, pigeo, ortica, epilobio)Fitoterapia della menopausa (cimicifuga, trifoglio rosso, soja).Fitoterapia delle infiammazioni cutanee (aloe, calendula, enotera, borragine, camomilla, avena, curcuma, iperico, maonia).Fitoterapia del controllo del peso corporeo (efedra, arancio amaro, qercia marina, garcinia, hoodia, caralluma, matè, guaranà, konjak, gomma guar) e relative droghe ad azione coadiuvante (fico d'India, gimnena, psillio, menta, zenzero, peperoncino, cannella).3. Sicurezza d’impiego dei preparati vegetaliCause di eventi avversi a prodotti naturali. Sorveglianza sugli eventi avversi da prodotti a base di piante medicinali, il Sistema Italiano di Fitovigilanza.Cenni di Medicine complementari/alternative, con particolare riferimento all'omeopatia.
• Testi di riferimento: G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo (2020). FARMACOGNOSIA e FITOTERAPIA - Basi farmacologiche e aspetti applicativi. Piccin, Padova.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
N/D

Modulo: FARMACOGNOSIA
L’esame finale è unico e si basa su una prova orale durante la quale durante il quale lo studente sarà invitato ad illustrare e discutere criticamente gli argomenti previsti dal programma del corso e svolti durante le lezioni.

Per superare l'esame occorre conseguire un voto maggiore o uguale a 18/30. Per ottenere la valutazione minima, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente delle problematiche generali della farmacologia, della farmacognosia e delle droghe vegetali. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve, invece, dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da appelli di esame orale. Gli appelli hanno date prestabilite e pubblicate sulle piattaforme Infostud ed e-learning. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze circa l’azione dei farmaci e i concetti generali di farmacocinetica e farmacodinamica. Oltre la preparazione specifica dello studente su argomenti d'esame, viene valutata anche la capacità di ragionamento e la capacità di comunicazione con un linguaggio tecnico appropriato. La durata della prova, in quanto orale, è difficilmente definibile e dipende essenzialmente dalle capacità espositive dello studente. È ipotizzabile una durata media di circa 20 minuti.

Per superare l’esame lo studente deve dimostrare di aver acquisito conoscenze sia della farmacocinetica che della farmacodinamica. Le votazioni saranno così suddivise: 18= conoscenze sufficienti; 19-23= conoscenze discrete; 24-27= conoscenze buone; 28-30= conoscenze ottime; 30 e lode= conoscenze eccellenti.

Modulo: FARMACOGNOSIA
G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo (2020). FARMACOGNOSIA e FITOTERAPIA - Basi farmacologiche e aspetti applicativi. Piccin, Padova.

ALTRE FONTI CONSIGLIATE:

http://www.salute.gov.it/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez

http://www.epicentro.iss.it/focus/erbe/sorv_reaz-avv.asp

https://www.ema.europa.eu/en/medicines/field_ema_web_categories%253Aname_field/Herbal

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Clementi F., Fumagalli G.: Farmacologia Generale e Molecolare – V Edizione, Edra

Modulo: FARMACOGNOSIA
N/D
Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
N/D

Obiettivi generali

Il corso di FARMACOLOGIA GENERALE E FARMACOGNOSIA ha lo scopo di fornire le conoscenze per comprendere il meccanismo d’azione e la farmacocinetica dei farmaci, e di fornire allo studente i concetti riguardanti la composizione e gli effetti delle droghe (sostanze biologicamente attive di origine naturale), dei loro preparati e dei principi attivi in esse contenuti.

Obiettivo generale del modulo Farmacologia generale è quello di permettere al laureato in CTF di conseguire competenze relative ai meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacodinamica, i principali fattori responsabili della variabilità della risposta, i principali meccanismi ed effetti delle interazioni tra farmaci.

Obiettivo generale del modulo di Farmacognosia è quello di integrare e completare le conoscenze sui prodotti di origine vegetale (farmaci, sostanze farmacologicamente attive di origine naturale, integratore alimentari, ecc.). Lo studente, sulla base delle competenze acquisite, potrà avere un approccio scientifico ai prodotti naturali, da poter applicare nella ricerca (drug discovery), nell’industria farmaceutica, in campo terapeutico e/o in campo salutistico. Tali obiettivi verranno raggiunti tramite lezioni frontali.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Obiettivi specifici del modulo di Farmacologia Generale: lo studente alla fine del corso sarà in grado di conoscere e comprendere i meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacodinamica, e i principali fattori responsabili della variabilità nella risposta ai farmaci. Le conoscenze acquisite potranno essere applicate per la risoluzione di varie problematiche riguardanti l’utilizzo di farmaci e per la comprensione dei contenuti del corso di Farmacologia Speciale e Farmacoterapia.

Gli studenti acquisiranno capacità di trattare in maniera critica argomenti inerenti il corso e tematiche farmacologiche di attualità. Tali obiettivi saranno raggiunti attraverso lezioni frontali che prevedono l’utilizzo di power point, di banche date (es. PubMed) e la visione di filmati che possano stimolare il senso critico promosso da dibattiti interattivi in aula. Tali dibattiti saranno volti a migliorare la capacità di comunicare, con proprietà di linguaggio, quanto si è appreso.

Obiettivi specifici del modulo di Farmacognosia, riguardano l’acquisizione da parte dello studente di competenze riguardanti i diversi aspetti delle droghe vegetali e dei loro preparati: la composizione chimica, l’attività farmacologica, gli impieghi pratici, le possibili interazioni farmacocinetiche e/o farmacodinamiche con farmaci, alimenti, ecc. ed eventuali effetti indesiderati o tossici. Lo studente dovrebbe acquisire anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali. L’autonomia applicativa nel corso della vita dei concetti appresi ed i relativi obbiettivi raggiunti, saranno resi possibili anche dagli strumenti che verranno forniti allo studente durante il corso, tra cui: documentazione scientifica a cui fare riferimento, siti internet istituzionali ecc. oltre, ovviamente, a testi didattici di riferimento.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Competenze acquisite attese: fornire le basi farmacodinamiche (interazione ligando-recettore) e farmacocinetiche (assorbimento, metabolismo, distribuzione ed eliminazione) per la comprensione dell'azione dei farmaci, anche di origine vegetale; affrontare le problematiche connesse allo sviluppo ed all’uso dei farmaci di derivazione vegetale. In particolare, lo studente acquisirà conoscenze avanzate di farmacognosia delle piante officinali e dei loro principi farmacologicamente attivi, degli effetti terapeutici e tossicologici, delle interazioni tra principi attivi vegetali, incluse quelle con farmaci e alimenti, e del loro uso in preparazioni erboristiche e/o come nutraceutici.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico sia orali sia attraverso l’ausilio di tecnologie digitali quali google forms and kahoot. Tali esercitazioni serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quanto già studiato in precedenza, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a sé stesso ma integrando la Farmacologia Generale e Farmacognosia alla luce delle conoscenze già acquisite, di tipo biologico (anatomia umana, fisiologia, biochimica, microbiologia, patologia). Il corso si propone di formare futuri operatori capaci, in totale indipendenza, di dispensare e saper consigliare correttamente i farmaci, medicinali di automedicazione ed i prodotti della salute al pubblico.

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuata unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati e banche dati (ad es Pubmed). Questo lavoro di ricerca servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate. Inoltre, lo studente avrà anche la capacità di intraprendere autonomamente studi più avanzati quali quelli orientati ad approfondimenti professionali con la frequenza di corsi post-laurea, scuole di specializzazione, dottorati di ricerca anche tramite l'adesione a programmi di mobilità con paesi esteri.

Modulo: FARMACOGNOSIA
Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze applicative sui preparati vegetali. Lo studente sarà in grado di conoscere e comunicare elementi relativi ai fitocostituenti dei prodotti vegetali, l’attività farmacologica e tossicologica, i possibili impeghi e la rispettiva sicurezza di impego (interazioni farmacocinetiche e/o farmacodinamiche con farmaci, alimenti, ed eventuali effetti indesiderati o tossici). Lo studente dovrebbe acquisire anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Per la comprensione delle lezioni di Farmacologia Generale sono indispensabili le nozioni di biochimica e fisiologia. È importante l’acquisizione di nozioni di anatomia umana e patologia generale.

Modulo: FARMACOGNOSIA
1.Parte generale

Definizione di Farmacognosia. Concetto di droga in Farmacognosia. Impieghi dei principi di origine vegetale, dall'etnobotanica alla pretica clinica. Problematiche legate all’uso dei prodotti vegetali: complessità e variabilità della composizione. Controllo di qualità secondo la Farmacopea Ufficiale. Standardizzazione dei preparati vegetali. Fingerprint. Utilizzo di marcatori nella titolazione degli estratti. Tipologie di prodotti a base di piante medicinali: fitoterapici, prodotti erboristici, integratori alimentari, nutraceutici, alimenti funzionali, dispositivi medici, ecc.. Regolamentazione sui prodotti vegetali. Monografie dell’EMA (European Medicine Agency) sulle droghe vegetali, con particolare riferimento al “well established use” e al “traditional use”.

2. Parte speciale: uso in fitoterapia di particolari classi di droghe

Droghe ad azione antidepressiva e neurosedativa: iperico, valeriana, passiflora, ecc.

Droghe ad azione lassativa: lassativi di massa, osmotici e antrachinonici. Meccanismo d’azione, indicazioni d’uso, effetti indesiderati e rischi in caso di abuso o uso scorretto. Droghe antrachinoniche: aloe, cascara, frangola, rabarbaro, senna.

Droghe ad azione vasoprotettrice: mirtillo nero, ippocastano, rusco, centella, ginkgo.

Droghe utilizzate in menopausa ed in caso di Ipertrofia prostatica benigna

Droghe utilizzate nelle affezioni della cute infiammata.

Evidence based Medicine. Medicina integrata. Cenni di Omeopatia (principi di base).

3. Sicurezza d’impiego dei preparati vegetali

Cause di eventi avversi a prodotti naturali. Sorveglianza sugli eventi avversi da prodotti a base di piante medicinali. Il sistema italiano di sorveglianza delle sospette reazioni avverse a prodotti di origine naturale.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Il corso prevede una parte introduttiva di introduzione alla farmacologia, e due moduli principali: uno di farmacocinetica e uno di farmacodinamica.

Programma dettagliato:

Definizione di farmaco.

Principi generali di farmacocinetica. Assorbimento e vie di somministrazione dei farmaci. Fattori che influenzano la velocità e l’entità dell’assorbimento dei farmaci. Vantaggi e svantaggi delle diverse vie di somministrazione. Distribuzione dei farmaci. Fattori che influenzano la distribuzione dei farmaci. Metabolismo dei farmaci. Principi generali e conseguenze della biotrasformazione dei farmaci. Biotrasformazione epatica ed extraepatica. Reazioni enzimatiche di fase I e fase II. Induzione ed inibizione del metabolismo dei farmaci. Fattori in grado di modificare il metabolismo dei farmaci. Escrezione dei farmaci. Parametri farmacocinetici. Curve di concentrazione plasmatica in funzione del tempo dopo somministrazione singola, endovenosa ed extravascolare, e dopo somministrazioni ripetute. Area sotto la curva di concentrazione plasmatica (AUC), Cmax, tmax. Clearance totale o plasmatica, volume di distribuzione, emivita. Stato stazionario. Biodisponibilità e bioequivalenza. Interazioni tra farmaci.

Principi generali di farmacodinamica. Concetto di recettore e caratteristiche dell'interazione farmaco-recettore, studi di binding, costante di dissociazione e concetto di affinità. Curve dose-risposta, efficacia, potenza, EC50, ED50. Attività intrinseca, agonisti, agonisti parziali, agonisti inversi, antagonisti competitivi e non competitivi. Curve dose-risposta. Indice terapeutico e margine di sicurezza. Tolleranza e dipendenza. Reazioni avverse da farmaci.

Modulo: FARMACOGNOSIA

• PROGRAMMA DI FARMACOGNOSIA (3 CFU)1.Parte generaleDefinizione di Farmacognosia. Concetto di droga in Farmacognosia. Droghe vegetali dall'etnobotanica alla pratica clinica. Problematiche legate all’uso dei prodotti vegetali: complessità e variabilità della composizione. Controllo di qualità secondo la Farmacopea Ufficiale. Standardizzazione dei preparati vegetali. Fingerprint. Utilizzo di marcatori nella titolazione degli estratti. Tipologie di prodotti a base di piante medicinali: fitoterapici, prodotti erboristici, integratori alimentari, nutraceutici, alimenti funzionali, cosmetici, dispositivi medici, ecc.. Regolamentazione sui prodotti vegetali. Monografie dell’EMA (European Medicine Agency) su droghe vegetali selezionate (aloe, echinacea, calendula, zenzero, melissa, eleuterococco, ginkgo, curcuma, ippocastano, camomilla). Differenze tra monografie EMA ed F.U.2. Parte speciale: uso in fitoterapia di droghe vegetali selezionateFitoterapia della depressione (iperico).Fitoterapia di ansia e insonnia (valeriana, passiflora, biancospino, lavanda, camomilla, luppolo).Fitoterapia della stipsi: lassativi di massa (lino, psillio konjak), osmotici (manna)e antrachinonici (senna, aloe, cascara, frangula rabarbaro). Meccanismo d’azione, indicazioni d’uso, effetti indesiderati e rischi in caso di abuso o uso scorretto, comprensivi degli aggiornamenti più recenti.Fitoterapia delle vasculopatie lievi (parte già svolta nel trattamento delle monografie dell'EMA): mirtillo nero, ippocastano, ginkgo.Fitoterapia della ipertrofia prostatica benigna (serenoa, pigeo, ortica, epilobio)Fitoterapia della menopausa (cimicifuga, trifoglio rosso, soja).Fitoterapia delle infiammazioni cutanee (aloe, calendula, enotera, borragine, camomilla, avena, curcuma, iperico, maonia).Fitoterapia del controllo del peso corporeo (efedra, arancio amaro, qercia marina, garcinia, hoodia, caralluma, matè, guaranà, konjak, gomma guar) e relative droghe ad azione coadiuvante (fico d'India, gimnena, psillio, menta, zenzero, peperoncino, cannella).3. Sicurezza d’impiego dei preparati vegetaliCause di eventi avversi a prodotti naturali. Sorveglianza sugli eventi avversi da prodotti a base di piante medicinali, il Sistema Italiano di Fitovigilanza.Cenni di Medicine complementari/alternative, con particolare riferimento all'omeopatia.
• Testi di riferimento: G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo (2020). FARMACOGNOSIA e FITOTERAPIA - Basi farmacologiche e aspetti applicativi. Piccin, Padova.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
N/D

Modulo: FARMACOGNOSIA
L’esame finale è unico e si basa su una prova orale durante la quale durante il quale lo studente sarà invitato ad illustrare e discutere criticamente gli argomenti previsti dal programma del corso e svolti durante le lezioni.

Per superare l'esame occorre conseguire un voto maggiore o uguale a 18/30. Per ottenere la valutazione minima, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente delle problematiche generali della farmacologia, della farmacognosia e delle droghe vegetali. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve, invece, dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da appelli di esame orale. Gli appelli hanno date prestabilite e pubblicate sulle piattaforme Infostud ed e-learning. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze circa l’azione dei farmaci e i concetti generali di farmacocinetica e farmacodinamica. Oltre la preparazione specifica dello studente su argomenti d'esame, viene valutata anche la capacità di ragionamento e la capacità di comunicazione con un linguaggio tecnico appropriato. La durata della prova, in quanto orale, è difficilmente definibile e dipende essenzialmente dalle capacità espositive dello studente. È ipotizzabile una durata media di circa 20 minuti.

Per superare l’esame lo studente deve dimostrare di aver acquisito conoscenze sia della farmacocinetica che della farmacodinamica. Le votazioni saranno così suddivise: 18= conoscenze sufficienti; 19-23= conoscenze discrete; 24-27= conoscenze buone; 28-30= conoscenze ottime; 30 e lode= conoscenze eccellenti.

Modulo: FARMACOGNOSIA
G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo (2020). FARMACOGNOSIA e FITOTERAPIA - Basi farmacologiche e aspetti applicativi. Piccin, Padova.

ALTRE FONTI CONSIGLIATE:

http://www.salute.gov.it/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez

http://www.epicentro.iss.it/focus/erbe/sorv_reaz-avv.asp

https://www.ema.europa.eu/en/medicines/field_ema_web_categories%253Aname_field/Herbal

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Clementi F., Fumagalli G.: Farmacologia Generale e Molecolare – V Edizione, Edra

Modulo: FARMACOGNOSIA
N/D
Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
N/D

FARMACOGNOSIA
Obiettivi generali

Il corso di FARMACOLOGIA GENERALE E FARMACOGNOSIA ha lo scopo di fornire le conoscenze per comprendere il meccanismo d’azione e la farmacocinetica dei farmaci, e di fornire allo studente i concetti riguardanti la composizione e gli effetti delle droghe (sostanze biologicamente attive di origine naturale), dei loro preparati e dei principi attivi in esse contenuti.

Obiettivo generale del modulo Farmacologia generale è quello di permettere al laureato in CTF di conseguire competenze relative ai meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacodinamica, i principali fattori responsabili della variabilità della risposta, i principali meccanismi ed effetti delle interazioni tra farmaci.

Obiettivo generale del modulo di Farmacognosia è quello di integrare e completare le conoscenze sui prodotti di origine vegetale (farmaci, sostanze farmacologicamente attive di origine naturale, integratore alimentari, ecc.). Lo studente, sulla base delle competenze acquisite, potrà avere un approccio scientifico ai prodotti naturali, da poter applicare nella ricerca (drug discovery), nell’industria farmaceutica, in campo terapeutico e/o in campo salutistico. Tali obiettivi verranno raggiunti tramite lezioni frontali.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Obiettivi specifici del modulo di Farmacologia Generale: lo studente alla fine del corso sarà in grado di conoscere e comprendere i meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacodinamica, e i principali fattori responsabili della variabilità nella risposta ai farmaci. Le conoscenze acquisite potranno essere applicate per la risoluzione di varie problematiche riguardanti l’utilizzo di farmaci e per la comprensione dei contenuti del corso di Farmacologia Speciale e Farmacoterapia.

Gli studenti acquisiranno capacità di trattare in maniera critica argomenti inerenti il corso e tematiche farmacologiche di attualità. Tali obiettivi saranno raggiunti attraverso lezioni frontali che prevedono l’utilizzo di power point, di banche date (es. PubMed) e la visione di filmati che possano stimolare il senso critico promosso da dibattiti interattivi in aula. Tali dibattiti saranno volti a migliorare la capacità di comunicare, con proprietà di linguaggio, quanto si è appreso.

Obiettivi specifici del modulo di Farmacognosia, riguardano l’acquisizione da parte dello studente di competenze riguardanti i diversi aspetti delle droghe vegetali e dei loro preparati: la composizione chimica, l’attività farmacologica, gli impieghi pratici, le possibili interazioni farmacocinetiche e/o farmacodinamiche con farmaci, alimenti, ecc. ed eventuali effetti indesiderati o tossici. Lo studente dovrebbe acquisire anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali. L’autonomia applicativa nel corso della vita dei concetti appresi ed i relativi obbiettivi raggiunti, saranno resi possibili anche dagli strumenti che verranno forniti allo studente durante il corso, tra cui: documentazione scientifica a cui fare riferimento, siti internet istituzionali ecc. oltre, ovviamente, a testi didattici di riferimento.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Competenze acquisite attese: fornire le basi farmacodinamiche (interazione ligando-recettore) e farmacocinetiche (assorbimento, metabolismo, distribuzione ed eliminazione) per la comprensione dell'azione dei farmaci, anche di origine vegetale; affrontare le problematiche connesse allo sviluppo ed all’uso dei farmaci di derivazione vegetale. In particolare, lo studente acquisirà conoscenze avanzate di farmacognosia delle piante officinali e dei loro principi farmacologicamente attivi, degli effetti terapeutici e tossicologici, delle interazioni tra principi attivi vegetali, incluse quelle con farmaci e alimenti, e del loro uso in preparazioni erboristiche e/o come nutraceutici.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico sia orali sia attraverso l’ausilio di tecnologie digitali quali google forms and kahoot. Tali esercitazioni serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quanto già studiato in precedenza, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a sé stesso ma integrando la Farmacologia Generale e Farmacognosia alla luce delle conoscenze già acquisite, di tipo biologico (anatomia umana, fisiologia, biochimica, microbiologia, patologia). Il corso si propone di formare futuri operatori capaci, in totale indipendenza, di dispensare e saper consigliare correttamente i farmaci, medicinali di automedicazione ed i prodotti della salute al pubblico.

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuata unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati e banche dati (ad es Pubmed). Questo lavoro di ricerca servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate. Inoltre, lo studente avrà anche la capacità di intraprendere autonomamente studi più avanzati quali quelli orientati ad approfondimenti professionali con la frequenza di corsi post-laurea, scuole di specializzazione, dottorati di ricerca anche tramite l'adesione a programmi di mobilità con paesi esteri.

FARMACOLOGIA GENERALE
Obiettivi generali

Il corso di FARMACOLOGIA GENERALE E FARMACOGNOSIA ha lo scopo di fornire le conoscenze per comprendere il meccanismo d’azione e la farmacocinetica dei farmaci, e di fornire allo studente i concetti riguardanti la composizione e gli effetti delle droghe (sostanze biologicamente attive di origine naturale), dei loro preparati e dei principi attivi in esse contenuti.

Obiettivo generale del modulo Farmacologia generale è quello di permettere al laureato in CTF di conseguire competenze relative ai meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacodinamica, i principali fattori responsabili della variabilità della risposta, i principali meccanismi ed effetti delle interazioni tra farmaci.

Obiettivo generale del modulo di Farmacognosia è quello di integrare e completare le conoscenze sui prodotti di origine vegetale (farmaci, sostanze farmacologicamente attive di origine naturale, integratore alimentari, ecc.). Lo studente, sulla base delle competenze acquisite, potrà avere un approccio scientifico ai prodotti naturali, da poter applicare nella ricerca (drug discovery), nell’industria farmaceutica, in campo terapeutico e/o in campo salutistico. Tali obiettivi verranno raggiunti tramite lezioni frontali.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Obiettivi specifici del modulo di Farmacologia Generale: lo studente alla fine del corso sarà in grado di conoscere e comprendere i meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacodinamica, e i principali fattori responsabili della variabilità nella risposta ai farmaci. Le conoscenze acquisite potranno essere applicate per la risoluzione di varie problematiche riguardanti l’utilizzo di farmaci e per la comprensione dei contenuti del corso di Farmacologia Speciale e Farmacoterapia.

Gli studenti acquisiranno capacità di trattare in maniera critica argomenti inerenti il corso e tematiche farmacologiche di attualità. Tali obiettivi saranno raggiunti attraverso lezioni frontali che prevedono l’utilizzo di power point, di banche date (es. PubMed) e la visione di filmati che possano stimolare il senso critico promosso da dibattiti interattivi in aula. Tali dibattiti saranno volti a migliorare la capacità di comunicare, con proprietà di linguaggio, quanto si è appreso.

Obiettivi specifici del modulo di Farmacognosia, riguardano l’acquisizione da parte dello studente di competenze riguardanti i diversi aspetti delle droghe vegetali e dei loro preparati: la composizione chimica, l’attività farmacologica, gli impieghi pratici, le possibili interazioni farmacocinetiche e/o farmacodinamiche con farmaci, alimenti, ecc. ed eventuali effetti indesiderati o tossici. Lo studente dovrebbe acquisire anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali. L’autonomia applicativa nel corso della vita dei concetti appresi ed i relativi obbiettivi raggiunti, saranno resi possibili anche dagli strumenti che verranno forniti allo studente durante il corso, tra cui: documentazione scientifica a cui fare riferimento, siti internet istituzionali ecc. oltre, ovviamente, a testi didattici di riferimento.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Competenze acquisite attese: fornire le basi farmacodinamiche (interazione ligando-recettore) e farmacocinetiche (assorbimento, metabolismo, distribuzione ed eliminazione) per la comprensione dell'azione dei farmaci, anche di origine vegetale; affrontare le problematiche connesse allo sviluppo ed all’uso dei farmaci di derivazione vegetale. In particolare, lo studente acquisirà conoscenze avanzate di farmacognosia delle piante officinali e dei loro principi farmacologicamente attivi, degli effetti terapeutici e tossicologici, delle interazioni tra principi attivi vegetali, incluse quelle con farmaci e alimenti, e del loro uso in preparazioni erboristiche e/o come nutraceutici.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico sia orali sia attraverso l’ausilio di tecnologie digitali quali google forms and kahoot. Tali esercitazioni serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quanto già studiato in precedenza, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a sé stesso ma integrando la Farmacologia Generale e Farmacognosia alla luce delle conoscenze già acquisite, di tipo biologico (anatomia umana, fisiologia, biochimica, microbiologia, patologia). Il corso si propone di formare futuri operatori capaci, in totale indipendenza, di dispensare e saper consigliare correttamente i farmaci, medicinali di automedicazione ed i prodotti della salute al pubblico.

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuata unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati e banche dati (ad es Pubmed). Questo lavoro di ricerca servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate. Inoltre, lo studente avrà anche la capacità di intraprendere autonomamente studi più avanzati quali quelli orientati ad approfondimenti professionali con la frequenza di corsi post-laurea, scuole di specializzazione, dottorati di ricerca anche tramite l'adesione a programmi di mobilità con paesi esteri.

FARMACOGNOSIA
Modulo: FARMACOGNOSIA
Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze applicative sui preparati vegetali. Lo studente sarà in grado di conoscere e comunicare elementi relativi ai fitocostituenti dei prodotti vegetali, l’attività farmacologica e tossicologica, i possibili impeghi e la rispettiva sicurezza di impego (interazioni farmacocinetiche e/o farmacodinamiche con farmaci, alimenti, ed eventuali effetti indesiderati o tossici). Lo studente dovrebbe acquisire anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Per la comprensione delle lezioni di Farmacologia Generale sono indispensabili le nozioni di biochimica e fisiologia. È importante l’acquisizione di nozioni di anatomia umana e patologia generale.

FARMACOLOGIA GENERALE
Modulo: FARMACOGNOSIA
Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze applicative sui preparati vegetali. Lo studente sarà in grado di conoscere e comunicare elementi relativi ai fitocostituenti dei prodotti vegetali, l’attività farmacologica e tossicologica, i possibili impeghi e la rispettiva sicurezza di impego (interazioni farmacocinetiche e/o farmacodinamiche con farmaci, alimenti, ed eventuali effetti indesiderati o tossici). Lo studente dovrebbe acquisire anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Per la comprensione delle lezioni di Farmacologia Generale sono indispensabili le nozioni di biochimica e fisiologia. È importante l’acquisizione di nozioni di anatomia umana e patologia generale.

FARMACOGNOSIA
Modulo: FARMACOGNOSIA
1.Parte generale

Definizione di Farmacognosia. Concetto di droga in Farmacognosia. Impieghi dei principi di origine vegetale, dall'etnobotanica alla pretica clinica. Problematiche legate all’uso dei prodotti vegetali: complessità e variabilità della composizione. Controllo di qualità secondo la Farmacopea Ufficiale. Standardizzazione dei preparati vegetali. Fingerprint. Utilizzo di marcatori nella titolazione degli estratti. Tipologie di prodotti a base di piante medicinali: fitoterapici, prodotti erboristici, integratori alimentari, nutraceutici, alimenti funzionali, dispositivi medici, ecc.. Regolamentazione sui prodotti vegetali. Monografie dell’EMA (European Medicine Agency) sulle droghe vegetali, con particolare riferimento al “well established use” e al “traditional use”.

2. Parte speciale: uso in fitoterapia di particolari classi di droghe

Droghe ad azione antidepressiva e neurosedativa: iperico, valeriana, passiflora, ecc.

Droghe ad azione lassativa: lassativi di massa, osmotici e antrachinonici. Meccanismo d’azione, indicazioni d’uso, effetti indesiderati e rischi in caso di abuso o uso scorretto. Droghe antrachinoniche: aloe, cascara, frangola, rabarbaro, senna.

Droghe ad azione vasoprotettrice: mirtillo nero, ippocastano, rusco, centella, ginkgo.

Droghe utilizzate in menopausa ed in caso di Ipertrofia prostatica benigna

Droghe utilizzate nelle affezioni della cute infiammata.

Evidence based Medicine. Medicina integrata. Cenni di Omeopatia (principi di base).

3. Sicurezza d’impiego dei preparati vegetali

Cause di eventi avversi a prodotti naturali. Sorveglianza sugli eventi avversi da prodotti a base di piante medicinali. Il sistema italiano di sorveglianza delle sospette reazioni avverse a prodotti di origine naturale.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Il corso prevede una parte introduttiva di introduzione alla farmacologia, e due moduli principali: uno di farmacocinetica e uno di farmacodinamica.

Programma dettagliato:

Definizione di farmaco.

Principi generali di farmacocinetica. Assorbimento e vie di somministrazione dei farmaci. Fattori che influenzano la velocità e l’entità dell’assorbimento dei farmaci. Vantaggi e svantaggi delle diverse vie di somministrazione. Distribuzione dei farmaci. Fattori che influenzano la distribuzione dei farmaci. Metabolismo dei farmaci. Principi generali e conseguenze della biotrasformazione dei farmaci. Biotrasformazione epatica ed extraepatica. Reazioni enzimatiche di fase I e fase II. Induzione ed inibizione del metabolismo dei farmaci. Fattori in grado di modificare il metabolismo dei farmaci. Escrezione dei farmaci. Parametri farmacocinetici. Curve di concentrazione plasmatica in funzione del tempo dopo somministrazione singola, endovenosa ed extravascolare, e dopo somministrazioni ripetute. Area sotto la curva di concentrazione plasmatica (AUC), Cmax, tmax. Clearance totale o plasmatica, volume di distribuzione, emivita. Stato stazionario. Biodisponibilità e bioequivalenza. Interazioni tra farmaci.

Principi generali di farmacodinamica. Concetto di recettore e caratteristiche dell'interazione farmaco-recettore, studi di binding, costante di dissociazione e concetto di affinità. Curve dose-risposta, efficacia, potenza, EC50, ED50. Attività intrinseca, agonisti, agonisti parziali, agonisti inversi, antagonisti competitivi e non competitivi. Curve dose-risposta. Indice terapeutico e margine di sicurezza. Tolleranza e dipendenza. Reazioni avverse da farmaci.

Modulo: FARMACOGNOSIA

• PROGRAMMA DI FARMACOGNOSIA (3 CFU)1.Parte generaleDefinizione di Farmacognosia. Concetto di droga in Farmacognosia. Droghe vegetali dall'etnobotanica alla pratica clinica. Problematiche legate all’uso dei prodotti vegetali: complessità e variabilità della composizione. Controllo di qualità secondo la Farmacopea Ufficiale. Standardizzazione dei preparati vegetali. Fingerprint. Utilizzo di marcatori nella titolazione degli estratti. Tipologie di prodotti a base di piante medicinali: fitoterapici, prodotti erboristici, integratori alimentari, nutraceutici, alimenti funzionali, cosmetici, dispositivi medici, ecc.. Regolamentazione sui prodotti vegetali. Monografie dell’EMA (European Medicine Agency) su droghe vegetali selezionate (aloe, echinacea, calendula, zenzero, melissa, eleuterococco, ginkgo, curcuma, ippocastano, camomilla). Differenze tra monografie EMA ed F.U.2. Parte speciale: uso in fitoterapia di droghe vegetali selezionateFitoterapia della depressione (iperico).Fitoterapia di ansia e insonnia (valeriana, passiflora, biancospino, lavanda, camomilla, luppolo).Fitoterapia della stipsi: lassativi di massa (lino, psillio konjak), osmotici (manna)e antrachinonici (senna, aloe, cascara, frangula rabarbaro). Meccanismo d’azione, indicazioni d’uso, effetti indesiderati e rischi in caso di abuso o uso scorretto, comprensivi degli aggiornamenti più recenti.Fitoterapia delle vasculopatie lievi (parte già svolta nel trattamento delle monografie dell'EMA): mirtillo nero, ippocastano, ginkgo.Fitoterapia della ipertrofia prostatica benigna (serenoa, pigeo, ortica, epilobio)Fitoterapia della menopausa (cimicifuga, trifoglio rosso, soja).Fitoterapia delle infiammazioni cutanee (aloe, calendula, enotera, borragine, camomilla, avena, curcuma, iperico, maonia).Fitoterapia del controllo del peso corporeo (efedra, arancio amaro, qercia marina, garcinia, hoodia, caralluma, matè, guaranà, konjak, gomma guar) e relative droghe ad azione coadiuvante (fico d'India, gimnena, psillio, menta, zenzero, peperoncino, cannella).3. Sicurezza d’impiego dei preparati vegetaliCause di eventi avversi a prodotti naturali. Sorveglianza sugli eventi avversi da prodotti a base di piante medicinali, il Sistema Italiano di Fitovigilanza.Cenni di Medicine complementari/alternative, con particolare riferimento all'omeopatia.
• Testi di riferimento: G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo (2020). FARMACOGNOSIA e FITOTERAPIA - Basi farmacologiche e aspetti applicativi. Piccin, Padova.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
N/D

FARMACOLOGIA GENERALE
Modulo: FARMACOGNOSIA
1.Parte generale

Definizione di Farmacognosia. Concetto di droga in Farmacognosia. Impieghi dei principi di origine vegetale, dall'etnobotanica alla pretica clinica. Problematiche legate all’uso dei prodotti vegetali: complessità e variabilità della composizione. Controllo di qualità secondo la Farmacopea Ufficiale. Standardizzazione dei preparati vegetali. Fingerprint. Utilizzo di marcatori nella titolazione degli estratti. Tipologie di prodotti a base di piante medicinali: fitoterapici, prodotti erboristici, integratori alimentari, nutraceutici, alimenti funzionali, dispositivi medici, ecc.. Regolamentazione sui prodotti vegetali. Monografie dell’EMA (European Medicine Agency) sulle droghe vegetali, con particolare riferimento al “well established use” e al “traditional use”.

2. Parte speciale: uso in fitoterapia di particolari classi di droghe

Droghe ad azione antidepressiva e neurosedativa: iperico, valeriana, passiflora, ecc.

Droghe ad azione lassativa: lassativi di massa, osmotici e antrachinonici. Meccanismo d’azione, indicazioni d’uso, effetti indesiderati e rischi in caso di abuso o uso scorretto. Droghe antrachinoniche: aloe, cascara, frangola, rabarbaro, senna.

Droghe ad azione vasoprotettrice: mirtillo nero, ippocastano, rusco, centella, ginkgo.

Droghe utilizzate in menopausa ed in caso di Ipertrofia prostatica benigna

Droghe utilizzate nelle affezioni della cute infiammata.

Evidence based Medicine. Medicina integrata. Cenni di Omeopatia (principi di base).

3. Sicurezza d’impiego dei preparati vegetali

Cause di eventi avversi a prodotti naturali. Sorveglianza sugli eventi avversi da prodotti a base di piante medicinali. Il sistema italiano di sorveglianza delle sospette reazioni avverse a prodotti di origine naturale.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Il corso prevede una parte introduttiva di introduzione alla farmacologia, e due moduli principali: uno di farmacocinetica e uno di farmacodinamica.

Programma dettagliato:

Definizione di farmaco.

Principi generali di farmacocinetica. Assorbimento e vie di somministrazione dei farmaci. Fattori che influenzano la velocità e l’entità dell’assorbimento dei farmaci. Vantaggi e svantaggi delle diverse vie di somministrazione. Distribuzione dei farmaci. Fattori che influenzano la distribuzione dei farmaci. Metabolismo dei farmaci. Principi generali e conseguenze della biotrasformazione dei farmaci. Biotrasformazione epatica ed extraepatica. Reazioni enzimatiche di fase I e fase II. Induzione ed inibizione del metabolismo dei farmaci. Fattori in grado di modificare il metabolismo dei farmaci. Escrezione dei farmaci. Parametri farmacocinetici. Curve di concentrazione plasmatica in funzione del tempo dopo somministrazione singola, endovenosa ed extravascolare, e dopo somministrazioni ripetute. Area sotto la curva di concentrazione plasmatica (AUC), Cmax, tmax. Clearance totale o plasmatica, volume di distribuzione, emivita. Stato stazionario. Biodisponibilità e bioequivalenza. Interazioni tra farmaci.

Principi generali di farmacodinamica. Concetto di recettore e caratteristiche dell'interazione farmaco-recettore, studi di binding, costante di dissociazione e concetto di affinità. Curve dose-risposta, efficacia, potenza, EC50, ED50. Attività intrinseca, agonisti, agonisti parziali, agonisti inversi, antagonisti competitivi e non competitivi. Curve dose-risposta. Indice terapeutico e margine di sicurezza. Tolleranza e dipendenza. Reazioni avverse da farmaci.

Modulo: FARMACOGNOSIA

• PROGRAMMA DI FARMACOGNOSIA (3 CFU)1.Parte generaleDefinizione di Farmacognosia. Concetto di droga in Farmacognosia. Droghe vegetali dall'etnobotanica alla pratica clinica. Problematiche legate all’uso dei prodotti vegetali: complessità e variabilità della composizione. Controllo di qualità secondo la Farmacopea Ufficiale. Standardizzazione dei preparati vegetali. Fingerprint. Utilizzo di marcatori nella titolazione degli estratti. Tipologie di prodotti a base di piante medicinali: fitoterapici, prodotti erboristici, integratori alimentari, nutraceutici, alimenti funzionali, cosmetici, dispositivi medici, ecc.. Regolamentazione sui prodotti vegetali. Monografie dell’EMA (European Medicine Agency) su droghe vegetali selezionate (aloe, echinacea, calendula, zenzero, melissa, eleuterococco, ginkgo, curcuma, ippocastano, camomilla). Differenze tra monografie EMA ed F.U.2. Parte speciale: uso in fitoterapia di droghe vegetali selezionateFitoterapia della depressione (iperico).Fitoterapia di ansia e insonnia (valeriana, passiflora, biancospino, lavanda, camomilla, luppolo).Fitoterapia della stipsi: lassativi di massa (lino, psillio konjak), osmotici (manna)e antrachinonici (senna, aloe, cascara, frangula rabarbaro). Meccanismo d’azione, indicazioni d’uso, effetti indesiderati e rischi in caso di abuso o uso scorretto, comprensivi degli aggiornamenti più recenti.Fitoterapia delle vasculopatie lievi (parte già svolta nel trattamento delle monografie dell'EMA): mirtillo nero, ippocastano, ginkgo.Fitoterapia della ipertrofia prostatica benigna (serenoa, pigeo, ortica, epilobio)Fitoterapia della menopausa (cimicifuga, trifoglio rosso, soja).Fitoterapia delle infiammazioni cutanee (aloe, calendula, enotera, borragine, camomilla, avena, curcuma, iperico, maonia).Fitoterapia del controllo del peso corporeo (efedra, arancio amaro, qercia marina, garcinia, hoodia, caralluma, matè, guaranà, konjak, gomma guar) e relative droghe ad azione coadiuvante (fico d'India, gimnena, psillio, menta, zenzero, peperoncino, cannella).3. Sicurezza d’impiego dei preparati vegetaliCause di eventi avversi a prodotti naturali. Sorveglianza sugli eventi avversi da prodotti a base di piante medicinali, il Sistema Italiano di Fitovigilanza.Cenni di Medicine complementari/alternative, con particolare riferimento all'omeopatia.
• Testi di riferimento: G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo (2020). FARMACOGNOSIA e FITOTERAPIA - Basi farmacologiche e aspetti applicativi. Piccin, Padova.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
N/D

FARMACOGNOSIA
Modulo: FARMACOGNOSIA
L’esame finale è unico e si basa su una prova orale durante la quale durante il quale lo studente sarà invitato ad illustrare e discutere criticamente gli argomenti previsti dal programma del corso e svolti durante le lezioni.

Per superare l'esame occorre conseguire un voto maggiore o uguale a 18/30. Per ottenere la valutazione minima, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente delle problematiche generali della farmacologia, della farmacognosia e delle droghe vegetali. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve, invece, dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da appelli di esame orale. Gli appelli hanno date prestabilite e pubblicate sulle piattaforme Infostud ed e-learning. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze circa l’azione dei farmaci e i concetti generali di farmacocinetica e farmacodinamica. Oltre la preparazione specifica dello studente su argomenti d'esame, viene valutata anche la capacità di ragionamento e la capacità di comunicazione con un linguaggio tecnico appropriato. La durata della prova, in quanto orale, è difficilmente definibile e dipende essenzialmente dalle capacità espositive dello studente. È ipotizzabile una durata media di circa 20 minuti.

Per superare l’esame lo studente deve dimostrare di aver acquisito conoscenze sia della farmacocinetica che della farmacodinamica. Le votazioni saranno così suddivise: 18= conoscenze sufficienti; 19-23= conoscenze discrete; 24-27= conoscenze buone; 28-30= conoscenze ottime; 30 e lode= conoscenze eccellenti.

FARMACOLOGIA GENERALE
Modulo: FARMACOGNOSIA
L’esame finale è unico e si basa su una prova orale durante la quale durante il quale lo studente sarà invitato ad illustrare e discutere criticamente gli argomenti previsti dal programma del corso e svolti durante le lezioni.

Per superare l'esame occorre conseguire un voto maggiore o uguale a 18/30. Per ottenere la valutazione minima, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente delle problematiche generali della farmacologia, della farmacognosia e delle droghe vegetali. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve, invece, dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente.

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da appelli di esame orale. Gli appelli hanno date prestabilite e pubblicate sulle piattaforme Infostud ed e-learning. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze circa l’azione dei farmaci e i concetti generali di farmacocinetica e farmacodinamica. Oltre la preparazione specifica dello studente su argomenti d'esame, viene valutata anche la capacità di ragionamento e la capacità di comunicazione con un linguaggio tecnico appropriato. La durata della prova, in quanto orale, è difficilmente definibile e dipende essenzialmente dalle capacità espositive dello studente. È ipotizzabile una durata media di circa 20 minuti.

Per superare l’esame lo studente deve dimostrare di aver acquisito conoscenze sia della farmacocinetica che della farmacodinamica. Le votazioni saranno così suddivise: 18= conoscenze sufficienti; 19-23= conoscenze discrete; 24-27= conoscenze buone; 28-30= conoscenze ottime; 30 e lode= conoscenze eccellenti.

FARMACOGNOSIA
Modulo: FARMACOGNOSIA
G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo (2020). FARMACOGNOSIA e FITOTERAPIA - Basi farmacologiche e aspetti applicativi. Piccin, Padova.

ALTRE FONTI CONSIGLIATE:

http://www.salute.gov.it/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez

http://www.epicentro.iss.it/focus/erbe/sorv_reaz-avv.asp

https://www.ema.europa.eu/en/medicines/field_ema_web_categories%253Aname_field/Herbal

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Clementi F., Fumagalli G.: Farmacologia Generale e Molecolare – V Edizione, Edra

Modulo: FARMACOGNOSIA
N/D
Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
N/D

FARMACOLOGIA GENERALE
Modulo: FARMACOGNOSIA
G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo (2020). FARMACOGNOSIA e FITOTERAPIA - Basi farmacologiche e aspetti applicativi. Piccin, Padova.

ALTRE FONTI CONSIGLIATE:

http://www.salute.gov.it/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez

http://www.epicentro.iss.it/focus/erbe/sorv_reaz-avv.asp

https://www.ema.europa.eu/en/medicines/field_ema_web_categories%253Aname_field/Herbal

Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
Clementi F., Fumagalli G.: Farmacologia Generale e Molecolare – V Edizione, Edra

Modulo: FARMACOGNOSIA
N/D
Modulo: FARMACOLOGIA GENERALE
N/D

Obiettivi formativi generali

Lo scopo del corso è quello di fornire allo studente le conoscenze di base per poter facilmente identificare e caratterizzare una sostanza organica, utilizzando metodologie cromatografiche ad elevate prestazioni in combinazione con le tecniche spettroscopiche e la spettrometria di massa. Tali tecniche si inseriscono a vari livelli nella complessa sequenza che, partendo dalla progettazione strutturale di nuove molecole, porta, attraverso la caratterizzazione di nuovi principi di interesse terapeutico, alla produzione e al controllo del farmaco. Il corso rappresenta pertanto un tassello di fondamentale importanza nei settori della sintesi organica e della ricerca analitica, nel controllo di qualità e nella formazione del bagaglio culturale del laureando in C.T.F.

Obiettivi formativi specifici

Comprensione ed interpretazione di spettri UV, FT-IR, NMR protonico e al carbonio-13. Delucidazioni strutturali di semplici composti organici a partire dalla loro formula bruta e dai dati spettroscopici. A partire da una miscela di pochi composti noti, proporre il metodo cromatografico più idoneo sulla base delle conoscenze acquisite.

Obiettivi formativi: comprensione ed interpretazione di spettri UV, FT-IR, NMR protonico e al carbonio-13. Delucidazioni strutturali di semplici composti organici a partire dalla loro formula bruta e dai dati spettroscopici. A partire da una miscela di pochi composti noti, proporre il metodo cromatografico più idoneo sulla base delle conoscenze acquisite.

Tecniche cromatografiche ad elevate prestazioni

Concetti e definizioni delle diverse tecniche di separazione cromatografica (TLC, GC, HPLC, SFC) e loro campi di applicazione.

Cromatografia liquida ad elevate prestazioni (HPLC). Considerazioni di carattere generale. Definizione dei parametri cromatografici: ritenzione, selettività, efficienza, risoluzione. Equazione di Van Deemter. Valutazione della performance di una colonna cromatografica. Supporti cromatografici e loro caratteristiche chimico-fisiche: chimica superficiale, area superficiale, porosità, volume dei pori. Fasi legate chimicamente: caratteristiche e stabilità. Meccanismi di separazione: liquido-liquido, liquido-solido, in fase normale (NP) e in fase inversa (RP). Cromatografia a scambio ionico (IEC), a coppia ionica (PIC), di esclusione sterica (SEC), interazione idrofobica (HIC), ad interazione idrofilica (HILIC). Modalità di eluizione: isocratica e in gradiente. Rivelatori.

Cromatografia liquida UHPLC: considerazioni generali. Colonne per UHPLC.

Gas Cromatografia (HRGC). Considerazioni generali. Colonne Microbore e impaccate.

Separazioni stereoselettive ed enantioselettive. Approccio diretto e indiretto. Principali interazioni selector-selectand. Aspetti termodinamici delle separazioni enantioselettive. Principali fasi stazionarie chirali per HPLC.

Spettroscopia infrarossa (IR)

Considerazioni di carattere generale. Teoria e principi della spettroscopia infrarossa. Principali gruppi funzionali e loro assorbimenti IR caratteristici. Interpretazione di spettri infrarossi in Trasformata di Fourier (FT-IR) per l'identificazione di composti organici.

Spettroscopia ultravioletta (UV)

Considerazioni di carattere generale. Teoria e principi della spettroscopia ultravioletta. Relazione di Lambert-Beer. Transizioni elettroniche →*, n→*, n→*, →*. Strumentazione UV e solventi. Assorbimenti caratteristici di composti contenenti solo legami , di composti saturi contenenti elettroni n e di composti contenenti elettroni . Sistemi aromatici.

Spettrometria di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR)

Considerazioni di carattere generale. Risonanza magnetica nucleare del protone (1H-NMR). Teoria: momento magnetico, numero quantico di spin, momento angolare, rapporto giromagnetico. Precessione di Larmor. Processi di rilassamento spin-reticolo e spin-spin. Campioni di riferimento e solventi. Schermo elettronico e spostamenti chimici: costanti di schermo nelle molecole complesse (termine diamagnetico locale, effetto dell'anisotropia dei legami vicini, effetto delle correnti d'anello, legame di idrogeno, effetto della polarità del solvente e effetto dell'anisotropia magnetica del solvente). Spostamento chimico e campo magnetico. Accoppiamento spin-spin e costanti di accoppiamento. Identificazione dei sistemi di spin. Protoni su eteroatomi. Velocità di scambio. Accoppiamento di protoni con altri nuclei. Equivalenza chimica (operazioni di simmetria) e magnetica. Sistemi di spin complessi. Effetti dovuti alla presenza di un elemento stereogenico. Accoppiamento tra protoni geminali e vicinali in sistemi rigidi: correlazioni di Karplus. Accoppiamento a grande distanza. Disaccoppiamento. Reagenti di shift. Effetto Nucleare Overhauser (NOE). Risonanza magnetica nucleare del carbonio (13C-NMR). Spettri in disaccoppiamento totale. Spettri off-resonance. Spettroscopia NMR bidimensionale (2D-NMR). Esperimenti DEPT e APT. Spettrometria NMR a temperatura variabile. Principi base delle tecniche dinamiche: D-HPLC e D-NMR. Interpretazione di spettri NMR per l'identificazione di composti organici.

Spettrometria di Massa (MS)

Sorgenti di ionizzazione: impatto elettronico (EI), ionizzazione chimica (CI), ionizzazione per elettronebulizzazione (ESI), ionizzazione chimica a pressione atmosferica (APCI), ionizzazione per desorbimento da laser assistita da matrice (MALDI).

Analizzatori: quadrupolo, tempo di volo (TOF), trappola ionica, Orbitrap. Ionizzazione a pressione atmosferica (API).

Termini e definizioni: rapporto massa/carica; ioni multi-carica; ione molecolare e picco base; risoluzione di massa. Massa nominale, massa monoisotopica, massa più abbondante. Frammentazione

• Tecniche cromatografiche ad elevate prestazioni

Concetti e

definizioni delle diverse tecniche di separazione cromatografica (TLC, GC,

HPLC, SFC) e loro campi di applicazione. (2h)

• Testi di riferimento: materiale fornito dal docente
• Cromatografia liquida ad elevate prestazioni (HPLC). Considerazioni

di carattere generale. Definizione dei parametri cromatografici: ritenzione,

selettività, efficienza, risoluzione. (2h)

• Testi di riferimento: materiale fornito dal docente
• Equazione di Van Deemter. (2h)
• Testi di riferimento: materiale fornito dal docente
• Valutazione della performance di una colonna cromatografica. Supporti

cromatografici e loro caratteristiche chimico-fisiche: chimica superficiale,

area superficiale, porosità, volume dei pori. (3h)

• Testi di riferimento: materiale fornito dal docente
• Fasi legate chimicamente: caratteristiche e stabilità, preparazione fase

C18. Meccanismi di separazione: fase normale (NP) e fase inversa (RP). (4h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Cromatografia a scambio ionico (IEC), a coppia ionica (PIC), di

esclusione sterica (SEC), interazione idrofobica (HIC), ad interazione

idrofilica (HILIC). (2h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Modalità di eluizione: isocratica e in

gradiente. Rivelatori (UV, PDA, RI, ELSD, MS). (4h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Cromatografia

liquida UHPLC: considerazioni generali. Colonne per UHPLC. (1h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Gas

Cromatografia (HRGC). Considerazioni generali. Colonne Microbore e impaccate. (2h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Separazioni

stereoselettive ed enantioselettive. Approccio diretto e indiretto. Principali

interazioni selector-selectand. Aspetti termodinamici delle separazioni

enantioselettive. Principali fasi stazionarie chirali per HPLC. (3h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Spettroscopia infrarossa (IR)

Considerazioni di

carattere generale. Teoria e principi della spettroscopia infrarossa. (2h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Principali gruppi funzionali e loro assorbimenti IR caratteristici.

Interpretazione di spettri infrarossi in Trasformata di Fourier (FT-IR) per

l'identificazione di composti organici. (6h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Strumentazione e preparazione del campione. (1h)
• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Spettroscopia ultravioletta (UV)

Considerazioni di carattere

generale. Teoria e principi della spettroscopia ultravioletta. Relazione di

Lambert-Beer. Transizioni elettroniche s→s*, n→s*,

n→p*, p→p*. Strumentazione UV e solventi.

Assorbimenti caratteristici di composti contenenti solo legami s, di composti saturi contenenti elettroni n

e di composti contenenti elettroni p.

Sistemi aromatici. (3h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Spettrometria di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR)

Considerazioni di

carattere generale. Risonanza magnetica nucleare del protone(1H-NMR).

Teoria: momento magnetico, numero quantico di spin, momento angolare, rapporto

giromagnetico. Precessione di Larmor. (3h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Processi di rilassamento spin-reticolo e spin-spin. Campioni di

riferimento e solventi. Schermo elettronico e spostamenti chimici: costanti di

schermo nelle molecole complesse (termine diamagnetico locale, effetto

dell'anisotropia dei legami vicini, effetto delle correnti d'anello, legame di

idrogeno, effetto della polarità del solvente e effetto dell'anisotropia

magnetica del solvente) (3h).

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Spostamento chimico e campo magnetico. Accoppiamento spin-spin e

costanti di accoppiamento. Accoppiamento tra protoni geminali e vicinali in

sistemi rigidi: correlazioni di Karplus. Accoppiamento a grande distanza.

Disaccoppiamento. (3h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Identificazione dei sistemi di spin. (2h) Protoni

su eteroatomi. Velocità di scambio. Accoppiamento di protoni con altri nuclei. (2h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Equivalenza chimica (operazioni di simmetria) e magnetica. Sistemi di

spin complessi. Effetti dovuti alla presenza di un elemento stereogenico. (3h)

Reagenti di shift. Effetto Nucleare Overhauser (NOE). (1h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Risonanza magnetica nucleare del carbonio (13C-NMR). Spettri

in disaccoppiamento totale. Spettri off-resonance. Esperimenti DEPT e APT. (2h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Spettroscopia NMR bidimensionale (2D-NMR): principali esperimenti. (2h)
• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

• Spettrometria NMR a temperatura variabile. Principi base delle tecniche

dinamiche: D-HPLC e D-NMR. (2h)

• Testi di riferimento: materiale fornito dal docente e letteratura open access
• Interpretazione di spettri NMR

per l'identificazione di composti organici. (5h)

• Spettrometria di Massa (MS)

Sistemi di

ionizzazione: impatto elettronico, ionizzazione chimica, Fast Atom Bombardment

(FAB) - ESI - APCI – MALDI (cenni). Analizzatori: sistemi quadrupolari, ion

trap, Orbitrap. Accoppiamento HPLC-MS: ESI e APCI. (2h)

Lo ione

molecolare, masse esatte, abbondanze isotopiche, cluster isotopici.

Frammentazioni

caratteristiche negli spettri di massa, riarrangiamento di McLafferty. (2h)

• Testi di riferimento: Silverstein, Webster, Kiemle.

Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana

(2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

La prova scritta verte sulla delucidazione strutturale di una molecola organica a partire da spettri di 1H-NMR, 13C-NMR, FT-IR.

La prova orale darà maggior attenzione alla parte cromatografica e alla teoria.

Silverstein, Webster, Kiemle. Identificazione spettrometrica di composti organici, Terza Edizione Italiana (2016) Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

Obiettivi generali

L’insegnamento di Patologia Generale e Molecolare con Terminologia Medica concorre agli obiettivi formativi del corso di Laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche ed è mirato a fornire agli studenti conoscenze sulle basi biologiche delle manifestazioni patologiche e sui meccanismi della fisiopatologia dei principali sistemi di organo. In particolare, l'insegnamento si propone di fornire agli studenti, la conoscenza approfondita dei principali meccanismi patogenetici responsabili delle alterazioni dell’omeostasi e dell’insorgenza delle malattie. Lo scopo è di fare acquisire allo studente le conoscenze per comprendere a pieno i diversi fenomeni patologici e i targets dei principali trattamenti farmacologici. Un ulteriore obiettivo è quello, infine, di fare acquisire allo studente un adeguato linguaggio medico-scientifico al fine di completare il bagaglio formativo utile per un facile accesso agli sbocchi professionali previsti.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine dell’insegnamento lo studente avrà acquisito le conoscenze teoriche dei meccanismi cellulari e molecolari alla base dell’eziopatogenesi delle principali patologie umane e la terminologia medico-scientifica appropriata. Inoltre, lo studente avrà compreso i processi biologici che sono responsabili delle manifestazioni cliniche delle malattie, i bersagli dei principali trattamenti terapeutici e le basi razionali della medicina di precisione.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente sarà in grado di riconoscere in specifiche alterazioni a livello cellulare e molecolare la causa scatenante di diversi processi patologici e di identificare, per questi ultimi, i principali bersagli terapeutici. Inoltre, lo studente avrà la capacità di collegare il contenuto del corso con quanto appreso in corsi precedenti e applicare le conoscenze acquisite in ambito scientifico-sanitario.

3. Autonomia di giudizio

Grazie al supporto attivo del docente in aula verrà favorita e stimolata nello studente l’applicazione del metodo scientifico sia nelle attività di studio che nella futura ricerca sperimentale e la capacità di esercitare senso critico e formulare giudizi sui dati di letteratura, al fine di prepararsi a prendere decisioni in relazione alle future responsabilità professionali.

4. Abilità comunicative

Lo studente dovrà essere in grado di comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni a interlocutori specialisti in relazione ai meccanismi molecolari del danno cellulare, della trasformazione neoplastica e dei meccanismi fisiopatologici delle malattie. Inoltre, lo studente dovrà sapere utilizzare la terminologia medico/scientifica specifica in modo adeguato in relazione al possibile esercizio della professione di farmacista.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente potrà integrare gli argomenti affrontati nel corso dell’insegnamento attraverso la consultazione del materiale didattico e bibliografico fornito in itinere dal docente e potrà ulteriormente approfondire autonomamente i contenuti del corso e aggiornare le proprie conoscenze attraverso la consultazione di siti online e banche dati segnalate dal docente. Al termine del corso lo studente avrà acquisito un bagaglio formativo estremamente utile per intraprendere autonomamente studi più avanzati quali quelli orientati ad approfondimenti professionali con la frequenza di corsi post-laurea, scuole di specializzazione, dottorati di ricerca anche tramite l'adesione a programmi di mobilità con paesi esteri.

Al termine del corso, gli studenti avranno acquisito una conoscenza approfondita dei meccanismi molecolari e cellulari alla base della patogenesi e delle manifestazioni cliniche delle principali malattie umane, incluse quelle oncologiche. Inoltre, saranno in grado di identificare le basi razionali dei principali trattamenti terapeutici e della medicina di precisione. Gli studenti avranno altresì sviluppato una comprensione dei processi immunologici e delle risposte difensive dell'organismo in risposta agli agenti patogeni, nonché un lessico medico-scientifico appropriato per la comunicazione nel campo biomedico.

Introduzione alla Patologia Generale e Molecolare:

.Definizione di stato di salute e di omeostasi. Malattia come alterazione dell’omeostasi e perdita della salute. Evoluzione della malattia. Concetto di danno cellulare.

Patologia cellulare:

Basi molecolari e principali meccanismi del danno cellulare. Risposte cellulari allo stress e agli stimoli patologici. Danno cellulare reversibile e irreversibile. Accumuli intracellulari. Rigonfiamento idropico. Accumuli di lipidi (Steatosi), colesterolo ed esteri del colesterolo, proteine, glicogeno e pigmenti. Metabolismo della bilirubina. Itteri: classificazione e diagnosi differenziale. Malattie lisosomiali da accumulo. Adattamenti cellulari allo stress. Ipertrofia. Iperplasia. Atrofia. Metaplasia. Morte cellulare. Aspetti morfologici, biochimici e molecolari di necrosi e apoptosi. Elementi distintivi dell’apoptosi rispetto alla morte cellulare per necrosi.

Eziologia generale:

Concetti di eziologia e patogenesi. Fattori patogeni estrinseci ed intrinseci. Agenti fisici causa di malattia. (Trauma fisico, corrente elettrica, radiazioni ionizzanti e radiazioni non ionizzanti, ipertermia e ipotermia). Agenti chimici causa di malattia. Infezioni e malattie infettive. Interazione patogeno e organismo.

Patologia Genetica:

Mutazioni e mutagenesi. Anomalie del cariotipo: alterazioni strutturali e numeriche dei cromosomi. Malattie citogenetiche autosomiche e dei cromosomi sessuali. Trasmissione ereditaria dei difetti monogenici. Malattie Mendeliane. Malattie monogeniche a trasmissione atipica (Mutazioni causate da sequenze di triplette, mutazioni a carico del DNA mitocondriale, alterazioni dell’imprinting genomico). Eredità multifattoriale e malattie multifattoriali. Cenni su patologie congenite non ereditarie.

Cenni di immunologia e risposta infiammatoria:

Caratteristiche generali delle risposte immunitarie. Immunità innata e acquisita. Cellule del sistema immunitario. Risposta immune umorale e cellulare. Cellule e recettori dell'infiammazione. L'infiammazione come programma trascrizionale. I mediatori chimici dell’infiammazione acuta di origine cellulare e plasmatica. Fasi ed evoluzione dell’infiammazione acuta: modificazioni vascolari. Meccanismi di formazione dell’essudato e i vari tipi di infiammazione essudativa. Edema infiammatorio. La fagocitosi. Fasi ed evoluzione dell’infiammazione cronica. Meccanismi di formazione dei granulomi. Granulomi da corpo estraneo e granulomi immunologici. Manifestazioni sistemiche dell’infiammazione: le proteine della fase acuta, la velocità di eritrosedimentazione, emocromo e formula leucocitaria. Sepsi. Biomarcatori di flogosi e di sepsi. Meccanismi di termoregolazione. Ipertermia e febbre. Patogenesi della febbre. Azione dei pirogeni. Classificazione della febbre.

Oncologia:

Definizione ed eziopatogenesi dei tumori. Classificazione e nomenclatura. Tumori benigni e maligni. Aspetti citologici delle cellule tumorali. Displasia, lesione pre-cancerosa e carcinoma in situ. Gradazione e stadiazione delle neoplasie. Diagnosi di cancro e marcatori tumorali. Concetti di mutazione, promozione e progressione. Geni e cancro: oncogeni e geni oncosoppressori. L’invasività della cellula neoplastica, coinvolgimento delle molecole di adesione e delle interazioni con la matrice extracellulare. L’angiogenesi tumorale. Le metastasi: fenotipo metastatico e competenza metastatica; modalità di diffusione metastatica. Le caratteristiche distintive del cancro. Proliferazione e apoptosi. Cancerogenesi chimica, fisica e virale. Risposta pleiotropica agli antiblastici. Immunologia dei tumori e prospettive terapeutiche. Antigeni tumorali e immunogenicità delle cellule tumorali. Meccanismi effettori dell’immunità contro i tumori: risposte innate e specifiche. Meccanismi di evasione della risposta immune da parte dei tumori. Immunoterapia dei tumori. Stimolazione delle risposte antitumorali dell’ospite: vaccini antitumorali. Immunoterapia passiva con linfociti T ed anticorpi. Medicina di precisione e target therapy.

Immunopatologia:

Autoreattività e tolleranza immunitaria. Tolleranza centrale e periferica. Meccanismi molecolari e cellulari alla base della patogenesi dell’autoimmunità. Perdita della tolleranza: fattori genetici, ambientali, e infettivi; Cenni delle malattie autoimmuni umane organo specifiche e sistemiche. Basi immunologiche delle malattie di ipersensibilità. Classificazione e meccanismi di danno cellulare e tissutale delle reazioni immunopatogene. Reazioni di ipersensibilità di I tipo: suscettibilità genetica e ruolo dei mastociti, basofili ed eosinofili. Principali manifestazioni allergiche. Reazioni di ipersensibilità di II tipo: danno dovuto ad anticorpi citotossici. Reazioni trasfusionali, anemia emolitica del neonato, anemia da farmaci. Reazioni di ipersensibilità di III tipo: danno causato da immunocomplessi circolanti. Reazione di Arthus. Reazioni di ipersensibilità di IV tipo: danno causato da linfociti TH1 e CTL. Dermatite da contatto, reazione di tipo tubercolinico, ipersensibilità granulomatosa. Elementi di diagnostica immuno-allergologica. Immunodeficienze primarie dell’immunità innata e specifica. Immunodeficienze acquisite, AIDS.

Fisiopatologia del sistema endocrino:

Sistema endocrino, classificazione degli ormoni, sintesi e secrezione. Trasporto e metabolismo, recettori e trasduzioni del segnale ormonale. Patogenesi delle ipo ed iperfunzioni endocrine. Neoplasie endocrine multiple.

Fisiopatologia della tiroide:

Struttura della tiroide, funzioni tiroidee, sintesi, secrezione e degradazione degli ormoni tiroidei. Recettori degli ormoni tiroidei. Patologie della tiroide: ipotiroidismo, ipertiroidismo e gozzo. Marcatori della funzionalità tiroidea.

Fisiopatologia della corticale del surrene:

Le sindromi iposurrenaliche, il morbo di Addison; le sindromi ipersurrenaliche, sindrome e morbo di Cushing.

Fisiopatologia del pancreas endocrino:

Diabete Mellito. Epidemiologia. Criteri diagnostici e classificativi. Omeostasi glucidica. Insulina e Glucagone. Alterazioni del metabolismo nel diabete. Diabete mellito insulino-dipendente e insulin-indipendente. Altre forme di diabete mellito. Alterazioni biochimiche conseguenti all’iperglicemia. Complicanze acute e croniche del diabete.

Il sangue e gli organi emopoietici.

Fisiopatologia degli eritrociti. Anemie da difetto di maturazione degli eritrociti. Anemie megaloblastiche. Anemie da difetti ereditati della sintesi dell’emoglobina. Anemia aplastica ed anemie emolitiche. Fisiopatologia dell’emostasi: malattie emorragiche dipendenti da fattori vasali, da anomalie delle piastrine e da alterata coagulazione. Malattie del sistema fibrinolitico: La coagulazione intravascolare disseminata. Diagnostica dell’Emostasi.

Fisiopatologia della circolazione e dei vasi:

Emorragia, iperemia attiva e passiva. Ischemia e Infarto. Embolia. Alterazione della pressione arteriosa: ipotensione, shock e ipertensione. Strategie di diagnosi per una terapia razionale. Aterosclerosi: definizione, formazione ed evoluzione dell’ateroma. Cellule Schiumose. Rottura della placca.

• Introduzione al corso - 1 ora
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Patologia Cellulare - 5 ore
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Eziologia generale - 3 ore
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Patologia Genetica - 5 ore
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Risposta infiammatoria - 8 ore
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Test di autovalutazione intermedio con discussione - 2 ore
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• Immunopatologia - 6 ore
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Oncologia - 15 ore
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• Fisiopatologia del sistema endocrino - 1 ora
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• Fisiopatologia della tiroide - 1 ora
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Fisiopatologia della corticale del surrene - 1 ora
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Fisiopatologia del pancreas endocrino - 2 ore
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Fisiopatologia degli eritrociti ed emostasi - 2 ore
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• Fisiopatologia della circolazione e dei vasi - 2 ore
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223
• Test di autovalutazione finale con discussione - 2 ore
• Testi di riferimento: - G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin - F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises - Slides delle lezioni disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223

La prova è costituita da un esame orale, che consiste nella discussione di argomenti trattati nel corso delle lezioni. La durata della prova orale è in media di mezz’ora/studente. Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia in tutte le aree coperte dal programma, l'impiego di un linguaggio medico/scientifico appropriato, la capacità di ragionamento e la capacità di esporre gli argomenti in modo critico ed esaustivo. Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati nelle varie parti del programma è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti (18/30). Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso e di raccordarli in modo logico e coerente

Si consiglia uno tra i seguenti testi:

G.M. Pontieri - Elementi di Patologia generale e Fisiopatologia generale. Piccin

F. Celotti - Patologia Generale e Fisiopatologia. Edises

Le dispense del corso sono disponibili al link: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=3223.

Obiettivi generali

Il corso di Analisi Chimico Farmaceutica e Tossicologica III ha lo scopo di fornire le conoscenze teorico-pratiche relative al riconoscimento di composti di interesse farmaceutico, prevalentemente a struttura organica, mediante specifici saggi chimici e tecniche analitiche strumentali. Lo studente acquisirà la capacità di comprendere ed applicare i metodi riportati nella ultima edizione della Farmacopea Europea. Il corso ha inoltre l’obiettivo di fornire allo studente i principi dell’assicurazione di qualità in ambito farmaceutico.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente avrà conoscenze approfondite degli aspetti connessi al riconoscimento ed alla valutazione della purezza di composti presenti nella Farmacopea Europea, sarà in grado di effettuare i saggi di riconoscimento sia chimici che strumentali.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente deve essere in grado di riconoscere una sostanza incognita utilizzando i saggi descritti in Farmacopea Europea. Deve essere inoltre in grado di purificare e determinare la purezza delle sostanze presenti in Farmacopea Europea.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni pratiche sono a posto singolo ed interattive e danno l’opportunità allo studente di sperimentare e realizzare il riconoscimento e la purificazione delle sostanze, nonché a determinarne la purezza secondo Farmacopea Europea.

4. Abilità comunicative

Lo studente potrà dare evidenza del suo apprendimento durante le esercitazioni pratiche, durante la prova incognita prevista al termine delle esercitazioni e durante la prova orale.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente, al termine del corso, dovrà essere autonomo nella valutazione di un percorso di analisi di principi attivi presenti in formulazioni farmaceutiche.

Obiettivi generali

Il corso di Chimica Farmaceutica Applicata affronta lo studio dei meccanismi delle reazioni organiche coinvolte nel metabolismo del farmaco, in relazione alla sua progettazione ed azione. Vengono affrontati studi di pre-formulazione e saggi accelerati di stabilità per la determinazione della data di scadenza di un nuovo medicinale da immettere in commercio. Vengono anche approfonditi i principali processi di separazione, sterilizzazione e liofilizzazione impiegati nell’industria chimica e farmaceutica.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente sarà in grado di conoscere e comprendere i processi metabolici a cui sono sottoposti i farmaci e quindi di valutare i problemi relativi ad uno specifico farmaco, quali la sua tossicità e quella dei suoi metaboliti, nonché gli eventuali problemi di biodisponibilità e/o stabilità. Avrà anche acquisito la conoscenza dei processi industriali di filtrazione, liofilizzazione e sterilizzazione.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente valutando i problemi relativi ad un qualsiasi farmaco sarà in grado di progettare formulazioni farmaceutiche atte a superare i problemi del farmaco stesso, modificando chimicamente quest’ultimo. Sarà inoltre in grado di valutarne la stabilità nel tempo e quindi la data di scadenza del medicinale da mettere in commercio. Avendo approfondito la conoscenza dei processi di separazione, sterilizzazione e liofilizzazione sarà in grado di scegliere i più idonei alle caratteristiche chimico-fisiche dei differenti farmaci.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno interattive, con un continuo confronto tra docente e studenti su tematiche inerenti al corso, al fine di stimolarne gli interessi e svilupparne il senso critico. Questo permetterà anche di richiamare concetti già trattati negli anni precedenti e di collegarli con quelli trattati durante il corso.

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studente sarà effettuata attraverso una prova orale, che avrà come oggetto gli argomenti del programma applicati ad uno specifico farmaco, e che permetterà di valutare le capacità di correlare i vari aspetti del problema e di esporre quanto appreso con linguaggio scientifico adeguato.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente sarà in grado di ricercare in letteratura pubblicazioni recenti sugli argomenti affrontati nel corso e di studiarli criticamente. Questo gli permetterà una volta laureato di saper approfondire le caratteristiche di uno specifico principio attivo e di rispondere alle richieste del mondo industriale inerenti a problematiche di tipo tecnologico sulla formulazione del principio attivo.

Al termine del Corso, gli studenti possiedono approfondite conoscenze riguardo i principi di biofarmaceutica e farmacocinetica, nonché dei principi chimico-fisici alla base della preformulazione

PRINCIPI DI BIOFARMACEUTICA E FARMACOCINETICA. Introduzione alla Biofarmaceutica. Il sistema LADME. Principali vie di somministrazione dei farmaci. Focus sull’assorbimento. Fattori chimico-fisici e biologici che influenzano l’assorbimento. Il trasporto attraverso le membrane biologiche. La diffusione passiva e la prima legge di Fick. Il coefficiente di ripartizione. Trasporto di elettroliti deboli e teoria di ripartizione secondo pH. Il trasporto attivo. Altri tipi di trasporto: facilitato, convettivo, mediante coppia ionica.

Principi di Farmacocinetica. Definizioni e principali parametri farmacocinetici. Ordine delle reazioni: ordine zero, primo ordine. Emivita. Modelli farmacocinetici. Analisi farmacocinetica compartimentale e non compartimentale. Modelli compartimentali con e senza assorbimento. Metodo dei residui. Modello non compartimentale: metodo dei trapezi. Volume apparente di distribuzione. AUC. Biodisponibilità: definizione. Biodisponibilità assoluta e relativa. Esempi di calcolo. Biodisponibilità con dose multipla. Biodisponibilità da curve di secrezione urinaria (cenni). La clearance. Bioequivalenza.

STABILITÀ E STABILIZZAZIONE DEI MEDICINALI. Definizione e criteri. Stabilità chimica, fisica, microbiologica. Degradazione fisica. Degradazione chimica: idrolisi, ossidazione, degradazione fotochimica, isomerizzazione. Stabilità microbiologica; cinetiche di degradazione di ordine zero e del primo ordine. Dipendenza dalla temperatura e teoria di Arrhenius. Studi di stabilità: prove di stress sul principio attivo, studi di stabilità accelerata, effetto del pH sulla degradazione dei principi attivi.

PRINCIPI DI PREFORMULAZIONE. Obiettivi degli studi di preformulazione. Principi e campi di applicazione. Soluzioni, solubilità e dissoluzione. Fattori che influenzano la solubilità del principio attivo. Il processo di dissoluzione. Equazione di Noyes-Whitney. Influenza del pH sulla velocità di dissoluzione e salificazione. Altri parametri che influenzano la dissoluzione. Proprietà del solido: area superficiale specifica. Polimorfismo: celle elementari unitarie; habitus cristallino; polimorfismo e amorfismo; pseudopolimorfismo e solvati; polimorfismo e biodisponibilità, esempi.

POLVERI FARMACEUTICHE. Definizioni. Proprietà fondamentali e derivate. Classificazione dimensionale delle polveri. Fattori di forma. Dimensioni delle particelle. Diametri medi statistici e distribuzioni dimensionali. Metodi di misura delle dimensioni: setacciatura, sedimentazione e legge di Stokes, pipetta di Andreasen; curve granulometriche; laser light scattering, microscopia (cenni). Volume e densità di una polvere: definizioni. Densità vera e densità apparente; bulk density e tapped density; tecniche di misura. Volume apparente. Misura dell’area superficiale. Assestamento e impaccamento di una polvere. Scorrevolezza e angolo di riposo. Indice di Carr o di comprimibilità. Indice di Hausner. Miscelazione e segregazione di polveri: principi.

FENOMENI INTERFACCIALI. Tensione superficiale e tensione interfacciale; definizioni, principi, metodi di misura. Lavoro di coesione e lavoro di adesione. Spandibilità. Bagnabilità delle superfici solide: angolo di contatto, tensione critica superficiale, coefficiente di bagnabilità.

SISTEMI DISPERSI. Definizioni e tipologie. Termodinamica dei sistemi dispersi. Colloidi liofili e colloidi liofobi. Proprietà cinetiche dei sistemi colloidali: moti browniani, diffusione, sedimentazione e creaming. Proprietà elettriche delle interfacce. Potenziali all’interfaccia. Energia totale di interazione: teoria di Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO). Stabilizzazione di sistemi colloidali: ionica, sterica. Agenti di superficie: tensioattivi. Classificazione e equilibrio idro-lipofilo (HLB). Calcolo dell’HLB. Co-tensioattivi. Colloidi di associazione: micelle ioniche e non ioniche, CMC, parametro critico di impaccamento. Emulsioni: definizioni, tipologie. Instabilità delle emulsioni. Emulsioni speciali: emulsioni multiple, microemulsioni, nanoemulsioni, emulsioni di Pickering. Sospensioni: definizioni, caratteristiche. Instabilità delle sospensioni: flottazione, sedimentazione. Volume di sedimentazione, grado di flocculazione.

MATERIALI POLIMERICI. Definizioni, nomenclatura e classificazione; copolimeri, polielettroliti; struttura di polimeri e copolimeri: polimeri lineari, ramificati, reticolati; pesi molecolari medio numerico e medio ponderale; distribuzioni dei pesi molecolari, indice di polidispersità; Proprietà allo stato solido: tatticità nei polimeri; semicristallinità, amorfismo. Polimeri di origine naturale: polisaccaridi e principali proteine. Proprietà in soluzione: viscosità. Idrogel. Materiali polimerici di interesse farmaceutico (cenni).

PRINCIPI DI REOLOGIA. Fluidi newtoniani e non newtoniani; fluidi dilatanti, pseudoplastici, tixotropici; soluzioni polimeriche diluite e concentrate: viscoelasticità. Curve di flusso, spettri meccanici

STERILIZZAZIONE. Definizione; livello di assicurazione della sterilità (LAS); tempo di sterilizzazione e di riduzione decimale; velocità di distruzione microbica, valore Z; sterilizzazione con calore secco: fiamma diretta, stufe; sterilizzazione con calore umido: autoclave; sterilizzazione mediante radiazioni UV, radiazioni ionizzanti, ossido di etilene.

LIOFILIZZAZIONE. Precongelamento. Velocità di congelamento e tipo di liofilo ottenuto. Punto eutettico. Essiccamento sotto vuoto. Stato di aggregazione dell’acqua. Calore di sublimazione: equazione di Clapeyron. Riscaldamento del campione. Pressione di esercizio. Eliminazione del vapore acqueo: fissazione chimica, condensatori a freddo. Essiccamento finale. Apparecchi di misura. Vuoto e temperatura. Congelamento statico e dinamico. Vantaggi e svantaggi del pre-congelatore separato e di quello in autoclave. Precongelamento a strati. Carte di controllo. Umidità residua. Trattamento finale.

• PRINCIPI DI BIOFARMACEUTICA E FARMACOCINETICA (8 ore). Introduzione

alla Biofarmaceutica. Il sistema LADME. Principali vie di somministrazione dei

farmaci. Focus sull’assorbimento. Fattori chimico-fisici e biologici che

influenzano l’assorbimento. Il trasporto attraverso le membrane biologiche. La

diffusione passiva e la prima legge di Fick. Il coefficiente di ripartizione.

Trasporto di elettroliti deboli e teoria di ripartizione secondo pH. Il

trasporto attivo. Altri tipi di trasporto: facilitato, convettivo, mediante

coppia ionica.

Principi di Farmacocinetica. Definizioni e principali

parametri farmacocinetici. Ordine delle reazioni: ordine zero, primo ordine.

Emivita. Modelli farmacocinetici. Analisi farmacocinetica compartimentale e non

compartimentale. Modelli compartimentali con e senza assorbimento. Metodo dei

residui. Modello non compartimentale: metodo dei trapezi. Volume apparente di

distribuzione. AUC. Biodisponibilità: definizione. Biodisponibilità assoluta e

relativa. Esempi di calcolo. Biodisponibilità con dose multipla. Biodisponibilità

da curve di secrezione urinaria (cenni). La clearance. Bioequivalenza.

• STABILITÀ E STABILIZZAZIONE DEI MEDICINALI (6 ore).

Definizione e criteri. Stabilità chimica, fisica, microbiologica. Degradazione

fisica. Degradazione chimica: idrolisi, ossidazione, degradazione fotochimica,

isomerizzazione. Stabilità microbiologica; cinetiche di degradazione di ordine

zero e del primo ordine. Dipendenza dalla temperatura e teoria di Arrhenius. Studi

di stabilità: prove di stress sul principio attivo, studi di stabilità

accelerata, effetto del pH sulla degradazione dei principi attivi.

• PRINCIPI DI PREFORMULAZIONE (6 ore). Obiettivi degli studi

di preformulazione. Principi e campi di applicazione. Soluzioni, solubilità e

dissoluzione. Fattori che influenzano la solubilità del principio attivo. Il

processo di dissoluzione. Equazione di Noyes-Whitney. Influenza del pH sulla

velocità di dissoluzione e salificazione. Altri parametri che influenzano la

dissoluzione. Proprietà del solido: area superficiale specifica. Polimorfismo:

celle elementari unitarie; habitus cristallino; polimorfismo e amorfismo;

pseudopolimorfismo e solvati; polimorfismo e biodisponibilità, esempi.

• POLVERI FARMACEUTICHE (8 ore). Definizioni. Proprietà

fondamentali e derivate. Classificazione dimensionale delle polveri. Fattori di

forma. Dimensioni delle particelle. Diametri medi statistici e distribuzioni

dimensionali. Metodi di misura delle dimensioni: setacciatura, sedimentazione e

legge di Stokes, pipetta di Andreasen; curve granulometriche; laser light

scattering, microscopia (cenni). Volume e densità di una polvere: definizioni.

Densità vera e densità apparente; bulk density e tapped density; tecniche di

misura. Volume apparente. Misura dell’area superficiale. Assestamento e

impaccamento di una polvere. Scorrevolezza e angolo di riposo. Indice di Carr o

di comprimibilità. Indice di Hausner. Miscelazione e segregazione di polveri:

principi.

• FENOMENI INTERFACCIALI

(4 ore). Tensione superficiale e tensione interfacciale; definizioni,

principi, metodi di misura. Lavoro di coesione e lavoro di adesione.

Spandibilità. Bagnabilità delle superfici solide: angolo di contatto, tensione

critica superficiale, coefficiente di bagnabilità.

• SISTEMI DISPERSI (8 ore).

Definizioni e tipologie. Termodinamica dei sistemi dispersi. Colloidi

liofili e colloidi liofobi. Proprietà

cinetiche dei sistemi colloidali: moti browniani, diffusione, sedimentazione e

creaming. Proprietà elettriche delle interfacce. Potenziali all’interfaccia. Energia

totale di interazione: teoria di Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO).

Stabilizzazione di sistemi colloidali: ionica, sterica. Agenti di superficie:

tensioattivi. Classificazione e equilibrio idro-lipofilo (HLB). Calcolo

dell’HLB. Co-tensioattivi. Colloidi di associazione: micelle ioniche e non

ioniche, CMC, parametro critico di impaccamento. Emulsioni: definizioni,

tipologie. Instabilità delle emulsioni. Emulsioni speciali: emulsioni multiple,

microemulsioni, nanoemulsioni, emulsioni di Pickering. Sospensioni:

definizioni, caratteristiche. Instabilità delle sospensioni: flottazione,

sedimentazione. Volume di sedimentazione, grado di flocculazione.

• MATERIALI POLIMERICI (10 ore). Definizioni, nomenclatura e

classificazione; copolimeri, polielettroliti; struttura di polimeri e

copolimeri: polimeri lineari, ramificati, reticolati; pesi molecolari medio

numerico e medio ponderale; distribuzioni dei pesi molecolari, indice di

polidispersità; Proprietà allo stato solido: tatticità nei polimeri; semicristallinità,

amorfismo. Polimeri di origine naturale: polisaccaridi e principali proteine. Proprietà

in soluzione: viscosità. Idrogel. Materiali polimerici di interesse

farmaceutico (cenni).

• PRINCIPI DI REOLOGIA (4 ore). Fluidi newtoniani e non

newtoniani; fluidi dilatanti, pseudoplastici, tixotropici; soluzioni

polimeriche diluite e concentrate: viscoelasticità. Curve di flusso, spettri

meccanici

• STERILIZZAZIONE (5 ore). Definizione; livello di

assicurazione della sterilità (LAS); tempo di sterilizzazione e di riduzione

decimale; velocità di distruzione microbica, valore Z; sterilizzazione con

calore secco: fiamma diretta, stufe; sterilizzazione con calore umido: autoclave;

sterilizzazione mediante radiazioni UV, radiazioni ionizzanti, ossido di

etilene.

• LIOFILIZZAZIONE (5 ore)

Precongelamento. Velocità di congelamento e tipo di liofilo ottenuto. Punto

eutettico. Essiccamento sotto vuoto. Stato di aggregazione dell’acqua. Calore

di sublimazione: equazione di Clapeyron. Riscaldamento del campione. Pressione

di esercizio. Eliminazione del vapore acqueo: fissazione chimica, condensatori

a freddo. Essiccamento finale. Apparecchi di misura. Vuoto e temperatura.

Congelamento statico e dinamico. Vantaggi e svantaggi del pre-congelatore

separato e di quello in autoclave. Precongelamento a strati. Carte di

controllo. Umidità residua. Trattamento finale.

La modalità di valutazione degli studenti consiste in un esame orale (cinque appelli/anno più 1-2 appelli straordinari secondo le esigenze degli studenti laureandi o fuori corso) .

Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia in

tutte le parti descritte nel programma, l'impiego di un linguaggio scientifico appropriato,

la capacità di

ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sui

testi indicati.

Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati, nelle varie parti del programma, è

richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti (18/30). Per conseguire un

punteggio pari a 30/30 con lode, lo studente deve, invece, dimostrare di aver acquisito una

conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di

collegarli in modo logico e coerente.

Caliceti P,. Tecnologia farmaceutica, Casa Editrice Ambrosiana, 2025

Paolo Colombo et al., Principi di tecnologia farmaceutica, Seconda edizione | Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli, 2015

Aulton. Tecnologie farmaceutiche. Progettazione e allestimento dei medicinali, Aulton & Taylor, Edra, 2015

Materiale didattico fornito dal docente

Obiettivi generali

Il corso di Chimica Farmaceutica e Tossicologica 2 si prefigge di insegnare allo studente, in diverse categorie terapeutiche, i farmaci che rappresentano pietre miliari nel trattamento delle relative patologie, il processo di drug discovery che ha portato alla loro identificazione, le relazioni tra struttura chimica e attività biologica, la eventuale sintesi chimica, il meccanismo molecolare, gli effetti farmacologici e tossicologici, i principali effetti collaterali, la possibilità di trattamenti combinati, i risvolti sociali e economici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti suddetti intorno ai farmaci del sistema nervoso, sia deprimenti (neurolettici, ansiolitici, ipnotici-sedativi, anticonvulsivanti, anti-Parkinson) che stimolanti (analettici, antidepressivi), ai farmaci analgesici narcotici e non narcotici, ai farmaci cardiovascolari (antiaritmici, vasodilatatori delle coronarie, antiipertensivi, diuretici, ipolipidemizzanti), ai farmaci del sistema nervoso autonomo (adrenergico e colinergico), agli steroidi sessuali e corticali.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere un farmaco appartenente ad una categoria succitata da un altro non facente parte della stessa area terapeutica. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività in una serie di farmaci, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà le principali reazioni organiche che portano alla sintesi di vari farmaci. Saprà quali sono i requisiti chimici affinché una molecola sia ligando di un particolare recettore, enzima o canale ionico che rappresenta il target di farmaci noti. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione del medico per far fronte e trattare efficacemente le varie patologie.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica inorganica, organica, biochimica) che di tipo biologico (anatomia, fisiologia, patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati. Questo lavoro di ricerca servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate.

Obiettivi generali

Il corso di Chimica Farmaceutica e Tossicologica 2 si prefigge di insegnare allo studente, in diverse categorie terapeutiche, i farmaci che rappresentano pietre miliari nel trattamento delle relative patologie, il processo di drug discovery che ha portato alla loro identificazione, le relazioni tra struttura chimica e attività biologica, la eventuale sintesi chimica, il meccanismo molecolare, gli effetti farmacologici e tossicologici, i principali effetti collaterali, la possibilità di trattamenti combinati, i risvolti sociali e economici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e comprensione dello studente

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti suddetti intorno ai farmaci del sistema nervoso, sia deprimenti (neurolettici, ansiolitici, ipnotici-sedativi, anticonvulsivanti, anti-Parkinson) che stimolanti (analettici, antidepressivi), ai farmaci analgesici narcotici e non narcotici, ai farmaci cardiovascolari (antiaritmici, vasodilatatori delle coronarie, antiipertensivi, diuretici, ipolipidemizzanti), ai farmaci del sistema nervoso autonomo (adrenergico e colinergico), agli steroidi sessuali e corticali.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere un farmaco appartenente ad una categoria succitata da un altro non facente parte della stessa area terapeutica. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività in una serie di farmaci, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà le principali reazioni organiche che portano alla sintesi di vari farmaci. Saprà quali sono i requisiti chimici affinché una molecola sia ligando di un particolare recettore, enzima o canale ionico che rappresenta il target di farmaci noti. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione del medico per far fronte e trattare efficacemente le varie patologie.

3. Capacità critiche e di giudizio (prove lab, relaz scritte, etc)

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica inorganica, organica, biochimica) che di tipo biologico (anatomia, fisiologia, patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Capacità di comunicare quanto si è appreso

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati. Questo lavoro di ricerca servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate.

Antistaminici. Generalità. Cenni sugli antistaminici classici anti-H1. Formula generale, mepiramina, antazolina, difenidramina, prometazina.

Neurolettici fenotiazinici. Ipotesi eziologiche sulla schizofrenia. Scoperta della clorpromazina. Clorpromazina: sintesi e relazioni struttura-attività (SAR). Perazine e Fenazine. Trifluperazina, tioridazina, mesoridazina, perfenazina, proclorperazina, flufenazina, trifluperazina. Clorprotissene (sintesi), tiotissene. Forme depot dei neurolettici fenotiazinici e tioxantenici. Metabolismo dei neurolettici fenotiazinici. Antipsicotici atipici. Clozapina (sintesi), clotiapina, loxapina, perlapina.

Neurolettici butirrofenonici. Scoperta dell’aloperidolo. Aloperidolo: sintesi e SAR. Trifluperidolo, spiperone, droperidolo, penfluridolo, fluspirilene, pimozide.

Neurolettici benzammidici. Dagli anestetici locali ai neurolettici benzammidici: benzocaina, procaina, procainamide, metoclopramide, sulpiride, amisulpride. Alcaloidi della Rauwolfia: cenni.

Ansiolitici. Scoperta delle benzodiazepine (clordiazepossido). Il recettore GABAA per il GABA; il recettore per le benzodiazepine (BZR). BZR: pieni agonisti (es. diazepam, flunitrazepam), agonisti inversi (es. β–carboline), antagonisti (es. flumazenil). Attività terapeutiche delle benzodiazepine. Clordiazepossido, diazepam (sintesi), nor-diazepam, bromazepam, nitrazepam, clonazepam, flunitrazepam, potassio clorazepato, lorazepam, ossazepam, alprazolam, triazolam (sintesi). SAR delle benzodiazepine. Metabolismo delle benzodiazepine. Agonisti del BZR a struttura non-benzodiazepinica (z-drugs): zolpidem, zaleplon, zopiclone. Agonisti parziali del BZR: imidazenil, bretazenil.

Ipnotici-sedativi. Barbiturici: meccanismo d’azione sul recettore GABAA, formula generale, sintesi. Requisiti lipofilia/idrofilia e SAR. Amobarbitale, aprobarbitale, butabarbitale, pentobarbitale, secobarbitale, tiopentale, fenobarbitale, mefobarbitale, ciclobarbitale, esobarbitale. Tiopentale sodico. Metabolismo dei barbiturici. Agonisti della melatonina: ramelteon.

Anticonvulsivanti. Amminoacidi eccitatori (glutammato) ed inibitori (GABA): biogenesi e catabolismo. Recettori ionotropici e metabotropici. Farmaci attivi sul GABA: sodio valproato, gabapentina, tiagabina, barbiturici, primidone, benzodiazepine, felbamato, topiramato. Farmaci attivi sul glutammato: felbamato, topiramato, lamotrigina. Farmaci bloccanti i canali del Ca+2 tipo T: succinimmidi (etosuccimide, metosuccimide, fensuccimide), ossazolidindioni (trimetadione), sodio valproato, zonisamide. Farmaci attivanti i canali del K+: retigabina. Farmaci bloccanti i canali del Na+: idantoine (fenitoina, mefenitoina, etotoina), imminostilbeni (carbamazepina, ossacarbazepina). Sintesi della fenitoina e del fenobarbitale.

Antiparkinson. Biogenesi e catabolismo di dopamina e nor-adrenalina. Ipotesi sull’eziologia del PD. L-DOPA, carbidopa, benserazide. Anti-MAO: selegilina, rasagilina. Inibitori COMT: tolcapone, entacapone. Amantadina, memantina. Bromocriptina, pergolide e agonisti dopaminergici. Anticolinergici: triesifenidile, prociclidina, biperidene.

Farmaci attivi sui recettori della serotonina. Agonisti dei recettori 5-HT1A: buspirone, gepirone; antagonisti dei recettori 5-HT1A: spiperone, 2-metossifenilpiperazine; antagonisti dei recettori 5-HT1B,D,F: sumatriptan, zolmitriptan, rizatriptan (triptani); antagonisti dei recettori 5-HT2: spiperone, clozapina, trazodone, mirtazapina; antagonisti dei recettori 5-HT3: cocaina, ondansetron, alosetron, granisetron (setroni); agonisti serotoninergici non selettivi: alcaloidi dell’Ergot.

Antidepressivi. Ipotesi amminergica. NSRI (non-selective reuptake inhibitors): triciclici: imipramina (sintesi), clomipramina, trimipramina, amitriptilina (sintesi), doxepina, dotiepina; non triciclici: venlafaxina, duloxetina. NSRI (nor-adrenaline-selective reuptake inhibitors): triciclici e tetraciclici: desimipramina, nortriptilina, butriptilina, amoxapina, maprotilina, mianserina; non triciclici: nisoxetina, atomoxetina, reboxetina. SSRI (serotonin-selective reuptake inhibitors): zimeldina e nor-zimeldina, fluoxetina (sintesi) e nor-fluoxetina, paroxetina, talopram e talsupram, citalopram e desmetilcitalopram, sertralina e desmetilsertralina, fluovoxamina. DNRI (dopamine/nor-adrenaline reuptake inhibitors): bupropione, mazindolo, amitifadina. SARI (serotonin antagonist reuptake inhibitor): trazodone. NaSSA (nor-adrenalin/serotonin selective antagonist): mirtazapina. Anti-MAO (iproniazide, fenelzina, tranilcipromina, moclobemide).

Ipotesi ipercolinergica: mecamilamina. Ipotesi melatoninergica: agomelatina. Ipotesi glutamatergica: chetamina (sintesi). Stabilizzatori dell’umore: Sali di litio.

Analettici. Stricnina, pretcamide, niketamide, pentilenetetrazolo (sintesi). Alcaloidi xantinici (sintesi della caffeina), sali della teofillina, fenetillina, istradefillina.

Analgesici oppiodi. Alcaloidi dell’oppio: morfina, codeina, tebaina, papaverina. Oppioidi endogeni: enkefaline ed endorfine. Meccanismo molecolare degli oppioidi agonisti del recettore µ. Basi neurochimiche del meccanismo di abuso e dipendenza (ipotesi unitaria): cocaina, anfetamina, agonisti µ–oppiodi, agonisti κ–oppiodi. Recettori oppiodi (µ, κ, δ, NOR). Morfina: struttura, stereochimica, studi SAR. Modello di Beckett e Casy. Importanza della farmacocinetica: morfina, 6-acetilmorfina, eroina, codeina. Idromorfone e idrocodone; ossimorfina, ossimorfone e ossicodone. Sostituente in N17 (agonisti ed antagonisti): naloxone e naltrexone, nalorfina, nalbufina, N-fenetilmorfina. Semplificazione molecolare: morfinani: N-metilmorfinano, levorfanolo e destrometorfano, levallorfano, N-fenetillevorfanolo, butorfanolo; benzomorfani: metazocina, fenazocina (sintesi), pentazocina, bremazocina; 4-fenilpiperidine e 4-anilinopiperidine: meperidina (sintesi), chetobemidone, fentanil, sufentanil, alfentanil, remifentanil; 3-fenilpropilammine: metadone (sintesi), acetilmetadolo, destro- e levo-propossifene, loperamide, difenossilato. Complicazione molecolare: oripavine: etorfina (sintesi), diprenorfina, buprenorfina. Modelli del recettore oppiaceo µ: Beckett e Casy (1954 e 1971), Portoghese (1965 e 1981), Snyder (1976).

Farmaci antiinfiammatori non-steroidei. Acido salicilico, acido acetilsalicilico (sintesi). Cascata dell’acido arachidonico. Diflunisal. Fenamati (acido mefenamico, acido meclofenamico). Acidi arilacetici e α-arilpropionici: indometacina (sintesi), sulindac, diclofenac (sintesi), ketoprofene (sintesi), ibuprofene, flurbiprofene, naprossene, etodolac, ketorolac. Pirazolidindioni e pirazolinoni: fenilbutazone, aminofenazone, dipirone. Oxicam: piroxicam (sintesi), sudoxicam, isoxicam, meloxicam. Paracetamolo, acetanilide, fenacetina. Inibitori COX-2 selettivi: nimesulide, celecoxib (sintesi), rofecoxib, valdecoxib, lumiracoxib.

Farmaci del sistema nervoso colinergico. Recettori nicotinici e muscarinici. Agonisti colinergici: acetilcolina, acetil-α-metilcolina, metacolina, carbacolo, betanecolo, pilocarpina. Colinomimetici indiretti: inibitori reversibili dell’acetilcolinesterasi (AchE): carbamoilanti: fisostigmina, neostigmina, piridostigmina, rivastigmina; non carbamoilanti: tacrina, donepezil, galantamina; inibitori irreversibili dell’AchE: sarin, malathion, parathion, paraoxon. Antidoti per l’avvelenamento da organo fosforici: 2-PAM. Antagonisti muscarinici: atropina, scopolamina, omatropina; elaborazione del farmacoforo: adifenina, glicopirrolato, triesifenidile. Antagonisti nicotinici: d-tubocurarina, decametonio, succilinilcolina, esametonio.

Farmaci del sistema nervoso adrenergico. Nor-adrenalina ed adrenalina: SAR, recettori adrenergici. β-Agonisti selettivi: isoprenalina, orciprenalina, isoetarina, terz-butil-nor-adrenalina, terbutalina, salbutamolo. Scomposizione della struttura catecolamminica: sinefrina, fenilefrina, metaraminolo; efedrina, nor-efedrina; anfetamina, metanfetamina. α-Agonisti selettivi: nafazolina (sintesi), clonidina (sintesi), α-metilDOPA. α–Antagonisti selettivi: prazosina (sintesi), terazosina, doxazosina; mirtazapina; diidroergocristina, diidroergotossina. β–Antagonisti selettivi: dicloroisoprenalina, pronetalolo, propranololo (sintesi). Differenza tra aril-etanol-ammine ed arilossi-propanol-ammine. Oxprenololo, Timololo, pindololo, nadololo. β1-Bloccanti selettivi: acebutololo, atenololo, metoprololo, betaxololo. β1-Bloccanti “intelligenti”: xamoterolo. α/β Bloccanti non selettivi: labetalolo e carvedilolo.

Farmaci cardiovascolari. Antiaritmici: Chinidina, procainamide, lidocaina, fenitoina, propranololo, oxprenololo, nadololo, acebutololo. Calcio-antagonisti: verapamile, diltiazem, bepridil, 1,4-diidropiridine (DHP). Nifedipina (sintesi e SAR), nitrendipina, nimodipina, isradipina. Vasodilatatori delle coronarie: β-bloccanti, Ca+2-antagonisti, nitrati organici (trinitroglicerina, isosorbide dinitrato). Antiipertensivi: adrenergici ed antiadrenergici (prazosina, clonidina, α-metilDOPA, β-bloccanti); vasodilatatori ad azione diretta (idralazina, minoxidil, diazossido); ACE-inibitori: captopril, enalapril ed enalaprilato (SAR), lisinopril, fosinopril e fosinoprilato; sartani: losartan, eprosartan. Diuretici: osmotici (mannitolo, sorbitolo, isosorbide); inibitori dell’anidrasi carbonica (acetazolamide); diuretici dell’ansa (furosemide, acido etacrinico); diuretici tiazidici (clorotiazide, idroclorotiazide, triclormetiazide, idroflumetiazide); diuretici risparmiatori di potassio (spironolattone, canrenone, potassio canrenoato; triamterene, amiloride). Ipolipidemizzanti: fibrati (clofibrato, fenofibrato, ciprofibrato), sequestranti degli acidi biliari (colestiramina), statine (lovastatina, simvastatina, pravastatina, fluvastatina, atorvastatina, rosuvastatina). Meccanismo di inibizione dell’HMG-CoA reduttasi.

Steroidi. Sterochimica. α–gonano e β-gonano. Ormoni steroidei, acidi biliari e glucosidi cardiocinetici. Acidi biliari: acido chenodeossicolico, acido ursodeossicolico, acido obeticolico. Glucosidi cardiocinetici: lanatoside A, digitossina, digossina, ouabaina. Cenni di biogenesi degli ormoni steroidei. Androgeni: testosterone e suoi esteri come forme depot, androsterone, metiltestosterone. Progestinici: progesterone, etisterone. Estrogeni: estrone, estradiolo, etinilestradiolo, mestranolo, quinestrolo. Corticosteroidi: mineralcorticoidi (corticosterone, aldosterone), glucocorticoidi (idrocortisone, cortisone, prednisone, prednisolone, metilprednisolone, desametasone, betametasone, triamcinolone). Meccanismo d’azione degli ormoni steroidei. Recettori per gli ormoni steroidei.

Farmaci del SNC: 45 ore; farmaci oppioidi e FANS: 15 ore; farmaci SNA e cardiovascolari: 15 ore; steroidi: 6 ore.

Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato per ogni mese dell’anno, escluso il mese di agosto. Il docente è disponibile a tenere inoltre, per ciascun appello, un eventuale posticipo (su richiesta degli studenti) dopo 15 giorni rispetto all’appello inserito su Infostud. Questo per dare agli studenti un ventaglio il più ampio possibile di possibilità per venire a sostenere l’esame, a patto di venire preparati. Infatti chi non dovesse sostenere con esito positivo l’esame all’appello “canonico”, non potrà ripresentarsi al posticipo, e la sua possibilità a ripresentarsi all’appello successivo sarà a discrezione del docente. La durata della prova orale è in media di un’ora/studente, in cui il docente scandaglia con il candidato le sue conoscenze su tutte le parti del programma d’esame. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze dello studente sulle principali classi di farmaci, la loro identificazione, le relazioni struttura-attività, il loro meccanismo molecolare, gli effetti biologici. Gli argomenti esposti dovranno essere trattati con un linguaggio adeguato ad un professionista del farmaco.

Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia, in tutte le aree terapeutiche coperte dal programma d’esame, l'impiego di un linguaggio appropriato, la partecipazione attiva durante le lezioni frontali, la capacità di ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sui testi indicati.

Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati, nelle varie parti del programma, è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente. Deve dimostrare anche di aver “digerito” e fatta sua la materia, muovendosi nel suo interno con appropriatezza e naturalezza. Deve dimostrare, in sintesi, di avere quel qualcosa in più che supera il comune apprendimento nozionistico al 100%.

Foye – Principi di Chimica Farmaceutica, Piccin Editore

Patrick – Chimica Farmaceutica, EdiSES Editore

Gasco, Gualtieri, Melchiorre – Chimica Farmaceutica, SEA Editore

Artico – Lezioni di Chimica Farmaceutica, CISU Editore

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
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Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
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VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
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FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
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N/D

VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
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Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
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FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
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N/D
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VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
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N/D
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N/D

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N/D

Obiettivi generali

L’obiettivo del corso è quello di fornire al laureato in CTF un’articolata preparazione relativamente al profilo farmacodinamico e farmacocinetico, sugli effetti indesiderati, sulle interazioni farmacologiche e sugli aspetti tossicologici delle principali classi di farmaci e sul loro utilizzo come strumento terapeutico. Saranno inoltre fornite le competenze specifiche e il vocabolario tecnico necessario a comprendere il processo di caratterizzazione dei farmaci e a descriverne il loro impiego in terapia, nonché competenze relative alle future prospettive terapeutiche e al razionale per la progettazione di nuovi approcci e nuovi farmaci che intervengano selettivamente in meccanismi biologici rilevanti in diverse condizioni patologiche.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Conoscenze acquisite attese: Origine e sviluppo dei farmaci; proprietà farmacocinetiche e farmacodinamiche dei farmaci in uso; effetti avversi ed interazioni tra farmaci. Gli studenti posseggono, a fine corso, inoltre le conoscenze di base necessarie all’utilizzo dei farmaci in campo medico e allo sviluppo di farmaci nell’industria farmaceutica. Lo studente conoscerà gli aspetti qualitativi e quantitativi dell’interazione farmaco recettore, principi di farmacocinetica e farmacodinamica delle principali classi di farmaci attualmente in uso (farmaci del sistema nervoso, farmaci analgesici, farmaci cardiovascolari, steroidi sessuali e corticali, farmaci dell’apparato respiratorio, farmaci dell’apparato digerente, farmaci dell’infiammazione, chemioterapici antimicrobici, chemioterapici antitubercolari, antifungini, antiprotozoari, antivirali, antielmintici, farmaci antineoplastici, farmaci del sistema immunitario). Lo studente acquisirà anche capacità critiche e di giudizio sulla reale efficacia e sicurezza d’impiego di prodotti commerciali contenenti piante medicinali. L’autonomia applicativa nel corso della vita dei concetti appresi ed i relativi obbiettivi raggiunti, saranno resi possibili anche dagli strumenti che verranno forniti allo studente durante il corso, tra cui: documentazione scientifica a cui fare riferimento, siti internet istituzionali ecc. oltre, ovviamente, a testi didattici di riferimento.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Competenze acquisite attese: Affrontare le problematiche connesse allo sviluppo ed all’utilizzo dei farmaci. Al termine del corso lo studente conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione del medico per far fronte e trattare efficacemente le varie patologie.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a sé stesso ma integrando la farmacologia alla luce delle conoscenze già acquisite, di tipo biologico (farmacologia generale, anatomia umana, fisiologia, biochimica, microbiologia, patologia). Attraverso queste sessioni interattive lo studente sarà capace di sviluppare autonomia di giudizio in campo farmacoterapeutico. Il corso si propone di formare futuri operatori capaci, in totale indipendenza, di dispensare e saper consigliare correttamente i farmaci, medicinali di automedicazione ed i prodotti della salute al pubblico.

4. Abilità comunicative

Le abilità comunicative saranno stimolate e sviluppate durante tutto il corso. Gli studenti, infatti, saranno sottoposti a lezioni dinamiche che prevedono sessioni di domande e risposte in aula e a lezioni secondo il modello della flipped classroom in cui saranno loro stessi a svolgere una parte di lezione sotto la guida del docente. La valutazione dello studio dello studente sarà effettuata unicamente con una prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati, su siti web istituzionali e banche dati (ad es. Pubmed). Questo lavoro di ricerca servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate. Inoltre, lo studente avrà anche la capacità di intraprendere autonomamente studi più avanzati quali quelli orientati ad approfondimenti professionali con la frequenza di corsi post-laurea, scuole di specializzazione, dottorati di ricerca anche tramite l'adesione a programmi di mobilità con paesi esteri.

Alla fine del corso, lo studente avrà acquisito le seguenti conoscenze e competenze:

Utilizzo delle diverse classi di farmaci: Lo studente sarà in grado di comprendere le caratteristiche, gli effetti terapeutici e le indicazioni delle varie classi di farmaci, come antinfiammatori, antibiotici, diuretici, antipsicotici, antipertensivi, analgesici, anticoagulanti, ecc.

Aspetti relativi alle modalità di somministrazione: Lo studente avrà conoscenze sulle diverse vie di somministrazione dei farmaci, come orale, endovenosa, topica, inalatoria, ecc., e comprenderà i fattori che influenzano l'assorbimento, la distribuzione, il metabolismo e l'escrezione dei farmaci.

Farmacocinetica: Lo studente comprenderà i processi di assorbimento, distribuzione, metabolismo ed eliminazione dei farmaci all'interno dell'organismo, nonché i fattori che ne influenzano tali processi, inclusa la biodisponibilità, emivita, clearance e interazioni farmacologiche.

Farmacodinamica: Lo studente apprenderà i meccanismi di azione dei farmaci, compresi legame ai recettori, inibizione degli enzimi, modulazione dei canali ionici e altre interazioni molecolari che sottendono gli effetti terapeutici dei farmaci.

Reazioni avverse: Lo studente acquisirà conoscenze sulle reazioni avverse ai farmaci, compresi i tipi, i meccanismi e le manifestazioni. Inoltre, comprenderà l'importanza del monitoraggio dei farmaci e della segnalazione degli eventi avversi.

Interazioni fra farmaci: Lo studente sarà in grado di identificare e valutare le potenziali interazioni fra farmaci, inclusi gli effetti farmacocinetici e farmacodinamici, e comprenderà le implicazioni per la terapia farmacologica.

Incompatibilità terapeutiche: Lo studente apprenderà sulle incompatibilità terapeutiche, come le interazioni fra farmaci e malattie, e comprenderà come gestire e prevenire potenziali complicazioni.

Inoltre, lo studente sarà in grado di applicare le sue conoscenze per affrontare in modo razionale la risoluzione dei problemi legati all'identificazione dei target terapeutici, alla ricerca e sviluppo dei farmaci, e valutare il rapporto rischio-beneficio e costo-beneficio di una terapia.

Farmaci attivi sul sistema nervoso autonomo:

• Organizzazione e funzionamento della sinapsi colinergica e adrenergica.
• Parasimpaticomimetici (agonisti diretti dei recettori muscarinici e nicotinici, inibitori delle acetilcolinesterasi).
• Parasimpaticolitici (antagonisti dei recettori muscarinici e nicotinici).
• Simpaticomimetici (agonisti dei recettori alfa e beta, amfetamino-simili, efedrina).
• Simpaticolitici (antagonisti dei recettori alfa e beta).

Farmaci attivi sul sistema nervoso centrale:

• Farmaci antipsicotici
• Farmaci per il trattamento dell’ansia e dell’insonnia
• Farmaci per il trattamento dei disturbi affettivi
• Farmaci per il trattamento delle epilessie
• Farmaci per il trattamento del Parkinson
• Farmaci nella terapia della demenza di Alzheimer
• Farmaci per la terapia del dolore
• Farmaci per il trattamento delle cefalee
• Anestetici

Farmaci che influenzano la funzione renale e cardiovascolare:

• Farmaci antipertensivi
• Farmaci per il trattamento delle cardiopatie ischemiche
• Farmaci per il trattamento dello scompenso cardiaco
• Farmaci per il trattamento delle aritmie cardiache
• Farmaci per la riduzione del rischio cardiovascolare
• Diuretici
• Farmaci attivi sul sistema renina-angiotensina
• Farmaci anticoagulanti, trombolitici, antiaggreganti

Farmaci attivi nell’infiammazione:

• Farmaci antinfiammatori non steroidei
• Farmaci antinfiammatori steroidei
• Farmaci immunomodulatori

Farmaci attivi sul sistema respiratorio:

• Farmaci impiegati per il trattamento dell’asma bronchiale e della BPCO.
• Farmaci utilizzati nel trattamento della tosse

Farmaci che influenzano la funzione gastrointestinale:

• Farmaci inibitori della secrezione acida, protettivi della mucosa gastrica e antiulcera
• Farmaci procinetici
• Farmaci antidiarroici e antispastici
• Antiemetici

Farmaci del metabolismo:

• Farmaci attivi sull’omeostasi glucidica
• Farmaci del metabolismo lipoproteico

Farmaci biologici

Principi di Terapia antimicrobica e antivirale

Principi di Terapia antineoplastica

• Farmacologia del sistema nervoso autonomo – basi e trasmissione sinaptica. 4h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 6-8 – Goodman: Cap. 8-10
• Farmaci colinergici e anticolinergici . 4h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 8–9 – Goodman: Cap. 9–10
• Farmaci adrenergici e antiadrenergici. 4h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 10–11 – Goodman: Cap. 11–13
• Farmaci attivi sul sistema nervoso centrale I. 6h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 29–31 – Goodman: Cap. 16–20
• Farmaci attivi sul sistema nervoso centrale II. 6h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 24–28 – Goodman: Cap. 21–23
• Analgesici, anestetici e farmaci per il dolore. 4h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 32–34 – Goodman: Cap. 25–28
• Farmaci cardiovascolari I. 6h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 17–20 – Goodman: Cap. 34–36
• Farmaci cardiovascolari II. 6h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 21–23 – Goodman: Cap. 37–39
• Farmaci antinfiammatori e immunomodulatori. 6h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 36–38 – Goodman: Cap. 42–45
• Farmaci dell’apparato respiratorio. 4h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 39 – Goodman: Cap. 46
• Farmaci gastrointestinali. 3h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 41–42 – Goodman: Cap. 47–48
• Farmaci del metabolismo. 3h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 43–44 – Goodman: Cap. 50–52
• Farmaci biologici e terapie innovative. 3h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 45 – Goodman: Cap. 54
• Chemioterapia antimicrobica e antineoplastica. 4h
• Testi di riferimento: Katzung: Cap. 46–48 – Goodman: Cap. 55–60

Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da appelli di esame orale. Gli appelli hanno date prestabilite e pubblicate sulle piattaforme Infostud ed e-learning. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze circa l’azione dei farmaci e i concetti generali di farmacocinetica e farmacodinamica. Oltre la preparazione specifica dello studente su argomenti d'esame, viene valutata anche la capacità di ragionamento e la capacità di comunicazione con un linguaggio tecnico appropriato. La durata della prova, in quanto orale, è difficilmente definibile e dipende essenzialmente dalle capacità espositive dello studente. È ipotizzabile una durata media di circa 20 minuti.

Per superare l’esame lo studente deve dimostrare di aver acquisito conoscenze sia della farmacocinetica che della farmacodinamica. Le votazioni saranno così suddivise: 18= conoscenze sufficienti; 19-23= conoscenze discrete; 24-27= conoscenze buone; 28-30= conoscenze ottime; 30 e lode= conoscenze eccellenti.

• Katzung, Master, Trevor. “Farmacologia generale e Clinica” Piccin.
• Goodman & Gilman “Le Basi Farmacologiche della Terapia”, Mc Graw-Hill,
• Rossi, Cuomo, Riccardi “Farmacologia. Principi di base e applicazioni Terapeutiche” Ed. Minerva Medica, Torino 2017

Obiettivi generali

Il corso di Tecnologia e Legislazione Farmaceutiche si prefigge di fornire allo studente le nozioni di base per quanto riguarda la tecnologia farmaceutica, con riferimento in particolare alle principali forme farmaceutiche convenzionali. L’aspetto tecnologico è focalizzato sulla realizzazione del medicinale sia a livello industriale che in farmacia.

Il corso si prefigge altresì di fornire le informazioni principali inerenti la normativa relativa alla autorizzazione alla immissione in commercio di un medicinale, sia a livello nazionale che a livello europeo. All’interno del quadro normativo l’attenzione viene posta anche alle norme tecniche che devono essere seguite per la realizzazione di un prodotto medicinale.

La conoscenza del quadro normativo riguarda anche la normativa relativa alla commercializzazione e dispensazione del medicinale.

Saranno oggetto del corso anche gli aspetti più rilevanti relativi alla sanità digitale, all’informatica sanitaria e gestionale, alla farmacoeconomia e a quelli deontologici del farmacista, inclusa la disciplina dei servizi erogati in farmacia.

Per quanto riguarda le esercitazioni pratiche di laboratorio, svolte individualmente, il corso si prefigge di fornire allo studente le conoscenze basilari per l’allestimento di formule magistrali ed officinali, di effettuare i controlli previsti dalla Farmacopea Ufficiale, di valutare la corretta compilazione della prescrizione medica, di conoscere ed applicare le norme connesse all’atto della dispensazione, ivi comprese la compilazione dell’etichetta e la valutazione dei rischi correlati all’allestimento.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Il corso di Tecnologia e Legislazione Farmaceutiche si prefigge di fornire allo studente le nozioni di base per quanto riguarda la tecnologia farmaceutica, con riferimento in particolare alle principali forme farmaceutiche convenzionali. L’aspetto tecnologico è focalizzato sulla realizzazione del medicinale sia a livello industriale che in farmacia.

Il corso si prefigge altresì di fornire le informazioni principali inerenti la normativa relativa alla autorizzazione alla immissione in commercio di un medicinale, sia a livello nazionale che a livello europeo. All’interno del quadro normativo l’attenzione viene posta anche alle norme tecniche che devono essere seguite per la realizzazione di un prodotto medicinale.

La conoscenza del quadro normativo riguarda anche la normativa relativa alla commercializzazione e dispensazione del medicinale.

Saranno oggetto del corso anche gli aspetti più rilevanti relativi alla sanità digitale, all’informatica sanitaria e gestionale, alla farmacoeconomia e a quelli deontologici del farmacista, inclusa la disciplina dei servizi erogati in farmacia.

Per quanto riguarda le esercitazioni pratiche di laboratorio, svolte individualmente, il corso si prefigge di fornire allo studente le conoscenze basilari per l’allestimento di formule magistrali ed officinali, di effettuare i controlli previsti dalla Farmacopea Ufficiale, di valutare la corretta compilazione della prescrizione medica, di conoscere ed applicare le norme connesse all’atto della dispensazione, ivi comprese la compilazione dell’etichetta e la valutazione dei rischi correlati all’allestimento.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente avrà appreso le conoscenze di base della tecnologia farmaceutica che gli permetteranno di monitorare e controllare le varie fasi della produzione industriale dei medicinali, seguire l’iter burocratico per ottenere l’AIC secondo il quadro normativo vigente.

Lo studente sarà in grado di allestire le principali forme farmaceutiche, tenendo conto del quadro normativo e della sicurezza. Sarà in grado di eseguire i calcoli per il corretto allestimento di una preparazione magistrale dopo aver controllato i formalismi della prescrizione medica.

Avrà acquisito le conoscenze per valutare la correttezza di una prescrizione medica e saprà riconoscere il regime di dispensazione in accordo alla normativa vigente.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni, svolte anche in maniera interattiva, fanno spesso riferimento anche a problematiche contemporanee in ambito farmaceutico. Le esercitazioni di laboratorio, svolte singolarmente, e le esercitazioni numeriche, risultano essere tutte attività che, in maniera sinergica, aiutano a stimolare nello studente le sue capacità critiche. Lo studente è così in grado di valutare, avendo come presupposto una buona preparazione di base, gli aspetti tecnologici e normativi relativi alla preparazione industriale dei medicinali ed anche al loro allestimento come preparati magistrali.

4. Abilità comunicative

Durante le lezioni il docente solleciterà il dibattito ed il confronto per stimolare nello studente delle buone capacità di ragionamento e di comunicazione che gli serviranno in ambito lavorativo, sia nel caso di inserimento in gruppi di lavoro in cui dovrà confrontarsi con altri colleghi, sia nel caso gli venga affidato il compito di controllo di attività aziendali svolte da altri che dovranno da lui essere coordinati.

Una buona comunicazione, insieme ad una buona conoscenza tecnica, sarà fondamentale anche nel caso dell’esercizio della professione di farmacista in cui il contatto con il pubblico riveste un ruolo fondamentale per quanto riguarda la possibilità di elargire ai pazienti consigli ed informazioni ad elevato contenuto professionale (ad es. come usare correttamente il medicinale, come evitare interazioni con altri principi attivi, etc).

5. Capacità di apprendimento

Lo studente, anche grazie all’ausilio dei testi e della sitografia consigliati, sarà in grado di inserirsi nel mondo del lavoro, sia in ambito industriale che in ambito della farmacia. Ciò sarà possibile perché lo studente avrà preso coscienza, durante lo svolgimento delle lezioni e durante la preparazione dell’esame, di quanto sia indispensabile ai fini professionali un aggiornamento continuo, sia dal punto di vista delle nuove tecnologie sia dal punto di vista regolatorio, realtà che sono sempre in continua evoluzione.

Obiettivi generali

L’obiettivo generale del corso di Tossicologia e Farmacovigilanza è di fornire allo studente le informazioni di base scientifiche e regolatorie che gli consentano di: 1) valutare autonomamente il rischio associato all’uso ed esposizione di xenobiotici, ed in particolare farmaci; 2) operare in modo da minimizzare tale rischio, in conformità con normative e linee guida.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Conoscenza dei meccanismi di tossicità di xenobiotici. Comprensione della relazione tra proprietà chimiche, struttura chimica e meccanismi di tossicità. Conoscenza dei fattori di variabilità della risposta ad uno xenobiotico. Conoscenza della tossicocinetica e farmacocinetica; comprensione delle sue implicazioni ed applicazioni in ambito farmaceutico. Conoscenza delle modalità degli studi sperimentali. Comprensione del processo di valutazione del rischio e delle sue applicazioni in ambito farmaceutico. Conoscenza della cancerogenesi chimica e tossicità dello sviluppo e dei metodi utilizzati per il loro studio. Conoscenza del settore della farmacovigilanza, sia attiva che passiva.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di valutare il rischio associato all’uso ed all’esposizione di farmaci e xenobiotici, anche in relazione a condizioni particolari dei soggetti esposti, delle caratteristiche della sostanza e delle modalità di esposizione. Lo studente dovrà essere in grado di proporre le misure per minimizzare tale rischio, anche in relazione alla regolamentazione vigente, in particolare in ambito farmaceutico.

3. Autonomia di giudizio

Durante le lezioni frontali, il docente formula frequentemente domande agli studenti per valutare la comprensione e la capacità di applicare le nozioni apprese. Agli studenti saranno presentati numerosi esempi di situazioni reali, sui quali sarà richiesta la loro valutazione. Nella prova finale, lo studente dovrà anche esaminare e valutare casi concreti di problemi di rilevanza tossicologica in ambito farmaceutico.

4. Abilità comunicative

Lo studente dovrà dimostrare le capacità di esprimere in modo chiaro e conciso la propria valutazione dei casi presentati, utilizzando un lessico scientificamente appropriato e terminologie corrette in ambito regolatorio.

5. Capacità di apprendimento

Il corso intende fornire la formazione che renda lo studente in grado di valutare criticamente le informazioni ampiamente disponibili, in particolare sul web. Durante il corso saranno illustrate le principali fonti di informazioni attendibili, quali banche dati e siti di organizzazioni istituzionali.

Obiettivi generali

L’obiettivo generale del corso di Tossicologia e Farmacovigilanza è di fornire allo studente le informazioni di base, scientifiche e regolatorie, che gli consentano di valutare autonomamente il rischio associato all’uso ed esposizione di xenobiotici, ed in particolare farmaci; e di operare in modo da minimizzare tale rischio, in conformità con normative e linee guida

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Conoscenza dei meccanismi di tossicità di xenobiotici. Comprensione della relazione tra proprietà chimiche, struttura chimica e meccanismi di tossicità. Conoscenza dei fattori di variabilità della risposta ad uno xenobiotico. Conoscenza della tossicocinetica, farmacocinetica e biofarmaceutica; comprensione della rilevanza farmaco-tossicologica del loro studio. Conoscenza delle modalità degli studi sperimentali. Comprensione del processo di valutazione del rischio e delle sue applicazioni in ambito farmaceutico. Conoscenza della cancerogenesi chimica e tossicità dello sviluppo e dei metodi utilizzati per il loro studio. Conoscenza del settore della farmacovigilanza.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di operare nell’ambito del controllo della sicurezza dei farmaci. In particolare, dovrà essere in grado di applicare le conoscenze apprese, anche in relazione alla regolamentazione vigente, nei seguenti settori: formulazione farmaceutica; controllo delle impurezze di sostanze per uso farmaceutico; farmacovigilanza. Dovrà essere inoltre in grado di effettuare una valutazione del rischio associato all’esposizione a xenobiotici.

3. Capacità critiche e di giudizio

Lo studente dovrà essere in grado di valutare il rischio associato all’esposizione a farmaci e xenobiotici, elaborare misure per ridurre tale rischio e saper valutare l’efficacia di tali misure, anche in relazione alla regolamentazione vigente

Durante le lezioni frontali, agli studenti sono presentati numerosi esempi di situazioni reali, sui quali sarà richiesta la loro valutazione. Si pone particolare attenzione a stimolare la capacità di collegare tra loro, ai fini della comprensione di un problema e della sua risoluzione, argomenti diversi dello stesso corso di insegnamento e di altri materie già studiate (chimica generale ed organica, biochimica, fisiologia, farmacologia, chimica farmaceutica), ed a tenere in considerazione la conformità con la regolamentazione vigente. Nella prova finale, oltre alla verifica di nozioni di base essenziali, lo studente dovrà esaminare e valutare criticamente casi concreti di problemi di rilevanza tossicologica in ambito farmaceutico.

4. Capacità di comunicare quanto si è appreso

Durante il corso si stimolano gli studenti ad esprimersi usando una terminologia corretta dal punto di vista scientifico e regolatorio. Lo studente è inoltre incoraggiato ad esprimere in modo chiaro e conciso la propria opinione, organizzando in modo logico il discorso.

5. Capacità di apprendimento

Il corso intende fornire la formazione che renda lo studente in grado di valutare criticamente le informazioni ampiamente disponibili, in particolare sul web. Durante il corso sono illustrate le principali fonti di informazioni attendibili, quali banche dati e siti di organizzazioni istituzionali.

Principi generali

Scopi ed ambiti di applicazione della Tossicologia, in particolare in ambito farmaceutico.

Relazione tra esposizione ed effetto tossico. Dosi soglia. Sensibilità individuale: influenza di fattori endogeni (età, sesso, genotipo). Tossicità dipendente da patologie: fattori cinetici (insufficienza renale o epatica) e non cinetici; importanza per i farmaci: controindicazioni ed avvertenze speciali. Fattori ambientali: co-esposizioni, interazioni tossicocinetiche e tossicodinamiche. Tossicità acuta, cronica, ritardata. Meccanismi di tolleranza, rebound.

Meccanismi di tossicità.

Meccanismi specifici, mediati da interazione con recettori. Meccanismi non specifici; tossicità da radicali ed elettrofili. Tossicità cellulare, sistemica, funzionale. Principali meccanismi di tossicità cellulare. Effetti reversibili e irreversibili. Danno causato dalla risposta dell’organismo. Infiammazione e fibrosi.

Farmacocinetica e tossicocinetica

Scopi degli studi di cinetica.

Importanza del metabolismo dei farmaci per l’eliminazione dell’attività; bioattivazione. Meccanismi generali: diffusione passiva, trasportatori. Cinetiche di ordine I e ordine 0.

Assorbimento gastrointestinale. Sito e meccanismi di assorbimento. L’eliminazione pre-sistemica, l’effetto di primo passaggio. Malassorbimento. Influenza di fattori farmaceutici sulla dissoluzione e l’assorbimento e rischi connessi. Le classi BCS. Possibili rischi del passaggio da un medicinale ad un generico (o viceversa). Interazioni a livello dell’assorbimento. Effetto del cibo.

Assorbimento attraverso la cute. Caratteristiche. Fattori che influenzano l’assorbimento transcutaneo. Rilevanza tossicologica.

Assorbimento polmonare. Assorbimento di gas e vapori. Deposizione di aerosol, rilevanza tossicologica.

Distribuzione. Legame con le proteine plasmatiche. Possibile spiazzamento. Distribuzione ed accumulo, effetti sulla velocità di eliminazione. Ruolo dei sistemi di trasporto nella distribuzione.

Vie di escrezione. Meccanismi di escrezione renale, effetto del pH. Escrezione biliare, circolo entero-epatico. Escrezione con il latte, rilevanza tossicologica.

Parametri cinetici relativi all’assorbimento (Ka, Cmax, Tmax, biodisponibilità), alla distribuzione (Vd), all’eliminazione (Ke, t1/2, clearance) e loro usi. Cinetica dopo somministrazioni ripetute; lo stato stazionario.

Indici di esposizione: AUC, Cmax, concentrazione allo stato stazionario, e loro uso. Relazione tra dose e concentrazione plasmatica; cinetiche di saturazione, cinetiche non lineari. Relazione tra concentrazione, tempo ed effetto. Modelli farmacocinetici.

Gli studi di fase 1.

Metabolismo di farmaci e xenobiotici.

Finalità ed effetti sulla tossicità del metabolismo. Metabolismo ed attività farmacologica. Caratteristiche generali delle reazioni di biotrasformazione. Vie metaboliche multiple. Variabilità degli enzimi metabolizzanti. Reazioni di detossificazione e di attivazione; reazioni di fase I e fase II.

Reazioni ed enzimi di fase I. Citocromo P450; formazione di metaboliti tossici in seguito a reazioni di ossidazione, dealogenazione, riduzione. Isoforme del citocromo P450, loro variabilità. Altri enzimi ossidativi: monoossigenasi a flavina (FMO), perossidasi: formazione di metaboliti tossici; alcol deidrogenasi e aldeide deidrogenasi: variabilità e metabolismo dell’etanolo. Reazioni di riduzione dei chinoni. Epossido idrolasi. Studi per la caratterizzazione delle vie metaboliche (reaction phenotyping). Studi in vivo A(D)ME.

Reazioni di fase II. Reazioni di glucuronazione; solfatazione; metilazione; acetilazione; coniugazione con aminoacidi: substrati, destino dei metaboliti coniugati, formazione di metaboliti tossici. Coniugazione con glutatione, glutatione-S-transferasi: substrati, potere detossificante.

Influenza di fattori esogeni sul metabolismo di farmaci e altri xenobiotici: induzione ed inibizione enzimatica (interazioni farmacocinetiche a livello del metabolismo). Induzione enzimatica. Meccanismi e cinetica dell’induzione; conseguenze farmacologiche e tossicologiche. Importanti induttori ambientali, farmaci induttori. Inibizione enzimatica: meccanismi e cinetica; conseguenze tossicologiche; principali inibitori del CYP450.

Polimorfismo genetico degli enzimi metabolizzanti. Polimorfismo di alcuni CYP e degli enzimi di fase II: conseguenze farmacologiche e tossicologiche.

Influenza dell’età e delle patologie epatiche sulla capacità metabolizzante.

Studi tossicologici sperimentali.

Studi descrittivi, meccanicistici, teorici (relazione struttura-attività). Studi descrittivi animali: obiettivi degli studi: profilo del rischio, rilevanza per l’uomo. Rivelazione degli effetti tossici; relazione dose-risposta; NOEL o NOAEL, LOEL o LOAEL. Tossicità dipendente dalla specie e dal ceppo; scelta delle specie da utilizzare. Durata degli studi. Studi di tossicità acuta: scopi; curve di letalità; limiti di esposizione acuta. Studi di tossicità dopo somministrazioni ripetute: dosi, organi bersaglio, obiettivi. Studi di safety pharmacology. Predittività degli studi animali. Dosi utilizzate ed estrapolazione all’uomo.

Valutazione (caratterizzazione) del rischio

Identificazione della pericolosità e valutazione del rischio: concetti generali. Fonti dei dati, normative, decisioni. Valutazione della qualità delle informazioni. Stima dei livelli accettabili in base ai valori di NOEL, determinazione dei fattori di incertezza. Metodi alternativi all’approccio NOEL per cancerogeni genotossici, Virtually Safe Dose. Applicazioni ai prodotti medicinali: limiti per i solventi residui; limiti per le impurezze genotossiche; il Threshold of Toxicological Concern (TTC).

Valutazione dell’esposizione nell’uomo mediante metodi diretti ed indiretti. Il LADD (Lifetime Average Daily Dose); il Margine di esposizione (o margine di sicurezza). Misurazione della dose assorbita; dose biologica efficace, biomarcatori. Gestione del rischio in ambito farmaceutico.

Controllo delle impurezze in ambito farmaceutico.

Possibile influenza delle impurezze del principio attivo sulla tossicità. Natura delle impurezze in ambito farmaceutico. Le Linee Guida ICH Q3C e Q3A. Controllo delle impurezze correlate: reporting, identification, qualification. Controllo delle impurezze genotossiche (Linea Guida ICH M7): criteri di classificazione, calcolo delle esposizioni accettabili; la TTC.

Cancerogenesi chimica

Proto-oncogeni e geni soppressori dei tumori. Il modello a più stadi della cancerogenesi chimica: iniziazione, promozione, progressione. Meccanismi del danno genetico. Definizioni. Gruppi IARC. Cancerogeni completi, iniziatori, promotori, agenti di progressione. Cancerogeni genotossici ed epigenetici. Cancerogeni diretti ed indiretti. I cancerogeni epigenetici: promotori, gli immunosoppressori, le diossine.

Cancro e fattori ereditari: geni ad alta penetranza e a bassa penetranza. Cancerogenesi e stili di vita: fumo; dieta; etanolo.

Studi di cancerogenesi animale. Durata, specie utilizzate, ceppi transgenici. Problemi di interpretazione dei risultati. Studi per promotori.

Studi di genotossicità

Informazioni ricavabili dagli studi di genotossicità.

Test di mutagenesi: principi; test di Ames; test con cellule eucariote (test HPRT, mouse lymphoma-TK assay); test in vivo. Test per l’aberrazione cromosomica; test dei micronuclei, test del dominante letale. Altri test di genotossicità: test SCE, test UDS, comet assay. Relazione struttura-attività, structural alert.

Uso ed interpretazione degli studi di genotossicità. Studi di genotossicità per medicinali.

Definizioni dei cancerogeni in base ai dati dei diversi tipi di studio ed ai meccanismi.

Studi di genotossicità nell’uomo; epidemiologia molecolare.

Monitoraggio del danno genetico nelle popolazioni umane. Epidemiologia molecolare; studio della relazione tra esposizione ed addotti o danno genetico, e tra addotti o danno genetico e malattia.

Tossicologia riproduttiva e dello sviluppo

Principi: bassa efficienza della riproduzione umana, possibili cause. Problemi di identificazione e determinazione di esposizioni ‘sicure’. Periodi critici di suscettibilità: effetti dell’esposizione nel periodo pre-impianto, durante l’organogenesi, e nel periodo fetale. Meccanismi patogenetici della tossicità dello sviluppo, possibili meccanismi della teratogenesi indotta da farmaci. Tossicità a carico della madre ed effetti sullo sviluppo embrio-fetale; fattori materni influenzanti lo sviluppo. Tossicità placentare. Studi sperimentali. Informazioni sul rischio dell’uso di farmaci in gravidanza. Farmaci riconosciuti tossici per lo sviluppo. Classificazione regolatoria dei farmaci in base ai dati sulla tossicità dello sviluppo.

Tossicità dello sviluppo. Effetti avversi sulla differenziazione sessuale. Effetti di anti-androgeni, estrogeni ambientali; gli “endocrine disuptors”. Persistenza ambientale ed effetti eco-tossicologici. Sostanze con effetto tossico diretto sulle gonadi.

Studi epidemiologici.

Obiettivi dell’epidemiologia. Prevalenza ed incidenza. Fattori di rischio, associazione e causalità, fattori di confondimento. Studi trasversali o di prevalenza. Studi ecologici. Studi caso-controllo, l’odds ratio ed il suo significato. Studi di coorte prospettici, retrospettivi, a campione singolo; rischio assoluto, rischio relativo, rischio attribuibile.

Errori sistematici, campionamento.

Le metanalisi.

Tossicità dei farmaci e Farmacovigilanza.

Scopi della farmacovigilanza. Minimizzazione del rischio. Rilevabilità degli effetti avversi dei farmaci negli studi non clinici (studi animali), negli studi clinici sperimentali, nell’uso reale nella popolazione. Definizioni di reazione avversa da farmaci ed evento avverso. Reazioni gravi, reazioni inattese. Classificazione delle reazioni avverse per tipo. Caratteristiche delle reazioni di tipo A e B. Reazioni di ipersensibilità immuno-mediate. Idiosincrasie.

Farmacovigilanza: come individuare le reazioni avverse; criteri di imputabilità; le segnalazioni spontanee.

Reazioni avverse da farmaci prevenibili. Cause delle reazioni prevenibili. Il Risk Management Plan.

Le informazioni di safety nel Riassunto delle Caratteristiche del Prodotto. Tossicità da fitoterapici. Tossicità da vaccini.

Nella prova orale, allo studente sono poste delle domande con il fine di valutare l'acquisizione dei risultati di apprendimento attesi. Sarà valutata con particolare attenzione la capacità di effettuare collegamenti tra i diversi aspetti del programma.

Slide delle lezioni

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Modulo: VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI
N/D
Modulo: FABBRICAZIONE INDUSTRIALE DEI MEDICINALI
N/D

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Il corso di Analisi delle sostanze dopanti e degli stupefacenti si prefigge di fare acquisire allo studente conoscenza e comprensione delle metodologie e delle tecniche analitiche strumentali attualmente in uso nei laboratori di chimica analitica. In particolare l’acquisizione di conoscenze dettagliate relative alle procedure estrattive delle diverse classi di agenti dopanti e stupefacenti e l’acquisizione delle tecniche di analisi strumentale utilizzate per ogni classe di agenti dopanti e di sostanze psicoattive.

Obiettivi specifici

In questo insegnamento gli studenti dovranno acquisire le seguenti capacità dettagliate secondo i descrittori di Dublino:

1) conoscenza e capacità di comprensione: gli studenti acquisiscono conoscenze e capacità di comprensione nel settore dell’analisi degli stupefacenti e del doping studiando in particolare le tecniche analitiche in tali campi.

2) capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà la capacità di inquadrare correttamente un problema analitico, con particolare riguardo alla ricerca di sostanze in fluidi biologici di diverso tipo e natura; la capacità di reperire informazioni dallo studio della bibliografia scientifica nell’ambito dell’analisi delle nuove sostanze psicoattive e del doping, così da saper affrontare e risolvere le problematiche professionali direttamente o indirettamente collegate ad esso.

3) autonomia di giudizio: Lo studente sarà in grado autonomamente di individuare tra le procedure presenti in articoli scientifici quella idonea ad identificare la sostanza di interesse.

4) abilità comunicative: gli studenti acquisiscono la capacità di comunicare conoscenze, problemi e soluzioni inerenti l’analisi tossicologica e del doping. Sono altresì in grado di esporre valutazioni e motivazioni in modo chiaro e comprensibile a interlocutori specialisti e non specialisti. L’abilità comunicativa deriva dall’adeguata conoscenza delle tematiche e problematiche oggetto della comunicazione. Il confronto e l’interazione con il docente sviluppano queste capacità.

5) capacità di apprendimento: Lo studente potrà apprendere autonomamente tutte le tecniche analitiche grazie alla disponibilità di testi e dispense e grazie alla consultazione di articoli scientifici inerenti gli argomenti del corso, che siano pubblicati su riviste scientifiche indicizzate di caratura internazionale.

Obiettivi generali

Garantire la conoscenza degli aspetti fondamentali dei principali metodi utilizzabili per l’analisi quali-quantitativa e la caratterizzazione farmacologica dei farmaci e dei loro metaboliti, sia nei fluidi biologici, sia in sistemi modello in vitro, dalle operazioni di selezione dei campioni all’elaborazione, interpretazione e trasmissione dei risultati.

Obiettivi specifici

In questo insegnamento gli studenti dovranno acquisire le seguenti capacità dettagliate secondo i descrittori di Dublino:

1. Conoscenza e capacità di comprensione.

Gli studenti acquisiscono capacità di discriminare le specifiche finalità delle diverse tipologie di indagine analitica nei fluidi biologici. Conoscenza delle caratteristiche, differenze e specificità delle varie matrici biologiche. Definizione dei criteri per la corretta selezione, progettazione, validazione ed applicazione di procedure analitiche complete per l’identificazione e la determinazione quantitativa di farmaci e loro metaboliti in matrici biologiche.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione.

Lo studente acquisirà la capacità di inquadrare correttamente un problema analitico, con particolare riguardo alla ricerca di farmaci e metaboliti in fluidi biologici di diverso tipo e natura, e la capacità di reperire informazioni dallo studio della bibliografia scientifica di riferimento.

3. Autonomia di giudizio.

Uno degli obiettivi fondamentali dell’insegnamento è costituito dall’apprendimento critico. Esso è perseguito in modo sistematico mediante la continua interazione tra docente e studenti.

4. Abilità comunicative.

Gli studenti acquisiscono la capacità di comunicare conoscenze, problemi e soluzioni inerenti l’analisi dei farmaci e dei metaboliti nei fluidi biologici. Sono altresì in grado di esporre valutazioni e motivazioni in modo chiaro e comprensibile a interlocutori specialisti e non specialisti.

5. Capacità di apprendimento.

Lo studente potrà apprendere autonomamente tutte le tecniche analitiche grazie alla disponibilità di testi e dispense e grazie alla consultazione di articoli scientifici inerenti gli argomenti del corso, che siano pubblicati su riviste scientifiche indicizzate di caratura internazionale.

Obiettivi generali

Il principale obiettivo del corso di Applicazioni biochimiche e Biotecnologiche è quello di permettere allo studente uno studio più approfondito delle tecniche biochimiche, di biologia molecolare e biotecnologiche, per prepararlo all’utilizzo delle stesse tecniche nello sviluppo, in modo creativo ed inventivo, di nuove strategie di indagine, di nuovi approcci diagnostici e terapeutici per condizioni patologiche.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente durante il corso approfondirà la conoscenza delle tecniche biotecnologiche (Biochimica e Biologia Molecolare) applicate a diversi ambiti. Studierà le metodologie e modelli di sperimentazione biologica (in vitro ed in vivo). Approfondirà le tecniche di separazione e rivelazione delle macromolecole (Southern, Northern e Western blotting; Immunoprecipitazione; Microarrays; Biosensori), le tecniche di manipolazione genetica (Vettori di clonaggio e di espressione in procarioti ed eucarioti; Mutagenesi; PCR and Real-Time PCR) e le loro applicazioni in ricerca, diagnostica e terapia. Studierà inoltre tutte le recenti applicazioni della biotecnologia in ambito farmaco-biologico (vaccini ricombinanti; anticorpi umanizzati, esempio di anti-tumorali; enzimi in diagnostica e come terapeutici; Organismi geneticamente modificati; RNA interference e SiRNA; Genome Editing come ad esempio Crispr/CAS system).

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente sarà in grado di avvicinarsi alla ricerca di tipo farmaco-biologico utilizzando un approccio metodologico che si avvalga delle più recenti biotecnologie. Saprà definire quali sono le più adatte strategie di indagine per la sola ricerca, per lo sviluppo di una nuova metodica diagnostica o una nuova terapia, oppure ancora per migliorare terapie esistenti. Sarà in grado di definire i punti critici e quelli che possono essere implementati. Conoscerà le strategie terapeutiche all’avanguardia e le soluzioni terapeutiche che derivano dall’applicazione e dall’utilizzo di tecniche biotecnologiche per il trattamento di specifiche patologie.

3. Autonomia di giudizio

Il docente condurrà le lezioni in modo interattivo, mediante domande e ponendo problemi da risolvere con un confronto in aula o con un approfondimento del problema mediante lo studio autonomo. Gli studenti verranno inoltre sollecitati a porre essi stessi domande mediante l’analisi di quanto affrontato durante il corso. Questo servirà a incentivare i discenti ad un lavoro di sintesi di tutte le competenze e conoscenze acquisite durante il loro percorso accademico e stimolerà il loro senso critico.

4. Abilità comunicative

La prova di valutazione prevede un colloquio orale e la presentazione di una tesina che approfondisca uno o più argomenti svolti durante il corso, con particolare riferimento alle biotecnologie. Questa modalità d’esame permetterà di valutare le capacità di comunicazione dello studente relativamente a quanto appreso durante il corso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente potrà approfondire gli argomenti trattati mediante la consultazione dei testi consigliati e il materiale didattico che potranno restare, per lui, un riferimento futuro. Inoltre, avrà sviluppato la capacità di apprendimento che gli consentirà di aggiornare il proprio bagaglio di conoscenze attraverso la consultazione di bibliografia scientifica aggiornata.

Obiettivi generali

L’insegnamento si propone di fornire conoscenze aggiornate sulla tematica della medicina di precisione in ambito oncologico, con un focus sui meccanismi genomici, genici e molecolari che sottendono l’insorgenza e la progressione della patologia neoplastica, al fine di far acquisire allo studente le basi culturali necessarie per l’ideazione e lo sviluppo di nuove procedure per scopi diagnostici, prognostici e terapeutici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente avrà appreso conoscenze sulle basi molecolari delle oncologia di precisione, con particolare riferimento alle alterazioni genetiche ed epigenetiche, alle principali vie del segnale alterate nei tumori solidi ed ematologici, ai bersagli terapeutici ,ai meccanismi molecolari responsabili dell’insorgenza di farmacoresistenza nei tumori e allo sviluppo dei nuovi farmaci agnostici. Le conoscenze apprese saranno applicabili alla progettazione di nuove procedure diagnostiche o di nuovi farmaci a bersaglio molecolare utili al trattamento della patologia neoplastica. Ulteriore obiettivo del corso è quello di dotare la figura del laureato in CTF degli strumenti teorici di base per la comprensione delle sperimentazioni cliniche in oncologia, della metodologia della ricerca, della normativa nazionale che ne regola la conduzione e degli aspetti gestionali per una corretta conduzione della sperimentazione.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

La conoscenza delle basi molecolari che sottendono la malattia neoplastica renderà lo studente:

-capace di collegare le alterazioni a livello molecolare con l’ individuazione di nuovi bersagli terapeutici

• in possesso delle competenze idonee per svolgere sia attività nell’ambito dei servizi farmaceutici territoriali del SSN che attività di ricerca;

-capace di autonomia di giudizio con riferimento alla valutazione, interpretazione e rielaborazione di dati di letteratura;

• capace di elaborare in maniera critica ed autonoma idee originali in un contesto di ricerca biomedica;

3. Autonomia di giudizio

Lo studente sarà in grado di raccogliere ed interpretare in modo autonomo dati derivati da studi scientifici in ambito oncologico attraverso la lettura di articoli scientifici in lingua inglese e di sapere comunicare le informazioni e le conoscenze apprese ad interlocutori specialisti nel campo dell’oncologia. Lo studente sarà inoltre in grado di elaborare in maniera critica ed autonoma idee originali in un contesto di ricerca clinica e di interpretare e formulare giudizi sugli studi clinici in oncologia.

4. Abilità comunicative

La modalità prevista di lezioni interattive con seminari tenuti da specialisti del settore oncologico (dalla diagnostica alla terapia) permetterà allo studente di stimolare le proprie capacità critiche e comunicative. In un quadro di trasformazione delle aziende in Italia che vede crescere esponenzialmente il numero di farmaci a bersaglio molecolare e di strumenti e device indispensabili nella diagnostica di precisione, una conoscenza approfondita della medicina di precisione in oncologia sarà estremamente utile in ambito lavorativo.

5. Capacità di apprendimento

Nell’era della medicina della precisione lo studente avrà preso coscienza, durante lo svolgimento delle lezioni e durante la preparazione dell’esame, di quanto sia indispensabile ai fini professionali un aggiornamento continuo in un ambito, quale l’oncologia, in cui l’innovazione nella ricerca farmacologica è in continuo divenire, con lo sviluppo di sempre nuovi farmaci a bersaglio molecolare nell’ottica di una sempre più precisa personalizzazione delle cure.

Obiettivi generali

Obiettivo del corso di Chimica Bioinorganica è insegnare il ruolo degli elementi inorganici nei processi di rilevanza biologica, ambientale e farmaceutica. Tale disciplina si avvale di strumenti ed approfondisce concetti mutuati da aree di pertinenza chimica, fisica, biologica e medica.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente verrà a conoscenza delle modalità di scelta, accumulo, trasporto e deposito di elementi inorganici negli organismi, in particolare degli ioni metallici, ed apprenderà i meccanismi di reazione, descritti a livello molecolare, a cui essi partecipano in numerosi processi fisio-patologici. In particolare vengono descritti e discussi concetti relativi a: principi di chimica di coordinazione; selezione, assorbimento e organizzazione di unità contenenti metalli in biologia; effetti tossici di elementi inorganici, inclusi Mercurio, Cromo, Arsenico, Piombo; struttura e funzioni dell’unità eme; proprietà di Ferro e Rame nelle proteine trasportatrici di ossigeno molecolare; ruolo dello Zinco in enzimi idrolitici; reazioni enzimatiche metallo-mediate di trasferimento di atomo e di elettrone; elementi inorganici nei farmaci; potenziale tossico e terapeutico di piccole molecole (NO; CO; H2S).

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente conoscerà i principali ruoli svolti dagli elementi inorganici e metalli in biologia ed in medicina, e sarà in grado di discutere l’importanza degli stessi nel trattamento e nella diagnosi di varie patologie.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno interattive con domande e spunti volti a stimolare l’attenzione, a fare collegamenti e considerazioni critiche basandosi su concetti e strumenti già acquisiti, a rielaborare in modo sintetico e chiaro le nozioni apprese nonché il materiale ricavato da ricerca bibliografica su riviste internazionali e testi specialistici.

4. Abilità comunicative

A tal fine il corso prevede lo sviluppo di un tema monografico da parte di ciascuno studente e della relativa presentazione orale alla presenza dei colleghi e di eventuali altre persone interessate.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente potrà studiare ed approfondire gli argomenti trattati a lezione utilizzando il materiale messo a disposizione dal docente sulla piattaforma e-learning (slide; articoli scientifici e review) e consultando i libri di testo consigliati (alcune copie sono presenti nella biblioteca del Dipartimento).

1) Introduzione alla chimica bioinorganica.

2) Gli elementi chimici essenziali in biologia.

3) Principi di chimica di coordinazione correlati alla bioinorganica: aspetti termodinamici e cinetici.

4) Struttura elettronica e struttura geometrica degli ioni metallici nei sistemi biologici.

5) Proprieta' delle molecole biologiche: proteine ed acidi nucleici.

6) Metodi Fisici in Chimica Bioinorganica con particolare riferimento alla spettroscopia EPR e Mössbauer e alle misure magnetiche.

7) Biodisponibilita' degli ioni metallici, strategie di assunzione e assemblaggio di unità contenenti metalli in biologia. Enterobattina. Strategie di arricchimento e chimica intracellulare di ioni poco abbondanti. Clusters ferro-zolfo. Ferritina.

8) Controllo e utilizzo della concentrazione di ioni metallici nelle cellule. Omeostasi. Transferrina. Meccanismi di detossificazione da metalli tossici (mercurio). Generazione di gradienti di ioni metallici. Na+-K+ ATP asi. Recettore dell’acetilcolina. Canale del sodio.

9) Interazione degli ioni metallici con proteine ed acidi nucleici: legame, struttura e stabilita'. Transcarbamoilasiaspartato. Zn-fingers. Proteine che legano il calcio: la calmodulina. Il legame delle proteine al DNA contenente metallo: interazione cis-platino-DNA.

10) Legame di ioni metallici e complessi a centri attivi di biomolecole. Controllo termodinamico.

11) Proteine che effettuano trasferimento elettronico. Cluster Ferro-Zolfo. Proteine blu di rame. Citocromi. Trasferimento elettronico a lunga distanza.

12) Metalloenzimi: legame del substrato ed attivazione mediante meccanismi non redox. Carbossipeptidasi. Fosfatasi alcalina. Anidrasi carbonica. Deidrogenasi alcoolica.

13) Chimica del trasferimento di atomi e gruppi di atomi. Trasporto di ossigeno molecolare: emoglobina-mioglobina, emeritrina, emocianina. Reazioni di trasferimento di atomi di ossigeno: citocromo P-450. Metano monoossigenasi. Ribonucleotide riduttasi. Solfito ossidasi. Metalloenzimi protettivi: Cu-Zn superossidodismutasi. Catalasi.

L'esame prevede una prova orale che consiste in una discussione della durata di 30 minuti circa finalizzata a verificare l'apprendimento critico degli argomenti svolti e la capacita' di approfondimento personale.

PRINCIPLES OF BIOINORGANIC CHEMISTRY di Stephen J. Lippard e Jeremy M. Berg - University Science Books

Dispense del corso

Presentazioni di power point usati per le lezioni

PRINCIPLES OF BIOINORGANIC CHEMISTRY di Stephen J. Lippard e Jeremy M. Berg - University Science Books

Lecture notes

Power point presentations used for lessons

1) Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Life – An Introduction and Guide

W. Kaim, B. Schwederski, A. Klein Wiley (2013)

2) Terry A. Brown, Conoscere la biochimica Zanichelli editore 2018

Obiettivi generali

Il corso di Chimica dei Prodotti Cosmetici si prefigge lo scopo di insegnare allo studente la conoscenza delle principali classi di prodotti cosmetici e l’obiettivo che ci si pone con il loro uso, le funzioni delle diverse categorie di ingredienti utilizzati nella preparazione dei prodotti cosmetici, gli aspetti formulativi e gli aspetti legislativi riguardanti l’ideazione, la produzione e la vendita di prodotti cosmetici e gli aspetti sociali ed economici legati al loro uso.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà la funzione dei singoli ingredienti di un prodotto cosmetico, le funzioni specifiche dello stesso ingrediente nelle principali classi di prodotti cosmetici, la variazione fisiologica che gli ingredienti possono esercitare nella zona di applicazione. Conoscerà la provenienza e la composizione delle principali categorie degli ingredienti e l’eventuale tecnica di preparazione ed estrazione degli stessi. In particolare conoscerà le varie tipologie di fasi lipidiche, la loro origine e le loro diverse funzioni nei vari cosmetici,

tensioattivi e loro uso come detergenti e disperdenti, l’ acqua usata nei prodotti cosmetici e i principali ingredienti idrofili, nonché altri ingredienti specifici quali i conservanti e gli antiossidanti. Conoscerà inoltre gli aspetti legislativi legati all’utilizzo dei vari ingredienti ed al prodotto cosmetico in toto.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, per una formulazione cosmetica affrontata, le funzioni dei singoli ingredienti e saprà valutare criticamente le possibili interazioni, incompatibilità, sinergie dei vari ingredienti. Saprà valutare la stabilità della formulazione in funzione delle sostanze in essa contenute. Saprà proporre una scelta di ingredienti in relazione all’effetto da ottenere e alle condizioni di utilizzo del prodotto cosmetico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno svolte con la partecipazione diretta degli studenti ponendo e sollecitando domande al fine di stimolare il senso critico. Verranno altresì proposti collegamenti alla vita reale e all’utilizzo in campo cosmetico di prodotti adatti anche all’alimentazione stimolando la capacita di correlare le varie funzioni che può avere un ingrediente nei vari campi di utilizzo. Verranno fatti continui riferimenti alle nozioni già acquisite nel campo chimico (chimica inorganica, organica, biochimica) sia nel campo biomedico (anatomia, fisiologia, patologia, farmacologia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente verrà sollecitato a cercare approfondimenti su argomenti di suo interesse sia sui testi consigliati, sia su pubblicazioni scientifiche specifiche sull’argomento. Questa ricerca potrà servirgli, anche in campo lavorativo, a comprendere in maniera approfondita i vari aspetti di una problematica e valutare e/o proporre soluzioni alla stessa.

Obiettivi generali

Il corso di Chimica dei radiofarmaci ha lo scopo di insegnare allo studente, i vari tipi di radiofarmaci maggiormente utilizzati nel campo della medicina nucleare sia a scopo diagnostico che terapeutico. Il fine ulteriore del corso prevede l’insegnamento delle varie metodiche di sintesi di un radionuclide, la realizzazione di un radiofarmaco tramite diversi processi di marcatura, l’apprendimento del meccanismo di bio-distribuzione e localizzazione del radiofarmaco nell’organismo, le tecniche utilizzate per il rilevamento delle radiazioni emesse durante i vari decadimenti radioattivi, le interazioni tra radiazioni e molecole organiche ed una conoscenza generale del panorama legislativo legato alla distribuzione in commercio dei radiofarmaci. In ultimo, un’ulteriore obiettivo prevede la descrizione e l’utilizzo di radiofarmaci di ultima generazione per il trattamento di varie patologie.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente sarà a conoscenza di tutti gli aspetti sopra descritti per quanto riguarda la produzione (sintesi e metodi di marcatura) dei principali radiofarmaci utilizzati per l’apparato osteoarticolare, per l’apparato polmonare, per l’apparato gastrointestinale, per l’apparato urinario e per il sistema nervoso centrale.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente avrà conoscenza dell’importanza dell’utilizzo di un radiofarmaco in medicina nucleare. Saprà riconoscere i meccanismi che legano il sistema di rivelazione di una radiazione emessa da un radiofarmaco con l’individuazione di un processo patologico in corso sia di origine infiammatoria o inerente alla presenza di una forma tumorale. Saprà discriminare tra i radiofarmaci presenti sul mercato, quelli da utilizzare a scopo diagnostico e/o terapeutico. Conoscerà i vantaggi ed i possibili rischi legati all’utilizzo di un radiofarmaco.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte frontali ed interattive, durante le quali gli studenti verranno stimolati ad effettuare collegamenti con le varie parti del programma effettuato e con le nozioni precedentemente acquisite nel corso di altri insegnamenti degli anni precedenti. Questo allo scopo di coinvolgere collettivamente la classe in modo attivo e critico durante tutta la durata del corso.

4. Abilità comunicative

La valutazione delle nozioni apprese dello studente sarà effettuata mediante una prova scritta ed eventualmente una prova orale che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente sarà in grado di proseguire in modo autonomo lo studio della materia grazie ad una serie di dispense fornite dal docente e libri di testo consigliati per eventuali approfondimenti. Questo permetterà allo studente di avere sempre a disposizione il materiale su cui rivedere gli argomenti trattati.

Obiettivi generali

Il corso ha lo scopo di approfondire la conoscenza base sui prodotti cosmetici acquisita con il corso di Chimica dei Prodotti Cosmetici, affrontando categorie più particolari e complesse di prodotti cosmetici in uso e studiando categorie di ingredienti più specifici utilizzati nella loro formulazione

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà la chimica e la funzione di specifici ingredienti utilizzati in particolari cosmetici con formulazioni più complesse. In particolare conoscerà le sostanze utilizzate nella protezione solare, assieme ai principi di fisiologia ad essa legati, i cosmetici anti-age, e i prodotti di cosmesi decorativa; verrà inoltre fornito un approfondimento riguardo gli ingredienti polimerici. Conoscerà inoltre gli aspetti legislativi legati all’utilizzo di questi ingredienti ed al prodotto cosmetico in toto.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere per formulazioni cosmetiche anche complesse le funzioni dei singoli ingredienti e saprà valutare criticamente le possibili interazioni, incompatibilità, sinergie dei vari ingredienti. Saprà valutare la stabilità della formulazione in funzione delle sostanze in essa contenute. Saprà proporre una scelta di ingredienti in relazione all’effetto da ottenere e alle condizioni di utilizzo del prodotto cosmetico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno svolte con la partecipazione diretta degli studenti ponendo e sollecitando domande al fine di stimolare il senso critico. Verranno fatti continui riferimenti alle nozioni già acquisite nel campo chimico (chimica inorganica, organica, biochimica) sia nel campo biomedico (anatomia, fisiologia, patologia, farmacologia, tossicologia), che cosmetico di base.

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente verrà sollecitato a cercare approfondimenti su argomenti di suo interesse sia sui testi consigliati, sia su pubblicazioni scientifiche specifiche sull’argomento. Questa ricerca potrà servirgli, anche in campo lavorativo, a comprendere in maniera approfondita i vari aspetti di una problematica e valutare e/o proporre soluzioni alla stessa.

Obiettivi generali

Le esercitazioni di laboratorio saranno focalizzate ad illustrare la preparazione di alcune tipologie di nanomateriali e la loro caratterizzazione elettrochimica, ottica e mediante tecniche di microscopica elettronica. Saranno inoltre svolte esercitazioni per illustrare le varie fasi di realizzazione di biosensori elettrochimici e nanostemi per la veicolazione dei farmaci e successive misure di caratterizzazione, come pure i metodi di elaborazione dati.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Le conoscenze acquisite nel corso delle esercitazioni permetteranno la comprensione di:

• principi che stanno alla base delle nanotecnologie con particolare riguardo alla preparazione, modifica e funzionalizzazione di nanosistemi;
• principi che stanno alla base delle tecniche di caratterizzazione dei nanodispositivi;
• potenzialità dei nanosistemi ed il loro utilizzo nella analisi su matrici reali di interesse alimentare, clinico, farmaceutico ed ambientale.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

• comprensione dei differenti approcci teorico-sperimentali per la risoluzione delle proprietà inerenti l’impiego dei nanomateriali nella veicolazione di farmaci e della loro caratterizzazione come pure nella diagnostica in generale e dei biosensori in particolare.

3. Autonomia di giudizio

• essere in grado di sviluppare il proprio senso critico in seguito a stimoli provenienti dal docente:
• essere in grado di collegare gli argomenti studiati grazie anche alla multidisciplinarietà del corso integrando quanto studiato nel corso con le conoscenze acquisite durante le esercitazioni di laboratorio.

4. Abilità comunicative

• essere in grado di discutere temi scientifici inerenti le nanotecnologie e i dispositivi di misura ed applicarli a processi reali.

5. Capacità di apprendimento

• essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti ai sistemi reali utilizzando in maniera critica le metodologie e le tecniche trattate nel corso.

I risultati di apprendimento attesi sono relative alla conoscenza delle principali fasi di sintesi e caratterizzazione di sistemi nanostrutturati per la realizzazione di biosensori modificati da applicare per scopi diagnostici e per la drug-discovery. Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di comprendere le modalità di sintesi, caratterizzazione e manipolazione dei nanomateriali e come possono essere impiegati per la realizzazione di nuovi nano-biodispositivi per la diagnostica e come vettori per applicazioni farmaceutiche e per la biomedicina.

Le esercitazioni di laboratorio saranno focalizzate ad illustrare la sintesi di alcune tipologie di nanomateriali e la loro caratterizzazione elettrochimica, ottica e mediante tecniche di microscopica elettronica. Saranno inoltre svolte esercitazioni per illustrare le varie fasi di realizzazione di biosensori elettrochimici e successive misure di caratterizzazione, come pure i metodi di elaborazione dati.

• Per l'anno accademico 2025-2026 non sono presenti studenti con iscrizione a laurea abilitante

Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato ogni mese dell’anno, esclusi i mesi di agosto e dicembre. L’esame è aperto per 15-20 giorni per dare modo agli studenti la possibilità di scegliere la data più opportuna per sostenere l’esame. Il voto è espresso in trentesimi, con eventuale lode. Il superamento dell'esame presuppone il conferimento di un voto non inferiore ai diciotto/trentesimi e comporta l'attribuzione dei corrispondenti crediti formativi universitari. Nella valutazione delle prova ai fini dell’attribuzione del voto finale si terrà conto: del livello di conoscenza dei contenuti dimostrato (superficiale, appropriato, preciso e completo, completo e approfondito), della capacità di applicare i concetti teorici (errori nell’applicare i concetti, discreta, buona, ben consolidata), della capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buona, ottima), della capacità di senso critico e di formulazione di giudizi (sufficiente, buona, ottima), della padronanza di espressione (esposizione carente, semplice, chiara e corretta, sicura e corretta).

Alla fine del Corso verranno forniti degli articoli sui vari argomenti del cosro che saranno la base di discussione dell'esame. In genere si parte da domande di carattere molto generale sui concetti principali sui biosensori e le nanotecnologie a cui seguono domande di approfondimento più specifiche e di complessità crescente riguardante l’applicazione dei principi studiati per descrivere fenomeni reali. Per il superamento dell'esame è sconsigliato lo studio mnemonico, ma è richiesta in maniera preponderante la comprensione dei concetti principali. E’ particolarmente apprezzata la capacità di collegare e confrontare gli argomenti svolti in diverse parti del corso e/o in altri corsi.

Non è richiesto un testo specifico, verranno forniti articoli per approfondire gli argomenti trattati come pure sarà possibile scaricare le slide complete delle lezioni sul sito internet del docente.

Obiettivi generali

Il corso di Farmaci innovativi e Biotecnologici ad attività antitumorale si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Saranno illustrate in modo mirato le tecniche di biologia molecolare e biochimica avanzate per la produzione di farmaci biotecnologici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie. Nella sezione dedicata ai farmaci biotecnologici con attività antitumorale lo studente sarà introdotto all’uso di tecniche avanzate per la scoperta e produzione di farmaci biotecnologici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica. L’applicazione delle tecniche di biotecnologiche avanzate permetterà allo studente di comprendere l’importanza dell’evoluzione delle terapie antitumorali personalizzate in riferimento al target specifico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità PowerPoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro. Un’ulteriore domanda verterà sulla parte dei farmaci biotecnologici.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate dai docenti.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie. Nella sezione dedicata ai farmaci biotecnologici con attività antitumorale lo studente sarà introdotto all’uso di tecniche avanzate per la scoperta e produzione di farmaci biotecnologici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica. L’applicazione delle tecniche di biotecnologiche avanzate permetterà allo studente di comprendere l’importanza dell’evoluzione delle terapie antitumorali personalizzate in riferimento al target specifico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità PowerPoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro. Un’ulteriore domanda verterà sulla parte dei farmaci biotecnologici.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate dai docenti.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi generali

Il corso di Chimica Farmaceutica e Tossicologica 3 si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Particolare enfasi sarà data ai farmaci approvati per l’uso clinico e a quelli in fase avanzata di studio clinico.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e comprensione dello studente

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica.

3. Capacità critiche e di giudizio (prove lab, relaz scritte, etc)

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Capacità di comunicare quanto si è appreso

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità powerpoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro.

5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Farmaci Biotecnologici (dr. Silvia Chichiarelli):

I modelli nella ricerca biologica (biotecnologie pratiche: vantaggi e svantaggi dei metodi di colture cellulari 2D e 3D).

Biotecnologie molecolari: dal DNA alle proteine terapeutiche.

DNA e RNA come agenti terapeutici, Vaccini ricombinanti e Anticorpi monoclonali nel cancro.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Epigenetica:

Introduzione

DNMT: biologia e inibitori. Meccanismo catalitico. Inibitori nucleosidici e non nucleosidici.

Cross-talk tra modifiche epigenetiche.

HDAC: biologia e inibitori. Meccanismo catalitico. Modello farmacoforico per la progettazione di inibitori. Attività su cellule tumorali.

SIRT: biologia e modulatori. Meccanismo catalitico. Potenzialità terapeutiche.

HAT: biologia e modulatori.

HMT: biologia e inibitori. PRMT e HKMT: inibitori specifici. Inibitori EZH2.

HDM: biologia e inibitori. Inibitori LSD1. Inibitori JMJ.

Applicazioni chimico-farmaceutiche di modulatori epigenetici in cancro.

Piccole molecole come modulatori di target epigenetici: usi in patologie non-cancer.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE

• I modelli nella ricerca biologica (biotecnologie pratiche: vantaggi e svantaggi dei metodi di colture cellulari 2D e 3D).
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Biotecnologie molecolari: dal DNA alle proteine terapeutiche. DNA e RNA come agenti terapeutici
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Vaccini ricombinanti
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Anticorpi monoclonali nel cancro.
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
La modalità d’esame è orale con la presentazione di una tesina con un argomento congruo per entrambi i moduli dell’esame. Il colloquio avrà il fine di valutare gli argomenti previsti dal programma del corso.

La valutazione dello studente terrà conto del livello conoscenze e competenze acquisite, della capacità critica e della capacità di sintesi anche mediante collegamenti di natura interdisciplinare, della chiarezza espositiva e della proprietà di linguaggio.

Ai fini dell'attribuzione del voto (da un minimo di 18/30 ad un massimo di 30/30 e lode) per il 30/30 e lode lo studente dovrà eccellere in tutte le categorie della valutazione oltre a dimostrare di conoscere in modo impeccabile tutti gli argomenti del programma. Complessivamente il candidato avrà superato la prova d’esame se avrà dimostrato di aver compreso e acquisito conoscenze e competenze nel settore delle applicazioni biotecnologiche in ambito farmaco-biologico e di essere in grado di comunicarle adeguatamente oltre che sapersi aggiornare autonomamente.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato per quasi ogni mese dell’anno, escluso il mese di agosto. L’esame orale, sulla base delle scelte degli studenti, potrà vertere sul programma del corso, oppure si potrà basare su una presentazione ppt che gli studenti prepareranno a partire da un articolo scientifico su modulatori epigenetici preso da giornali scientifici di chimica farmaceutica ad alto fattore d’impatto e scelto dal docente. In questo caso gli studenti dovranno inquadrare il target basandosi sui riferimenti riportati nella bibliografia dell’articolo, quindi esporranno il razionale del lavoro e infine dati, risultati e conclusioni. Alla fine dell’esposizione sarà richiesto agli studenti un parere critico sul lavoro analizzato. La durata della prova orale è in media di 30/35 minuti/studente. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze dello studente sui target e composti epigenetici, e sulla capacità di leggere, comprendere e esporre un lavoro scientifico per coloro che avranno scelto la modalità articolo. Gli argomenti esposti dovranno essere trattati con un linguaggio adeguato ad un professionista del farmaco.

Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia, l'impiego di un linguaggio appropriato, la partecipazione attiva durante le lezioni frontali, la capacità di ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sugli articoli indicati/assegnati.

Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente. Nel caso della scelta dell’opzione “articolo”, lo studente deve essere in grado oltre che di comprendere e esporre il lavoro scientifico assegnato in maniera eccellente, anche di rispondere agli approfondimenti che il docente chiederà al termine della presentazione.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Materiale didattico fornito dal Docente. (Lectures notes/slides; articoli/review recenti)

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Dany Pechalrieu, Chantal Etievant, Paola B. Arimondo. DNA methyltransferase inhibitors in cancer: From pharmacology to translational studies. Biochemical Pharmacology 129 (2017) 1–13.

Cheryl H. Arrowsmith, Chas Bountra, Paul V. Fish, Kevin Lee, Matthieu Schapira. Epigenetic protein families: a new frontier for drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery 11 (2012) 384-400.

Aidan Finley, Robert A. Copeland. Small Molecule Control of Chromatin Remodeling. Chemistry & Biology 21 (2014) 1196-1210.

Pasano Bojang Jr., Kenneth S. Ramos. The promise and failures of epigenetic therapies for cancer treatment. Cancer Treatment Reviews 40 (2014) 153–169.

Robert A Copeland, Edward J Olhava and Margaret Porter Scott. Targeting epigenetic enzymes for drug discovery. Current Opinion in Chemical Biology 14 (2010) 505–510.

Roy M. Pollock, Victoria M. Richon. Epigenetic approaches to cancer therapy. Drug Discovery Today: Therapeutic Strategies 6 (2009) 71-79.

Stephen B. Baylin, Peter A. Jones. A decade of exploring the cancer epigenome — biological and translational implications. Nature Reviews Cancer 11 (2011) 726-734.

Francesco Fiorentino, Antonello Mai, Dante Rotili. Lysine acetyltransferase inhibitors: structure-activity relationships and potential therapeutic implications. Future Med Chem. (2018) Apr 20. doi: 10.4155/fmc-2017-0244.

V Carafa, D Rotili, M Forgione, F Cuomo, E Serretiello, GS Hailu, E Jarho, M Lahtela-Kakkonen, A Mai, L Altucci. Sirtuin functions and modulation: from chemistry to the clinic. Clin Epigenetics 8 (2016) 61.

C Zwergel, S Valente, C Jacob, A Mai. Emerging approaches for histone deacetylase inhibitor drug discovery. Expert Opin Drug Discov 10 (2015) 599-613.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D
Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D

Obiettivi generali

Il corso di Farmaci innovativi e Biotecnologici ad attività antitumorale si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Saranno illustrate in modo mirato le tecniche di biologia molecolare e biochimica avanzate per la produzione di farmaci biotecnologici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie. Nella sezione dedicata ai farmaci biotecnologici con attività antitumorale lo studente sarà introdotto all’uso di tecniche avanzate per la scoperta e produzione di farmaci biotecnologici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica. L’applicazione delle tecniche di biotecnologiche avanzate permetterà allo studente di comprendere l’importanza dell’evoluzione delle terapie antitumorali personalizzate in riferimento al target specifico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità PowerPoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro. Un’ulteriore domanda verterà sulla parte dei farmaci biotecnologici.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate dai docenti.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie. Nella sezione dedicata ai farmaci biotecnologici con attività antitumorale lo studente sarà introdotto all’uso di tecniche avanzate per la scoperta e produzione di farmaci biotecnologici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica. L’applicazione delle tecniche di biotecnologiche avanzate permetterà allo studente di comprendere l’importanza dell’evoluzione delle terapie antitumorali personalizzate in riferimento al target specifico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità PowerPoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro. Un’ulteriore domanda verterà sulla parte dei farmaci biotecnologici.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate dai docenti.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi generali

Il corso di Chimica Farmaceutica e Tossicologica 3 si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Particolare enfasi sarà data ai farmaci approvati per l’uso clinico e a quelli in fase avanzata di studio clinico.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e comprensione dello studente

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica.

3. Capacità critiche e di giudizio (prove lab, relaz scritte, etc)

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Capacità di comunicare quanto si è appreso

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità powerpoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro.

5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Farmaci Biotecnologici (dr. Silvia Chichiarelli):

I modelli nella ricerca biologica (biotecnologie pratiche: vantaggi e svantaggi dei metodi di colture cellulari 2D e 3D).

Biotecnologie molecolari: dal DNA alle proteine terapeutiche.

DNA e RNA come agenti terapeutici, Vaccini ricombinanti e Anticorpi monoclonali nel cancro.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Epigenetica:

Introduzione

DNMT: biologia e inibitori. Meccanismo catalitico. Inibitori nucleosidici e non nucleosidici.

Cross-talk tra modifiche epigenetiche.

HDAC: biologia e inibitori. Meccanismo catalitico. Modello farmacoforico per la progettazione di inibitori. Attività su cellule tumorali.

SIRT: biologia e modulatori. Meccanismo catalitico. Potenzialità terapeutiche.

HAT: biologia e modulatori.

HMT: biologia e inibitori. PRMT e HKMT: inibitori specifici. Inibitori EZH2.

HDM: biologia e inibitori. Inibitori LSD1. Inibitori JMJ.

Applicazioni chimico-farmaceutiche di modulatori epigenetici in cancro.

Piccole molecole come modulatori di target epigenetici: usi in patologie non-cancer.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE

• I modelli nella ricerca biologica (biotecnologie pratiche: vantaggi e svantaggi dei metodi di colture cellulari 2D e 3D).
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Biotecnologie molecolari: dal DNA alle proteine terapeutiche. DNA e RNA come agenti terapeutici
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Vaccini ricombinanti
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Anticorpi monoclonali nel cancro.
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
La modalità d’esame è orale con la presentazione di una tesina con un argomento congruo per entrambi i moduli dell’esame. Il colloquio avrà il fine di valutare gli argomenti previsti dal programma del corso.

La valutazione dello studente terrà conto del livello conoscenze e competenze acquisite, della capacità critica e della capacità di sintesi anche mediante collegamenti di natura interdisciplinare, della chiarezza espositiva e della proprietà di linguaggio.

Ai fini dell'attribuzione del voto (da un minimo di 18/30 ad un massimo di 30/30 e lode) per il 30/30 e lode lo studente dovrà eccellere in tutte le categorie della valutazione oltre a dimostrare di conoscere in modo impeccabile tutti gli argomenti del programma. Complessivamente il candidato avrà superato la prova d’esame se avrà dimostrato di aver compreso e acquisito conoscenze e competenze nel settore delle applicazioni biotecnologiche in ambito farmaco-biologico e di essere in grado di comunicarle adeguatamente oltre che sapersi aggiornare autonomamente.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato per quasi ogni mese dell’anno, escluso il mese di agosto. L’esame orale, sulla base delle scelte degli studenti, potrà vertere sul programma del corso, oppure si potrà basare su una presentazione ppt che gli studenti prepareranno a partire da un articolo scientifico su modulatori epigenetici preso da giornali scientifici di chimica farmaceutica ad alto fattore d’impatto e scelto dal docente. In questo caso gli studenti dovranno inquadrare il target basandosi sui riferimenti riportati nella bibliografia dell’articolo, quindi esporranno il razionale del lavoro e infine dati, risultati e conclusioni. Alla fine dell’esposizione sarà richiesto agli studenti un parere critico sul lavoro analizzato. La durata della prova orale è in media di 30/35 minuti/studente. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze dello studente sui target e composti epigenetici, e sulla capacità di leggere, comprendere e esporre un lavoro scientifico per coloro che avranno scelto la modalità articolo. Gli argomenti esposti dovranno essere trattati con un linguaggio adeguato ad un professionista del farmaco.

Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia, l'impiego di un linguaggio appropriato, la partecipazione attiva durante le lezioni frontali, la capacità di ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sugli articoli indicati/assegnati.

Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente. Nel caso della scelta dell’opzione “articolo”, lo studente deve essere in grado oltre che di comprendere e esporre il lavoro scientifico assegnato in maniera eccellente, anche di rispondere agli approfondimenti che il docente chiederà al termine della presentazione.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Materiale didattico fornito dal Docente. (Lectures notes/slides; articoli/review recenti)

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Dany Pechalrieu, Chantal Etievant, Paola B. Arimondo. DNA methyltransferase inhibitors in cancer: From pharmacology to translational studies. Biochemical Pharmacology 129 (2017) 1–13.

Cheryl H. Arrowsmith, Chas Bountra, Paul V. Fish, Kevin Lee, Matthieu Schapira. Epigenetic protein families: a new frontier for drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery 11 (2012) 384-400.

Aidan Finley, Robert A. Copeland. Small Molecule Control of Chromatin Remodeling. Chemistry & Biology 21 (2014) 1196-1210.

Pasano Bojang Jr., Kenneth S. Ramos. The promise and failures of epigenetic therapies for cancer treatment. Cancer Treatment Reviews 40 (2014) 153–169.

Robert A Copeland, Edward J Olhava and Margaret Porter Scott. Targeting epigenetic enzymes for drug discovery. Current Opinion in Chemical Biology 14 (2010) 505–510.

Roy M. Pollock, Victoria M. Richon. Epigenetic approaches to cancer therapy. Drug Discovery Today: Therapeutic Strategies 6 (2009) 71-79.

Stephen B. Baylin, Peter A. Jones. A decade of exploring the cancer epigenome — biological and translational implications. Nature Reviews Cancer 11 (2011) 726-734.

Francesco Fiorentino, Antonello Mai, Dante Rotili. Lysine acetyltransferase inhibitors: structure-activity relationships and potential therapeutic implications. Future Med Chem. (2018) Apr 20. doi: 10.4155/fmc-2017-0244.

V Carafa, D Rotili, M Forgione, F Cuomo, E Serretiello, GS Hailu, E Jarho, M Lahtela-Kakkonen, A Mai, L Altucci. Sirtuin functions and modulation: from chemistry to the clinic. Clin Epigenetics 8 (2016) 61.

C Zwergel, S Valente, C Jacob, A Mai. Emerging approaches for histone deacetylase inhibitor drug discovery. Expert Opin Drug Discov 10 (2015) 599-613.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D
Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D

FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi generali

Il corso di Farmaci innovativi e Biotecnologici ad attività antitumorale si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Saranno illustrate in modo mirato le tecniche di biologia molecolare e biochimica avanzate per la produzione di farmaci biotecnologici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie. Nella sezione dedicata ai farmaci biotecnologici con attività antitumorale lo studente sarà introdotto all’uso di tecniche avanzate per la scoperta e produzione di farmaci biotecnologici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica. L’applicazione delle tecniche di biotecnologiche avanzate permetterà allo studente di comprendere l’importanza dell’evoluzione delle terapie antitumorali personalizzate in riferimento al target specifico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità PowerPoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro. Un’ulteriore domanda verterà sulla parte dei farmaci biotecnologici.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate dai docenti.

FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi generali

Il corso di Farmaci innovativi e Biotecnologici ad attività antitumorale si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Saranno illustrate in modo mirato le tecniche di biologia molecolare e biochimica avanzate per la produzione di farmaci biotecnologici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie. Nella sezione dedicata ai farmaci biotecnologici con attività antitumorale lo studente sarà introdotto all’uso di tecniche avanzate per la scoperta e produzione di farmaci biotecnologici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica. L’applicazione delle tecniche di biotecnologiche avanzate permetterà allo studente di comprendere l’importanza dell’evoluzione delle terapie antitumorali personalizzate in riferimento al target specifico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità PowerPoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro. Un’ulteriore domanda verterà sulla parte dei farmaci biotecnologici.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate dai docenti.

FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie. Nella sezione dedicata ai farmaci biotecnologici con attività antitumorale lo studente sarà introdotto all’uso di tecniche avanzate per la scoperta e produzione di farmaci biotecnologici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica. L’applicazione delle tecniche di biotecnologiche avanzate permetterà allo studente di comprendere l’importanza dell’evoluzione delle terapie antitumorali personalizzate in riferimento al target specifico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità PowerPoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro. Un’ulteriore domanda verterà sulla parte dei farmaci biotecnologici.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate dai docenti.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi generali

Il corso di Chimica Farmaceutica e Tossicologica 3 si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Particolare enfasi sarà data ai farmaci approvati per l’uso clinico e a quelli in fase avanzata di studio clinico.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e comprensione dello studente

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica.

3. Capacità critiche e di giudizio (prove lab, relaz scritte, etc)

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Capacità di comunicare quanto si è appreso

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità powerpoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro.

5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate.

FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie. Nella sezione dedicata ai farmaci biotecnologici con attività antitumorale lo studente sarà introdotto all’uso di tecniche avanzate per la scoperta e produzione di farmaci biotecnologici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica. L’applicazione delle tecniche di biotecnologiche avanzate permetterà allo studente di comprendere l’importanza dell’evoluzione delle terapie antitumorali personalizzate in riferimento al target specifico.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità PowerPoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro. Un’ulteriore domanda verterà sulla parte dei farmaci biotecnologici.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate dai docenti.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Obiettivi generali

Il corso di Chimica Farmaceutica e Tossicologica 3 si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Particolare enfasi sarà data ai farmaci approvati per l’uso clinico e a quelli in fase avanzata di studio clinico.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e comprensione dello studente

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti chimico-farmaceutici dei ligandi epigenetici con particolare riguardo a quelli approvati o in fase avanzata di studio clinico. Nozioni fondamentali riguarderanno i meccanismi catalitici e le implicazioni biologiche dei target coinvolti nello sviluppo di patologie.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere, quando possibile, i modelli farmacoforici noti utili per la progettazione di nuovi ligandi per quel particolare target epigenetico. Saprà quali sono le più rilevanti relazioni struttura-attività su questi composti, e quali sono i punti del farmaco che possono essere modificati chimicamente e quali invece non possono essere alterati pena perdita di attività biologica. Conoscerà gli effetti di tali composti sulle vie di segnale alterate che portano a patologie, con particolare riferimento alle vie apoptotiche, necrotiche e autofagiche. Conoscerà i problemi terapeutici più importanti e diffusi e le soluzioni terapeutiche a disposizione nell’ambito di una terapia epigenetica.

3. Capacità critiche e di giudizio (prove lab, relaz scritte, etc)

Le lezioni saranno tutte interattive, in cui il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Capacità di comunicare quanto si è appreso

La valutazione dello studio dello studente sarà effettuato unicamente con una prova orale, che verterà sugli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso. Molto apprezzato negli ultimi anni dagli studenti è la modalità powerpoint, in cui il docente assegna loro un articolo scientifico in epigenetica ed essi devono preparare e descrivere in una presentazione ppt i presupposti, razionale e risultati dello stesso, anche con un giudizio critico sull’operato degli autori e la costruzione/conduzione del lavoro.

5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su review scientifiche consigliate.

FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Farmaci Biotecnologici (dr. Silvia Chichiarelli):

I modelli nella ricerca biologica (biotecnologie pratiche: vantaggi e svantaggi dei metodi di colture cellulari 2D e 3D).

Biotecnologie molecolari: dal DNA alle proteine terapeutiche.

DNA e RNA come agenti terapeutici, Vaccini ricombinanti e Anticorpi monoclonali nel cancro.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Epigenetica:

Introduzione

DNMT: biologia e inibitori. Meccanismo catalitico. Inibitori nucleosidici e non nucleosidici.

Cross-talk tra modifiche epigenetiche.

HDAC: biologia e inibitori. Meccanismo catalitico. Modello farmacoforico per la progettazione di inibitori. Attività su cellule tumorali.

SIRT: biologia e modulatori. Meccanismo catalitico. Potenzialità terapeutiche.

HAT: biologia e modulatori.

HMT: biologia e inibitori. PRMT e HKMT: inibitori specifici. Inibitori EZH2.

HDM: biologia e inibitori. Inibitori LSD1. Inibitori JMJ.

Applicazioni chimico-farmaceutiche di modulatori epigenetici in cancro.

Piccole molecole come modulatori di target epigenetici: usi in patologie non-cancer.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE

• I modelli nella ricerca biologica (biotecnologie pratiche: vantaggi e svantaggi dei metodi di colture cellulari 2D e 3D).
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Biotecnologie molecolari: dal DNA alle proteine terapeutiche. DNA e RNA come agenti terapeutici
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Vaccini ricombinanti
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Anticorpi monoclonali nel cancro.
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D

FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Farmaci Biotecnologici (dr. Silvia Chichiarelli):

I modelli nella ricerca biologica (biotecnologie pratiche: vantaggi e svantaggi dei metodi di colture cellulari 2D e 3D).

Biotecnologie molecolari: dal DNA alle proteine terapeutiche.

DNA e RNA come agenti terapeutici, Vaccini ricombinanti e Anticorpi monoclonali nel cancro.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Epigenetica:

Introduzione

DNMT: biologia e inibitori. Meccanismo catalitico. Inibitori nucleosidici e non nucleosidici.

Cross-talk tra modifiche epigenetiche.

HDAC: biologia e inibitori. Meccanismo catalitico. Modello farmacoforico per la progettazione di inibitori. Attività su cellule tumorali.

SIRT: biologia e modulatori. Meccanismo catalitico. Potenzialità terapeutiche.

HAT: biologia e modulatori.

HMT: biologia e inibitori. PRMT e HKMT: inibitori specifici. Inibitori EZH2.

HDM: biologia e inibitori. Inibitori LSD1. Inibitori JMJ.

Applicazioni chimico-farmaceutiche di modulatori epigenetici in cancro.

Piccole molecole come modulatori di target epigenetici: usi in patologie non-cancer.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE

• I modelli nella ricerca biologica (biotecnologie pratiche: vantaggi e svantaggi dei metodi di colture cellulari 2D e 3D).
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Biotecnologie molecolari: dal DNA alle proteine terapeutiche. DNA e RNA come agenti terapeutici
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Vaccini ricombinanti
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione
• Anticorpi monoclonali nel cancro.
• Testi di riferimento: Articoli recenti della letteratura scientifica internazionale, slide della lezione

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D

FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
La modalità d’esame è orale con la presentazione di una tesina con un argomento congruo per entrambi i moduli dell’esame. Il colloquio avrà il fine di valutare gli argomenti previsti dal programma del corso.

La valutazione dello studente terrà conto del livello conoscenze e competenze acquisite, della capacità critica e della capacità di sintesi anche mediante collegamenti di natura interdisciplinare, della chiarezza espositiva e della proprietà di linguaggio.

Ai fini dell'attribuzione del voto (da un minimo di 18/30 ad un massimo di 30/30 e lode) per il 30/30 e lode lo studente dovrà eccellere in tutte le categorie della valutazione oltre a dimostrare di conoscere in modo impeccabile tutti gli argomenti del programma. Complessivamente il candidato avrà superato la prova d’esame se avrà dimostrato di aver compreso e acquisito conoscenze e competenze nel settore delle applicazioni biotecnologiche in ambito farmaco-biologico e di essere in grado di comunicarle adeguatamente oltre che sapersi aggiornare autonomamente.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato per quasi ogni mese dell’anno, escluso il mese di agosto. L’esame orale, sulla base delle scelte degli studenti, potrà vertere sul programma del corso, oppure si potrà basare su una presentazione ppt che gli studenti prepareranno a partire da un articolo scientifico su modulatori epigenetici preso da giornali scientifici di chimica farmaceutica ad alto fattore d’impatto e scelto dal docente. In questo caso gli studenti dovranno inquadrare il target basandosi sui riferimenti riportati nella bibliografia dell’articolo, quindi esporranno il razionale del lavoro e infine dati, risultati e conclusioni. Alla fine dell’esposizione sarà richiesto agli studenti un parere critico sul lavoro analizzato. La durata della prova orale è in media di 30/35 minuti/studente. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze dello studente sui target e composti epigenetici, e sulla capacità di leggere, comprendere e esporre un lavoro scientifico per coloro che avranno scelto la modalità articolo. Gli argomenti esposti dovranno essere trattati con un linguaggio adeguato ad un professionista del farmaco.

Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia, l'impiego di un linguaggio appropriato, la partecipazione attiva durante le lezioni frontali, la capacità di ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sugli articoli indicati/assegnati.

Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente. Nel caso della scelta dell’opzione “articolo”, lo studente deve essere in grado oltre che di comprendere e esporre il lavoro scientifico assegnato in maniera eccellente, anche di rispondere agli approfondimenti che il docente chiederà al termine della presentazione.

FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
La modalità d’esame è orale con la presentazione di una tesina con un argomento congruo per entrambi i moduli dell’esame. Il colloquio avrà il fine di valutare gli argomenti previsti dal programma del corso.

La valutazione dello studente terrà conto del livello conoscenze e competenze acquisite, della capacità critica e della capacità di sintesi anche mediante collegamenti di natura interdisciplinare, della chiarezza espositiva e della proprietà di linguaggio.

Ai fini dell'attribuzione del voto (da un minimo di 18/30 ad un massimo di 30/30 e lode) per il 30/30 e lode lo studente dovrà eccellere in tutte le categorie della valutazione oltre a dimostrare di conoscere in modo impeccabile tutti gli argomenti del programma. Complessivamente il candidato avrà superato la prova d’esame se avrà dimostrato di aver compreso e acquisito conoscenze e competenze nel settore delle applicazioni biotecnologiche in ambito farmaco-biologico e di essere in grado di comunicarle adeguatamente oltre che sapersi aggiornare autonomamente.

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato per quasi ogni mese dell’anno, escluso il mese di agosto. L’esame orale, sulla base delle scelte degli studenti, potrà vertere sul programma del corso, oppure si potrà basare su una presentazione ppt che gli studenti prepareranno a partire da un articolo scientifico su modulatori epigenetici preso da giornali scientifici di chimica farmaceutica ad alto fattore d’impatto e scelto dal docente. In questo caso gli studenti dovranno inquadrare il target basandosi sui riferimenti riportati nella bibliografia dell’articolo, quindi esporranno il razionale del lavoro e infine dati, risultati e conclusioni. Alla fine dell’esposizione sarà richiesto agli studenti un parere critico sul lavoro analizzato. La durata della prova orale è in media di 30/35 minuti/studente. L’obiettivo della prova è certificare le conoscenze dello studente sui target e composti epigenetici, e sulla capacità di leggere, comprendere e esporre un lavoro scientifico per coloro che avranno scelto la modalità articolo. Gli argomenti esposti dovranno essere trattati con un linguaggio adeguato ad un professionista del farmaco.

Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia, l'impiego di un linguaggio appropriato, la partecipazione attiva durante le lezioni frontali, la capacità di ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sugli articoli indicati/assegnati.

Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente. Nel caso della scelta dell’opzione “articolo”, lo studente deve essere in grado oltre che di comprendere e esporre il lavoro scientifico assegnato in maniera eccellente, anche di rispondere agli approfondimenti che il docente chiederà al termine della presentazione.

FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Materiale didattico fornito dal Docente. (Lectures notes/slides; articoli/review recenti)

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Dany Pechalrieu, Chantal Etievant, Paola B. Arimondo. DNA methyltransferase inhibitors in cancer: From pharmacology to translational studies. Biochemical Pharmacology 129 (2017) 1–13.

Cheryl H. Arrowsmith, Chas Bountra, Paul V. Fish, Kevin Lee, Matthieu Schapira. Epigenetic protein families: a new frontier for drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery 11 (2012) 384-400.

Aidan Finley, Robert A. Copeland. Small Molecule Control of Chromatin Remodeling. Chemistry & Biology 21 (2014) 1196-1210.

Pasano Bojang Jr., Kenneth S. Ramos. The promise and failures of epigenetic therapies for cancer treatment. Cancer Treatment Reviews 40 (2014) 153–169.

Robert A Copeland, Edward J Olhava and Margaret Porter Scott. Targeting epigenetic enzymes for drug discovery. Current Opinion in Chemical Biology 14 (2010) 505–510.

Roy M. Pollock, Victoria M. Richon. Epigenetic approaches to cancer therapy. Drug Discovery Today: Therapeutic Strategies 6 (2009) 71-79.

Stephen B. Baylin, Peter A. Jones. A decade of exploring the cancer epigenome — biological and translational implications. Nature Reviews Cancer 11 (2011) 726-734.

Francesco Fiorentino, Antonello Mai, Dante Rotili. Lysine acetyltransferase inhibitors: structure-activity relationships and potential therapeutic implications. Future Med Chem. (2018) Apr 20. doi: 10.4155/fmc-2017-0244.

V Carafa, D Rotili, M Forgione, F Cuomo, E Serretiello, GS Hailu, E Jarho, M Lahtela-Kakkonen, A Mai, L Altucci. Sirtuin functions and modulation: from chemistry to the clinic. Clin Epigenetics 8 (2016) 61.

C Zwergel, S Valente, C Jacob, A Mai. Emerging approaches for histone deacetylase inhibitor drug discovery. Expert Opin Drug Discov 10 (2015) 599-613.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D
Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D

FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Materiale didattico fornito dal Docente. (Lectures notes/slides; articoli/review recenti)

Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
Dany Pechalrieu, Chantal Etievant, Paola B. Arimondo. DNA methyltransferase inhibitors in cancer: From pharmacology to translational studies. Biochemical Pharmacology 129 (2017) 1–13.

Cheryl H. Arrowsmith, Chas Bountra, Paul V. Fish, Kevin Lee, Matthieu Schapira. Epigenetic protein families: a new frontier for drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery 11 (2012) 384-400.

Aidan Finley, Robert A. Copeland. Small Molecule Control of Chromatin Remodeling. Chemistry & Biology 21 (2014) 1196-1210.

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Francesco Fiorentino, Antonello Mai, Dante Rotili. Lysine acetyltransferase inhibitors: structure-activity relationships and potential therapeutic implications. Future Med Chem. (2018) Apr 20. doi: 10.4155/fmc-2017-0244.

V Carafa, D Rotili, M Forgione, F Cuomo, E Serretiello, GS Hailu, E Jarho, M Lahtela-Kakkonen, A Mai, L Altucci. Sirtuin functions and modulation: from chemistry to the clinic. Clin Epigenetics 8 (2016) 61.

C Zwergel, S Valente, C Jacob, A Mai. Emerging approaches for histone deacetylase inhibitor drug discovery. Expert Opin Drug Discov 10 (2015) 599-613.

Modulo: FARMACI BIOTECNOLOGICI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D
Modulo: FARMACI INNOVATIVI AD ATTIVITA' ANTITUMORALE
N/D

Obiettivi generali

L'obiettivo generale di questo corso da 2 CFU è quello di fornire agli studenti la conoscenza dei software dedicati alla rappresentazione delle molecole organiche, con un particolare approfondimento del software ChemDraw per la scrittura dei composti chimici e la previsione della più frequenti frammentazioni molecolari che si verificano in uno spettrometro di massa (uso del comando ChemDraw "mass fragmentation"). Le conoscenze acquisite saranno applicate dagli studenti per interpretare spettri di massa ESI di farmaci modello (proposti dal docente), andando ad attribuire i diversi picchi presenti nello spettro a specifici frammenti prodotti all’interno della sorgente di ionizzazione.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente ha una conoscenza approfondita del software ChemDraw per la rappresentazione delle molecole organiche e la previsione della più frequenti frammentazioni molecolari che si verificano in uno spettrometro di massa (uso del comando ChemDraw "mass fragmentation").

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente è in grado di interpretare uno spettro di massa ESI di un farmaco modello e di attribuire i diversi picchi presenti nello spettro a specifici frammenti prodotti all’interno della sorgente di ionizzazione.

3. Autonomia di giudizio

Al termine del corso lo studente è in grado di decidere autonomamente quale metodica analitica sia più utile per risolvere un particolare tipo di problema che potrebbe incontrare in campo lavorativo, dalla caratterizzazione di nuovi principi attivi di interesse terapeutico alla produzione e controllo della qualità del farmaco.

4. Abilità comunicative

Al termine del corso lo studente possiede la capacità di comunicare all’esterno le conoscenze che ha appreso durante il corso, sia nei riguardi della comunità scientifica che con il mondo del lavoro. Deve, in particolare, saper porgere in modo chiaro e diretto le informazioni relative alla spettrometria di massa e alla sua possibile applicazione in campo farmaceutico.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente che abbia superato l’esame è in grado di proseguire lo studio attraverso la lettura degli articoli più recenti apparsi in letteratura che il docente mette a sua disposizione sulla piattaforma e-learning. È inoltre in grado di consultare banche dati specifiche del settore.

Obiettivi generali

Nel corso di Laboratorio di Farmaci innovativi e Biotecnologici ad attività antitumorale gli studenti saranno ospitati per alcuni giorni in un laboratorio di sintesi farmaceutica per assistere alla conduzione di un processo di sintesi di piccole molecole, dalla progettazione di una reazione chimica alla sua messa in atto, al suo monitoraggio, alla sua lavorazione. La miscela di prodotti ottenuti sarà poi separata identificando con metodi chimico-fisici il prodotto/i prodotti presente/i in maggiore quantità e caratterizzandolo/i successivamente sempre con metodiche chimico-fisiche.

si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Saranno illustrate in modo mirato le tecniche di biologia molecolare e biochimica avanzate per la produzione di farmaci biotecnologici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti pratici di una sintesi chimico-farmaceutica. Nozioni fondamentali riguarderanno lo studio della preparazione, il monitoraggio e la lavorazione di una reazione chimica condotta in un laboratorio di ricerca, seguita dalla caratterizzazione chimico-fisica delle molecole identificate.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere la fine di una reazione chimica di sintesi, decidere quando lavorarla e decidere la metodica più opportuna per separare i composti ottenuti, per poi caratterizzarli con metodi chimico-fisici.

3. Autonomia di giudizio

Il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

Gli studenti saranno valutati su una relazione (prova scritta) che eseguiranno alla fine del periodo svolto nel laboratorio di ricerca. La maggiore o minore completezza della relazione darà la misura del punteggio attribuito.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su articoli scientifici consigliati dal docente.

Obiettivi generali

Nel corso di Laboratorio di Farmaci innovativi e Biotecnologici ad attività antitumorale gli studenti saranno ospitati per alcuni giorni in un laboratorio di sintesi farmaceutica per assistere alla conduzione di un processo di sintesi di piccole molecole, dalla progettazione di una reazione chimica alla sua messa in atto, al suo monitoraggio, alla sua lavorazione. La miscela di prodotti ottenuti sarà poi separata identificando con metodi chimico-fisici il prodotto/i prodotti presente/i in maggiore quantità e caratterizzandolo/i successivamente sempre con metodiche chimico-fisiche.

si prefigge di iniziare lo studente, in uno studio multidisciplinare, all’approccio con una scienza molto recente e attuale, che ha fatto grandi passi in avanti negli ultimi venti anni in vari ambiti di ricerca: l’epigenetica. Saranno trattati brevi temi di genetica, biologia, biochimica, farmacologia e tossicologia come nozioni indispensabili allo studio, anche se il taglio principale del corso dovrà essere quello chimico-farmaceutico, ossia la validazione dei vari target epigenetici per le varie patologie, prima tra tutte il cancro, e la progettazione razionale e i più recenti metodi di identificazione di composti interferenti o modulatori di tali target. Saranno illustrate in modo mirato le tecniche di biologia molecolare e biochimica avanzate per la produzione di farmaci biotecnologici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà tutti gli aspetti pratici di una sintesi chimico-farmaceutica. Nozioni fondamentali riguarderanno lo studio della preparazione, il monitoraggio e la lavorazione di una reazione chimica condotta in un laboratorio di ricerca, seguita dalla caratterizzazione chimico-fisica delle molecole identificate.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere la fine di una reazione chimica di sintesi, decidere quando lavorarla e decidere la metodica più opportuna per separare i composti ottenuti, per poi caratterizzarli con metodi chimico-fisici.

3. Autonomia di giudizio

Il docente porrà agli studenti continue domande per stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la chimica farmaceutica alla luce delle conoscenze già acquisite, sia di tipo chimico (chimica organica, biochimica) che di tipo biologico (patologia, farmacologia, farmacognosia, tossicologia).

4. Abilità comunicative

Gli studenti saranno valutati su una relazione (prova scritta) che eseguiranno alla fine del periodo svolto nel laboratorio di ricerca. La maggiore o minore completezza della relazione darà la misura del punteggio attribuito.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione su articoli scientifici consigliati dal docente.

5 giorni in lab di chim farmaceutica di sintesi

sarà valutata una relazione al termine dei 5 gg

Obiettivi generali

L’obiettivo del Corso è approfondire la conoscenza acquisita con il corso “Polimeri di Interesse farmaceutico” mediante un approccio più sperimentale alla scienza dei polimeri che prevedere delle esercitazioni pratiche sulla caratterizzazione di materiali polimerici e loro formulazioni.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà le principali tecniche di caratterizzazione dei polimeri e delle loro formulazioni, tramite approfondimenti teorici in aula ed esercitazioni di laboratorio. Comprenderà come le strutture polimeriche influenzano le proprietà in soluzione e allo stato solido, nonché delle formulazioni in cui sono contenuti.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente conoscerà le tecniche base di caratterizzazione polimerica e comprenderà come poter analizzare diversi polimeri in base alle proprietà di interesse per una loro applicazione farmaceutica

3. Autonomia di giudizio

Lo studente sarà in grado di comprendere e valutare in modo critico le caratteristiche di importanti polimeri e saprà quindi discriminare all’interno di essi i candidati più idonei alle diverse applicazioni richieste.

4. Abilità comunicative

Attraverso il corso di Laboratorio di Polimeri lo studente apprenderà la terminologia specifica sull’analisi dei polimeri, potrà comunicare sull’argomento in maniera consona e relazionarsi adeguatamente a livello lavorativo, ove richiesto, in materia di polimeri.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente verrà stimolato a comprendere come diverse tecniche sperimentali possano dare informazioni sulla natura e le proprietà polimeriche e verrà stimolato ad applicare le sue conoscenze in maniera interdisciplinare.

Obiettivi generali

Il principale obiettivo del Laboratorio e attività biochimiche e biologico molecolari è quello di permettere allo studente l’esperienza diretta delle tecniche biochimiche, di biologia molecolare e biotecnologiche, attraverso la frequenza di laboratori della suddetta Area di Ricerca. L’osservazione del lavoro sperimentale svolto nei laboratori sarà utile a prepararlo all’approccio metodologico, utilizzando le tecniche osservate, per lo sviluppo, in modo creativo ed inventivo, di nuove strategie di indagine, di nuovi approcci diagnostici e terapeutici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente durante lo svolgimento dell’attività formativa nei laboratori di biochimica, biologia molecolare e biotecnologie approfondirà la conoscenza delle tecniche e le metodologie e modelli di sperimentazione, in Biochimica e Biologia Molecolare, applicate alla ricerca (es. Colture cellulari, Western blotting, PCR and Real-Time PCR Immunoprecipitazione; Vettori di clonaggio e di espressione in procarioti).

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente conoscerà le più adatte strategie di indagine per la ricerca. Sarà in grado di definire i punti critici e quelli che possono essere implementati. Conoscerà l’applicazione di specifiche metodiche strumentali e le strategie metodologiche utilizzate nel condurre un lavoro sperimentale atto ad identificare nuovi bersagli molecolari per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici e tecniche diagnostiche, anche su base biotecnologica.

3. Autonomia di giudizio

Gli studenti verranno sollecitati a porre domande mediante l’analisi di quanto osservato durante l’attività formativa. Questo servirà a incentivare i discenti ad un lavoro di sintesi di tutte le competenze e conoscenze acquisite durante il loro percorso e stimolerà il loro senso critico. Acquisiranno capacità di utilizzare un approccio metodologico di tipo scientifico alle attività di studio e di ricerca, nonché raccogliere ed interpretare dati sperimentali connessi con tematiche del settore.

4. Abilità comunicative

L’attività formativa prevederà un’interazione continua con gli studenti potranno presentare in forma di report quanto osservato in laboratorio, con particolare riferimento alle metodologie sperimentali. Questa modalità permetterà di valutare le capacità di comunicazione dello studente relativamente a quanto appreso durante il corso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente sarà in grado di approfondire le attività e le metodologie osservate mediante la consultazione di materiale bibliografico e banche dati specifiche del settore.

Obiettivi generali

L'obiettivo generale di questo corso è quello di fornire agli studenti un approfondimento avanzato delle conoscenze di metodologie cromatografiche e spettroscopiche già acquisite nell’ambito del Corso di Metodi Fisici in Chimica Organica, che essi frequentano nel secondo semestre del terzo anno di corso. Le tecniche cromatografiche permettono la determinazione della composizione qualitativa e quantitativa di miscele complesse, ottenute sia da processi sintetici sia da processi di tipo estrattivo da droghe vegetali e matrici ambientali. Per questo motivo, esse si inseriscono a pieno titolo nella complessa sequenza che, partendo dalla progettazione strutturale di nuove molecole, porta, attraverso la caratterizzazione di nuovi principi di interesse terapeutico, alla produzione e al controllo del farmaco.

L’acquisizione di queste conoscenze a un livello particolarmente avanzato consentirà agli studenti di avere dimestichezza con le più moderne tecniche di separazione di miscele complesse (HPLC, UHPLC, HILIC) e con i concetti basilari dell’accoppiamento tra cromatografia liquida e spettrometria di massa (LC-MS), finalizzati alla corretta identificazione della struttura chimica dei composti di interesse.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente ha una conoscenza approfondita e avanzata delle metodologie cromatografiche e spettroscopiche già presentate nell’ambito del Corso di Metodi Fisici in Chimica Organica. Conosce le più moderne tecniche di separazione di miscele complesse (HPLC, UHPLC, HILIC) e i concetti basilari dell’accoppiamento tra cromatografia liquida e spettrometria di massa (LC/MS).

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente conosce i materiali cromatografici più ampiamente utilizzati, i principi teorici e le fasi stazionarie chirali più innovative per l’analisi di farmaci chirali; ha familiarità con il concetto dell'inversione dell'ordine di eluizione di enantiomeri. Conosce alcune delle applicazioni più recenti nel campo della proteomica (approccio delle colonne monolitiche capillari) e della ricognizione molecolare stereoselettiva in fase gassosa.

3. Autonomia di giudizio

Al termine del corso lo studente è in grado di decidere autonomamente quale metodica analitica sia più utile per risolvere un particolare tipo di problema che potrebbe incontrare in campo lavorativo, dalla caratterizzazione di nuovi principi attivi di interesse terapeutico alla produzione e controllo della qualità del farmaco.

4. Abilità comunicative

Al termine del corso lo studente possiede la capacità di comunicare all’esterno le conoscenze che ha appreso durante il corso, sia nei riguardi della comunità scientifica che con il mondo del lavoro. Deve, in particolare, saper porgere in modo chiaro e diretto le informazioni relative alla più moderne tecniche cromatografiche e alle loro possibili applicazioni in campo farmaceutico.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente che abbia superato l’esame è in grado di proseguire lo studio attraverso la lettura degli articoli più recenti apparsi in letteratura che il docente mette a sua disposizione sulla piattaforma e-learning. È inoltre in grado di consultare banche dati specifiche del settore.

Obiettivi generali

Il corso di Microbiologia Farmaceutica si prefigge di approfondire le conoscenze microbiologiche utili per la preparazione di nuove forme farmaceutiche e per il loro controllo di qualità; per affrontare attività professionali rivolte al controllo microbiologico, igienico e di qualità di prodotti cosmetici, di acque minerali e di prodotti alimentari. Il corso si pone, inoltre, l’obiettivo di fornire le competenze necessarie per l’ideazione e la progettazione di ricerche scientifiche mirate allo studio di target terapeutici contro i patogeni dell’uomo.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze per riconoscere i principali patogeni umani, in termini qualitativi e quantitativi, attraverso l’utilizzo delle principali tecniche microbiologiche e virologiche classiche e di biologia molecolare, utilizzate nei laboratori diagnostici e di ricerca, mediante esercitazioni pratiche di laboratorio. Inoltre, lo studente sarà in grado di suggerire potenziali bersagli terapeutici, utili per il trattamento farmacologico delle varie patologie infettive.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente saprà riconoscere i diversi microrganismi, saprà quantificare la carica microbica, il titolo virale, eseguire le principali procedure di sterilizzazione e di biosicurezza. Saprà anche applicare i principali test microbiologici di qualità utilizzati sia nell’industria cosmetica e farmaceutica che nel controllo delle acque e dei prodotti alimentari.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni e le esercitazioni in laboratorio saranno interattive; il docente porrà quesiti ricorrenti al fine di stimolare la capacità degli studenti di utilizzare un approccio metodologico di tipo scientifico alle attività di studio e di ricerca, nonché esercitare un senso critico nella raccolta e nell’interpretazione dei dati sperimentali connessi con tematiche del corso.

4. Abilità comunicative

Al termine del corso lo studente sarà in grado di utilizzare un appropriato linguaggio tecnico-scientifico, tale da consentirgli una corretta comunicazione sulle tematiche trattate, anche con non addetti al settore e con professionisti di altre discipline.

5. Capacità di apprendimento

Al termine del corso lo studente avrà acquisito la capacità di approfondire in modo critico e autonomo le varie tematiche affrontate durante le lezioni e le esercitazioni pratiche di laboratorio, sui vari testi specialistici e mediante consultazione di banche dati e piattaforme specifiche del settore.

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
Obiettivi formativi generali

Il corso ha l’obiettivo di illustrare le applicazioni delle nanotecnologie alla sensoristica e in ambito farmaceutico e terapeutico. Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di comprendere le modalità di sintesi, caratterizzazione e manipolazione dei nanomateriali e come possono essere impiegati per la realizzazione di nuovi nano-biodispositivi per la diagnostica e come vettori per applicazioni farmaceutiche e per la biomedicina.

• Obiettivi formativi modulo nanosistemi per la diagnostica CHIM02

Scopo del corso è fornire agli studenti le informazioni necessarie per una conoscenza critica dei principi e delle applicazioni delle nanotecnologie che vanno dalla realizzazione e modifica di materiale nanostrutturato, alla cinetica, all'elettrochimica e ai principi della risonanza plasmonica che, uniti alle conoscenze acquisiti in latri insegnamenti quali la biochimica, chimica organica e la farmacologia saranno le basi per poter realizzare dispositivi miniaturizzati basati sulle bio-nanotecnologie applicati a risoluzioni di problematiche in campo alimentare, clinico ed ecotossicologico.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

• conoscere i principi che stanno alla base delle nanotecnologie con particolare riguardo alla modifica e funzionalizzazione;
• conoscere i principi che stanno alla base delle tecniche di misura applicati per la realizzazione dei nanodispositivi;
• essere in grado di comprenderne le potenzialità dei biosensori modificati con materiale nanostrutturato ed il loro utilizzo nella analisi su matrici reali di interesse alimentare, clinico, farmaceutico ed ambientale.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

• avere una comprensione dei differenti approcci teorico-sperimentali per la risoluzione delle proprietà inerenti l’impiego dei nanomateriali nella diagnostica in generale e dei biosensori in particolare.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:

• essere in grado di sviluppare il proprio senso critico in seguito a stimoli provenienti dal docente:
• essere in grado di collegare gli argomenti studiati grazie anche alla multidisciplinarietà del corso integrando quanto studiato nel corso con le conoscenze già acquisite di tipo chimico e biologico.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:

• essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti ai sistemi reali utilizzando in maniera critica le metodologie e le tecniche trattate nel corso.

ABILITA' COMUNICATIVE:

• essere in grado di discutere temi scientifici inerenti le nanotecnologie e i dispositivi di misura ed applicarli a processi reali.
• Obiettivi formativi modulo nanotecnologie farmaceutiche II, CHIM09

L’obiettivo generale dell’insegnamento del presente modulo è l’illustrazione e la comprensione, da parte dello studente, delle applicazioni delle nanotecnologie in ambito farmaceutico e biomedico. In particolare verranno illustrate le principali applicazioni delle nanotecnologie nel campo del drug delivery, della medicina e della teranostica, sia per i sistemi in fase di sviluppo e/o presenti sul mercato, sia per i sistemi più innovativi, ancora nello stadio di ricerca.

Tale obiettivo finale si raggiunge attraverso il conseguimento di obiettivi specifici, riguardanti:

• La descrizione dei principali sistemi nanotecnologici sviluppati ed in fase di ricerca, con l’illustrazione della loro struttura e con il razionale della loro applicazione;
• la conoscenza delle basi normative nazionali ed internazionali dei prodotti nanotecnologici;
• la conoscenza delle principali tecniche di formulazione e produzione dei prodotti nanotecnologici;
• la capacità di applicare in modo sistematico le conoscenze acquisite nel corso ai vari contesti operativi nei quali lo studente, una volta conseguita la laurea, si troverà ad operare;
• la capacità di comunicare i risultati delle proprie elaborazioni agli stakeholder;
• essere in grado di reperire le informazioni necessarie all’autoaggiornamento.

Tali obiettivi specifici saranno ottenuti mediante l’erogazione di lezioni frontali, l’esecuzione di lavori di gruppo e la predisposizione di relazioni scritte.

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
Obiettivi formativi generali

Il corso ha l’obiettivo di illustrare le applicazioni delle nanotecnologie alla sensoristica e in ambito farmaceutico e terapeutico. Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di comprendere le modalità di sintesi, caratterizzazione e manipolazione dei nanomateriali e come possono essere impiegati per la realizzazione di nuovi nano-biodispositivi per la diagnostica e come vettori per applicazioni farmaceutiche e per la biomedicina.

• Obiettivi formativi modulo nanosistemi per la diagnostica CHIM02

Scopo del corso è fornire agli studenti le informazioni necessarie per una conoscenza critica dei principi e delle applicazioni delle nanotecnologie che vanno dalla realizzazione e modifica di materiale nanostrutturato, alla cinetica, all'elettrochimica e ai principi della risonanza plasmonica che, uniti alle conoscenze acquisiti in latri insegnamenti quali la biochimica, chimica organica e la farmacologia saranno le basi per poter realizzare dispositivi miniaturizzati basati sulle bio-nanotecnologie applicati a risoluzioni di problematiche in campo alimentare, clinico ed ecotossicologico.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

• conoscere i principi che stanno alla base delle nanotecnologie con particolare riguardo alla modifica e funzionalizzazione;
• conoscere i principi che stanno alla base delle tecniche di misura applicati per la realizzazione dei nanodispositivi;
• essere in grado di comprenderne le potenzialità dei biosensori modificati con materiale nanostrutturato ed il loro utilizzo nella analisi su matrici reali di interesse alimentare, clinico, farmaceutico ed ambientale.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

• avere una comprensione dei differenti approcci teorico-sperimentali per la risoluzione delle proprietà inerenti l’impiego dei nanomateriali nella diagnostica in generale e dei biosensori in particolare.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:

• essere in grado di sviluppare il proprio senso critico in seguito a stimoli provenienti dal docente:
• essere in grado di collegare gli argomenti studiati grazie anche alla multidisciplinarietà del corso integrando quanto studiato nel corso con le conoscenze già acquisite di tipo chimico e biologico.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:

• essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti ai sistemi reali utilizzando in maniera critica le metodologie e le tecniche trattate nel corso.

ABILITA' COMUNICATIVE:

• essere in grado di discutere temi scientifici inerenti le nanotecnologie e i dispositivi di misura ed applicarli a processi reali.
• Obiettivi formativi modulo nanotecnologie farmaceutiche II, CHIM09

L’obiettivo generale dell’insegnamento del presente modulo è l’illustrazione e la comprensione, da parte dello studente, delle applicazioni delle nanotecnologie in ambito farmaceutico e biomedico. In particolare verranno illustrate le principali applicazioni delle nanotecnologie nel campo del drug delivery, della medicina e della teranostica, sia per i sistemi in fase di sviluppo e/o presenti sul mercato, sia per i sistemi più innovativi, ancora nello stadio di ricerca.

Tale obiettivo finale si raggiunge attraverso il conseguimento di obiettivi specifici, riguardanti:

• La descrizione dei principali sistemi nanotecnologici sviluppati ed in fase di ricerca, con l’illustrazione della loro struttura e con il razionale della loro applicazione;
• la conoscenza delle basi normative nazionali ed internazionali dei prodotti nanotecnologici;
• la conoscenza delle principali tecniche di formulazione e produzione dei prodotti nanotecnologici;
• la capacità di applicare in modo sistematico le conoscenze acquisite nel corso ai vari contesti operativi nei quali lo studente, una volta conseguita la laurea, si troverà ad operare;
• la capacità di comunicare i risultati delle proprie elaborazioni agli stakeholder;
• essere in grado di reperire le informazioni necessarie all’autoaggiornamento.

Tali obiettivi specifici saranno ottenuti mediante l’erogazione di lezioni frontali, l’esecuzione di lavori di gruppo e la predisposizione di relazioni scritte.

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
N/D
Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
N/D

Obiettivi formativi generali

Il corso ha l’obiettivo di illustrare le applicazioni delle nanotecnologie alla sensoristica e in ambito farmaceutico e terapeutico. Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di comprendere le modalità di sintesi, caratterizzazione e manipolazione dei nanomateriali e come possono essere impiegati per la realizzazione di nuovi nano-biodispositivi per la diagnostica e come vettori per applicazioni farmaceutiche e per la biomedicina.

• Obiettivi formativi modulo nanosistemi per la diagnostica CHIM02

Scopo del corso è fornire agli studenti le informazioni necessarie per una conoscenza critica dei principi e delle applicazioni delle nanotecnologie che vanno dalla realizzazione e modifica di materiale nanostrutturato, alla cinetica, all'elettrochimica e ai principi della risonanza plasmonica che, uniti alle conoscenze acquisiti in latri insegnamenti quali la biochimica, chimica organica e la farmacologia saranno le basi per poter realizzare dispositivi miniaturizzati basati sulle bio-nanotecnologie applicati a risoluzioni di problematiche in campo alimentare, clinico ed ecotossicologico.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

• conoscere i principi che stanno alla base delle nanotecnologie con particolare riguardo alla modifica e funzionalizzazione;
• conoscere i principi che stanno alla base delle tecniche di misura applicati per la realizzazione dei nanodispositivi;
• essere in grado di comprenderne le potenzialità dei biosensori modificati con materiale nanostrutturato ed il loro utilizzo nella analisi su matrici reali di interesse alimentare, clinico, farmaceutico ed ambientale.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

• avere una comprensione dei differenti approcci teorico-sperimentali per la risoluzione delle proprietà inerenti l’impiego dei nanomateriali nella diagnostica in generale e dei biosensori in particolare.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:

• essere in grado di sviluppare il proprio senso critico in seguito a stimoli provenienti dal docente:
• essere in grado di collegare gli argomenti studiati grazie anche alla multidisciplinarietà del corso integrando quanto studiato nel corso con le conoscenze già acquisite di tipo chimico e biologico.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:

• essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti ai sistemi reali utilizzando in maniera critica le metodologie e le tecniche trattate nel corso.

ABILITA' COMUNICATIVE:

• essere in grado di discutere temi scientifici inerenti le nanotecnologie e i dispositivi di misura ed applicarli a processi reali.
• Obiettivi formativi modulo nanotecnologie farmaceutiche II, CHIM09

L’obiettivo generale dell’insegnamento del presente modulo è l’illustrazione e la comprensione, da parte dello studente, delle applicazioni delle nanotecnologie in ambito farmaceutico e biomedico. In particolare verranno illustrate le principali applicazioni delle nanotecnologie nel campo del drug delivery, della medicina e della teranostica, sia per i sistemi in fase di sviluppo e/o presenti sul mercato, sia per i sistemi più innovativi, ancora nello stadio di ricerca.

Tale obiettivo finale si raggiunge attraverso il conseguimento di obiettivi specifici, riguardanti:

• La descrizione dei principali sistemi nanotecnologici sviluppati ed in fase di ricerca, con l’illustrazione della loro struttura e con il razionale della loro applicazione;
• la conoscenza delle basi normative nazionali ed internazionali dei prodotti nanotecnologici;
• la conoscenza delle principali tecniche di formulazione e produzione dei prodotti nanotecnologici;
• la capacità di applicare in modo sistematico le conoscenze acquisite nel corso ai vari contesti operativi nei quali lo studente, una volta conseguita la laurea, si troverà ad operare;
• la capacità di comunicare i risultati delle proprie elaborazioni agli stakeholder;
• essere in grado di reperire le informazioni necessarie all’autoaggiornamento.

Tali obiettivi specifici saranno ottenuti mediante l’erogazione di lezioni frontali, l’esecuzione di lavori di gruppo e la predisposizione di relazioni scritte.

Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Obiettivi formativi generali

Il corso ha l’obiettivo di illustrare le applicazioni delle nanotecnologie alla sensoristica e in ambito farmaceutico e terapeutico. Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di comprendere le modalità di sintesi, caratterizzazione e manipolazione dei nanomateriali e come possono essere impiegati per la realizzazione di nuovi nano-biodispositivi per la diagnostica e come vettori per applicazioni farmaceutiche e per la biomedicina.

• Obiettivi formativi modulo nanosistemi per la diagnostica CHIM02

Scopo del corso è fornire agli studenti le informazioni necessarie per una conoscenza critica dei principi e delle applicazioni delle nanotecnologie che vanno dalla realizzazione e modifica di materiale nanostrutturato, alla cinetica, all'elettrochimica e ai principi della risonanza plasmonica che, uniti alle conoscenze acquisiti in latri insegnamenti quali la biochimica, chimica organica e la farmacologia saranno le basi per poter realizzare dispositivi miniaturizzati basati sulle bio-nanotecnologie applicati a risoluzioni di problematiche in campo alimentare, clinico ed ecotossicologico.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

• conoscere i principi che stanno alla base delle nanotecnologie con particolare riguardo alla modifica e funzionalizzazione;
• conoscere i principi che stanno alla base delle tecniche di misura applicati per la realizzazione dei nanodispositivi;
• essere in grado di comprenderne le potenzialità dei biosensori modificati con materiale nanostrutturato ed il loro utilizzo nella analisi su matrici reali di interesse alimentare, clinico, farmaceutico ed ambientale.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

• avere una comprensione dei differenti approcci teorico-sperimentali per la risoluzione delle proprietà inerenti l’impiego dei nanomateriali nella diagnostica in generale e dei biosensori in particolare.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:

• essere in grado di sviluppare il proprio senso critico in seguito a stimoli provenienti dal docente:
• essere in grado di collegare gli argomenti studiati grazie anche alla multidisciplinarietà del corso integrando quanto studiato nel corso con le conoscenze già acquisite di tipo chimico e biologico.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:

• essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti ai sistemi reali utilizzando in maniera critica le metodologie e le tecniche trattate nel corso.

ABILITA' COMUNICATIVE:

• essere in grado di discutere temi scientifici inerenti le nanotecnologie e i dispositivi di misura ed applicarli a processi reali.
• Obiettivi formativi modulo nanotecnologie farmaceutiche II, CHIM09

L’obiettivo generale dell’insegnamento del presente modulo è l’illustrazione e la comprensione, da parte dello studente, delle applicazioni delle nanotecnologie in ambito farmaceutico e biomedico. In particolare verranno illustrate le principali applicazioni delle nanotecnologie nel campo del drug delivery, della medicina e della teranostica, sia per i sistemi in fase di sviluppo e/o presenti sul mercato, sia per i sistemi più innovativi, ancora nello stadio di ricerca.

Tale obiettivo finale si raggiunge attraverso il conseguimento di obiettivi specifici, riguardanti:

• La descrizione dei principali sistemi nanotecnologici sviluppati ed in fase di ricerca, con l’illustrazione della loro struttura e con il razionale della loro applicazione;
• la conoscenza delle basi normative nazionali ed internazionali dei prodotti nanotecnologici;
• la conoscenza delle principali tecniche di formulazione e produzione dei prodotti nanotecnologici;
• la capacità di applicare in modo sistematico le conoscenze acquisite nel corso ai vari contesti operativi nei quali lo studente, una volta conseguita la laurea, si troverà ad operare;
• la capacità di comunicare i risultati delle proprie elaborazioni agli stakeholder;
• essere in grado di reperire le informazioni necessarie all’autoaggiornamento.

Tali obiettivi specifici saranno ottenuti mediante l’erogazione di lezioni frontali, l’esecuzione di lavori di gruppo e la predisposizione di relazioni scritte.

Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA II
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Modulo: NANOSISTEMI PER LA DIAGNOSTICA E LA TECNOLOGIA FARMACEUTICA I
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Obiettivi generali

L’insegnamento si propone di fornire conoscenze avanzate sui meccanismi molecolari che sottendono l’insorgenza e la progressione della patologia neoplastica, al fine di far acquisire allo studente le basi culturali necessarie nell’ambito dell’ oncologia per l’ideazione e lo sviluppo di nuove procedure per scopi diagnostici, prognostici e terapeutici.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente avrà appreso conoscenze sulle basi molecolari delle oncologia di precisione, con particolare riferimento alle alterazioni genetiche ed epigenetiche, alle principali vie del segnale alterate nei tumori solidi ed ematologici, ai bersagli terapeutici e ai meccanismi molecolari responsabili dell’insorgenza di farmacoresistenza nei tumori. Le conoscenze apprese nel campo della oncologia cellulare, molecolare e sperimentale saranno applicabili alla progettazione di nuove procedure diagnostiche o di nuovi farmaci a bersaglio molecolare utili al trattamento della patologia neoplastica. Ulteriore obiettivo del corso è quello di dotare la figura del laureato in CTF degli strumenti teorici di base per la comprensione delle sperimentazioni cliniche in oncologia, della metodologia della ricerca, della normativa nazionale che ne regola la conduzione e degli aspetti gestionali per una corretta conduzione della sperimentazione.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

La conoscenza delle basi molecolari che sottendono la malattia neoplastica renderà lo studente:

-capace di collegare le alterazioni a livello molecolare con l’ individuazione di nuovi bersagli terapeutici

• in possesso delle competenze idonee per svolgere sia attività nell’ambito dei servizi farmaceutici territoriali del SSN che attività di ricerca;

-capace di autonomia di giudizio con riferimento alla valutazione, interpretazione e rielaborazione di dati di letteratura;

• capace di elaborare in maniera critica ed autonoma idee originali in un contesto di ricerca biomedica;

3. Autonomia di giudizio

Lo studente sarà in grado di raccogliere ed interpretare in modo autonomo dati derivati da studi scientifici in ambito oncologico attraverso la lettura di articoli scientifici in lingua inglese e di sapere comunicare le informazioni e le conoscenze apprese ad interlocutori specialisti nel campo dell’oncologia. Lo studente sarà inoltre in grado di elaborare in maniera critica ed autonoma idee originali in un contesto di ricerca clinica e di interpretare e formulare giudizi sugli studi clinici in oncologia.

4. Abilità comunicative

La modalità prevista di lezioni interattive con seminari tenuti da specialisti del settore oncologico (dalla diagnostica alla terapia) permetterà allo studente di stimolare le proprie capacità critiche e comunicative. In un quadro di trasformazione delle aziende in Italia che vede crescere esponenzialmente il numero di farmaci a bersaglio molecolare e di strumenti e device indispensabili nella diagnostica di precisione, una conoscenza approfondita della medicina di precisione in oncologia sarà estremamente utile in ambito lavorativo.

5. Capacità di apprendimento

Nell’era della medicina della precisione lo studente avrà preso coscienza, durante lo svolgimento delle lezioni e durante la preparazione dell’esame, di quanto sia indispensabile ai fini professionali un aggiornamento continuo in un ambito, quale l’oncologia, in cui l’innovazione nella ricerca farmacologica è in continuo divenire, con lo sviluppo di sempre nuovi farmaci a bersaglio molecolare nell’ottica di una sempre più precisa personalizzazione delle cure.

Obiettivi generali

L’obiettivo del Corso è fornire i concetti fondamentali che riguardano la struttura ed il comportamento dei materiali polimerici e gli strumenti principali che consentano di relazionare le caratteristiche dei polimeri con le loro proprietà; offrire una panoramica dei più importanti materiali polimerici sia sintetici che naturali utilizzati in campo industriale con un approfondito focus sugli ambiti biomedico e farmaceutico.

Obiettivi specifici

Tale obiettivo generale comprende il conseguimento di obiettivi specifici, riguardanti:

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà le diverse classi polimeriche in base alle diverse tipologie di sintesi, come le diverse strutture influenzano le loro proprietà chimico-fisiche allo stato solido ed in soluzione. Conoscerà altresì le principali applicazioni di ciascuna classe di polimeri nel mondo industriale e molto approfonditamente nei campi farmaceutico e biomedico.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente comprenderà come i diversi polimeri, in base alle loro differenti caratteristiche, abbiano specifiche applicazioni; comprenderà quali devono essere le specifiche caratteristiche di biomateriale richieste ad un polimero per la costituzione di un medical device o di una forma farmaceutica avanzata e avrà la capacità di progettare l’utilizzo di uno specifico materiale polimerico in una formulazione farmaceutica in base alle caratteristiche richieste.

3. Autonomia di giudizio

Lo studente sarà in grado di comprendere e valutare in modo critico le caratteristiche e l’utilizzo delle principali classi polimeriche; sarà in grado di reperire autonomamente informazioni sulle caratteristiche e l’utilizzo di polimeri che incontrerà nel corso della propria di formazione o attività lavorativa e saprà quindi discriminare all’interno di essi i candidati più idonei alle diverse applicazioni richieste.

4. Abilità comunicative

La capacità di comunicare i concetti appresi verrà verificata mediante confronto diretto in aula e mediante l’elaborazione di una monografia relativa ad uno specifico polimero o ad una specifica applicazione da illustrare in sede di esame mediante presentazione. Attraverso il corso di Polimeri di Interesse Farmaceutico lo studente apprenderà la terminologia specifica base della scienza dei polimeri, potrà comunicare sull’argomento in maniera consona e relazionarsi adeguatamente a livello lavorativo, ove richiesto, in materia di polimeri.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente verrà stimolato a comprendere il motivo dell’utilizzo di determinati materiali polimerici per specifiche applicazioni, mediante domande, riferimenti continui alla vita quotidiana e numerosi collegamenti con il mondo farmaceutico in particolare con il campo della tecnologia farmaceutica, al fine di stimolarlo ad apprendere e ragionare in maniera interdisciplinare.

Tali obiettivi specifici saranno ottenuti mediante l’erogazione di lezioni frontali con aperta discussione in aula e continui riferimenti ai materiali polimerici di uso quotidiano e contenuti nelle forme farmaceutiche di comune utilizzo.

Obiettivi generali

Il corso si prefigge di indirizzare gli studenti verso un apprendimento razionale della Progettazione del Farmaco, fornendo loro, dopo alcune considerazioni generali sulla materia, un’adeguata preparazione relativa: a) ai principi di farmacocinetica e farmacodinamica, compresi i vari tipi di bersagli molecolari dei farmaci, le interazioni coinvolte e le conseguenze di tali interazioni; b) ai principi generali e alle strategie di scoperta e progettazione dei farmaci. Sarà dato particolare rilievo all'invenzione, alla scoperta, alla progettazione, all'identificazione e alla preparazione dei farmaci, allo studio del loro metabolismo, all’interpretazione del loro meccanismo d'azione a livello molecolare e alla costruzione delle relazioni struttura-attività.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente conoscerà e sarà in grado di comprendere tutti gli aspetti riguardanti i principi di farmacocinetica e farmacodinamica, i vari tipi di bersagli molecolari dei farmaci, le interazioni farmaco recettore e le conseguenze di tali interazioni, i principi generali e le strategie di scoperta e progettazione dei farmaci, l'invenzione, la scoperta, la progettazione, l'identificazione e la preparazione di alcuni farmaci presi come “Caso da studio”, il loro metabolismo, l’interpretazione del loro meccanismo d'azione a livello molecolare e la costruzione delle relazioni struttura-attività.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente, applicando le conoscenze acquisite, avrà la capacità di pianificare la progettazione di un farmaco a partire dalla scelta dell’ambito terapeutico, dell’approccio fenotipico o basato sulla conoscenza del target, della possibilità di studiare le interazioni farmaco recettore, dello sviluppo da “hit” a “lead” e successivamente a “candidate”, per proseguire con l’applicazione delle strategie sintetiche e delle tecnologie studiate, compreso l’utilizzo del computer, fino alla giusta comprensione dell’importanza delle proprietà ADME e Tox dei composti da considerare come veri candidati allo sviluppo clinico.

3. Autonomia di giudizio

Alla fine del corso lo studente avrà la capacità di valutare se un approccio di progettazione di un farmaco sia adeguato o meno. Tali capacità critiche e di giudizio saranno ottenuta grazie alla continua interattività proposta durante le lezioni del corso. Il docente infatti porrà agli studenti continui quesiti atti a stimolare gli stessi e sviluppare il loro senso critico. Tali domande serviranno anche a valutare e a sollecitare gli studenti a fare collegamenti con tutto quello studiato finora, evitando di considerare lo studio della materia uno studio fine a se stesso ma integrando la materia alla luce delle conoscenze già acquisite. Alla fine del corso si richiederà un elaborato sotto forma di presentazione riguardante la progettazione di un farmaco innovativo di recente scoperta.

4. Abilità comunicative

Lo studente sarà in grado di comunicare le conoscenze apprese durante il corso e le applicherà nella prova orale, che verterà su tutti gli argomenti del programma. Lo studente è stimolato a comunicare in modo interattivo durante le lezioni e alla fine del corso e dopo aver superato l’esame sarà in grado di comunicare efficacemente le sue conoscenze nell’ambito della progettazione del farmaco a specialisti del settore in modo più tecnico e dettagliato, e a non specialisti in modo più divulgativo.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente troverà l’approfondimento di quanto udito a lezione sui testi consigliati e nella letteratura scientifica e avrà la capacità di utilizzarli allo scopo di proseguire la preparazione in modo autonomo. Questo servirà a potergli far ritrovare gli argomenti trattati anche in un futuro quando ormai i ricordi delle nozioni impartite in aula saranno sfumati. I testi rimarranno il punto di riferimento dello studente che saprà dove andare a ritrovare nel dettaglio le nozioni in parte dimenticate.

OBIETTIVI GENERALI

I principali obiettivi dell’insegnamento sono fornire conoscenze sulle metodiche per lo sviluppo dei farmaci sia di sintesi chimica sia biotecnologici.

OBIETTIVI SPECIFICI.

Al termine del corso lo studente:

1. Conoscenza e capacità di comprensione. Conoscerà diverse tecniche sperimentali essenziali per lo sviluppo dei farmaci di sintesi o biologici e potra’ comprendere il complesso processo di sviluppo preclinico e clinico dei farmaci.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Avrà acquisito capacità critiche sugli argomenti del corso anche grazie alla discussione in aula di alcuni articoli scientifici, alla preparazione di una tesina e all’effettuazione di visite presso centri di ricerca.

3. Autonomia di giudizio. Avra’ acquisito autonomia di giudizio grazie all’analisi di indipendente delle fonti bibliografiche del corso prima e dopo le singole lezioni (flipped classroom).

4. Abilità comunicative Avrà migliorato le proprie capacità comunicative sull’argomento anche grazie all’esposizione di una tesina e all’esame orale finale.

5. Capacità di apprendimento. Avrà acquisito familiarità con i piu’ moderni strumenti bibliografici (banche dati, libri di testo online sulla piattaforma ACCESS MEDICINE) che gli consentiranno di rimanere aggiornato su tutti gli argomenti di frontiera della farmacologia.

Obiettivi generali

Il corso si prefigge di approfondire le conoscenze microbiologiche utili per lo screening di molecole di sintesi o di origine naturale con potenziale attività antimicrobica in modelli in vitro. Il corso si pone, inoltre, l’obiettivo di fornire le competenze per la progettazione di nuove forme farmaceutiche ad attività antimicrobica.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze per eseguire i principali test di citotossicità, di conta microbica, di titolazione virale al fine di saggiare molecole a potenziale attività antimicrobica. Inoltre, lo studente sarà in grado di indicare potenziali bersagli terapeutici, utili per il trattamento farmacologico delle patologie infettive.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze delle principali tecniche microbiologiche e virologiche, di biologia cellulare e molecolare mediante esercitazioni pratiche di laboratorio. Inoltre, lo studente acquisirà competenze per lo sviluppo di nuovi potenziali farmaci ad attività antimicrobica, sulla base di competenze multidisciplinari.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni e le esercitazioni in laboratorio saranno interattive. Lo studente sarà stimolato a sviluppare senso critico, a formulare giudizi, a raccogliere e interpretare i dati sperimentali e a seguire le norme di biosicurezza da utilizzare in laboratorio.

4. Abilità comunicative

Al termine del corso lo studente sarà in grado di utilizzare un appropriato linguaggio tecnico-scientifico, tale da consentirgli una corretta comunicazione sulle tematiche trattate, anche con non addetti al settore e con professionisti di altre discipline.

5. Capacità di apprendimento

Al termine del corso lo studente avrà acquisito la capacità di approfondire in modo critico e autonomo le varie tematiche affrontate durante le lezioni e le esercitazioni pratiche di laboratorio, sui vari testi specialistici e mediante consultazione di banche dati e piattaforme specifiche del settore.

Obiettivi generali

Obiettivo del corso di Spettrometria di Massa Applicata alla Chimica Bioinorganica è fornire gli strumenti per progettare, realizzare e interpretare i risultati di un approccio sperimentale basato sulla spettrometria di massa per lo studio di problematiche relative alla chimica bioinorganica. Tale disciplina si avvale di nozioni base di chimica inorganica, biochimica e della tecnologia analitica in questione, la spettrometria di massa.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente verrà a conoscenza delle tecniche analitiche più recenti basate sulla spettrometria di massa per l’individuazione e caratterizzazione di specie di interesse biologico contenenti metalli di transizione, tra le quali metallofarmaci e metalloenzimi.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente conoscerà i principali analizzatori di massa utilizzati per lo studio di specie metalliche, sarà in grado di definire i pro e i contro delle diverse sorgenti di ionizzazione utilizzate per il campionamento di metallofarmaci e metalloproteine e selezionarle sulla base delle caratteristiche degli analiti di interesse. Lo studente sarà inoltre capace di interpretare spettri di massa complessi.

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno interattive con domande e spunti volti a stimolare l’attenzione, a fare collegamenti e considerazioni critiche basandosi su concetti e strumenti già acquisiti tramite esercitazioni ed esperienze di laboratorio, a rielaborare in modo sintetico e chiaro le nozioni apprese nonché il materiale ricavato da ricerca bibliografica su riviste internazionali e testi specialistici.

4. Abilità comunicative

A tal fine il corso prevede lo sviluppo di un tema monografico da parte di ciascuno studente e della relativa presentazione orale alla presenza dei colleghi e di eventuali altre persone interessate.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente potrà studiare ed approfondire gli argomenti trattati a lezione utilizzando il materiale messo a disposizione dal docente sulla piattaforma e-learning (slide; articoli scientifici e review) e consultando i libri di testo consigliati (alcune copie sono presenti nella biblioteca del Dipartimento).

Obiettivi generali

Il tirocinio, in enti pubblici o privati ed in aziende del settore della salute e del benessere, ha lo scopo di consentire allo studente di acquisire informazioni dettagliate e approfondite, sia teoriche che pratiche, nell’area strategica e di specializzazione H&BP (Health & Biopharma).

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

In funzione della scelta dell’Ente o dell’Azienda, lo studente avrà la possibilità di conoscere e di comprendere aspetti specifici relativi alla progettazione, alla produzione, allo sviluppo, al marketing e alla commercializzazione di prodotti destinati alla salute ed al benessere.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del tirocinio, lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi nel proprio campo di studi ed avrà acquisito competenze adeguate per ideare e sostenere argomentazioni nello specifico settore in cui il tirocinio è stato svolto.

3. Autonomia di giudizio

Al termine del tirocinio, lo studente saprà formulare un giudizio analitico/critico sugli argomenti trattati, raccogliere e interpretare dati utili per il proprio percorso di studi e applicare i concetti approfonditi nel corso del tirocinio alle conoscenze scientifiche nel settore della salute e benessere.

4. Abilità comunicative

Attraverso l’acquisizione delle competenze acquisite durante il tirocinio lo studente saprà comunicare con maggiore profondità conoscitiva e di linguaggio tecnico-scientifico informazioni, idee, problemi e soluzioni a interlocutori specialisti e non specialisti.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente che abbia acquisito le capacità sopra descritte potrà essere in grado di intraprendere studi futuri con maggiore grado di autonomia autonoma e di proporre in contesti sociali e/o lavorativi tematiche utili al progresso scientifico della società in materia di salute e benessere.

Il tirocinio, in enti pubblici o privati ed in aziende del settore della salute e del benessere, ha lo scopo di consentire allo studente di acquisire informazioni dettagliate e approfondite, sia teoriche che pratiche, nell’area strategica e di specializzazione H&BP (Health & Biopharma).

Non previsto.

• Programmazione definita dall'ente ospitante.
• Testi di riferimento: Consigliati dall'ente ospitante.

Non prevista.

Consigliati dall'ente ospitante.

Consigliati dall'ente ospitante.

Obiettivi generali

Il corso di Utilizzo di Radiofarmaci di ultima generazione ha lo scopo di illustrare allo studente come i radiofarmaci si siano ‘evoluti’ secondo i criteri della medicina di precisione riuscendo ad irradiare selettivamente le cellule tumorali. Diversi radiofarmaci innovativi verranno illustrati mettendo in luce sia la struttura chimica che il meccanismo d’azione. Inoltre particolare attenzione verrà rivolta alla nuova frontiera della teragnostica dove diagnosi e terapia si combinano al fine di ottenere i risultati desiderati con una somministrazione unica.

Obiettivi specifici

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente sarà a conoscenza di tutti gli aspetti sopra descritti per quanto riguarda la produzione (sintesi e metodi di marcatura) dei principali radiofarmaci utilizzati per l’apparato osteoarticolare, per l’apparato polmonare, per l’apparato gastrointestinale, per l’apparato urinario e per il sistema nervoso centrale.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente avrà conoscenza dell’importanza dell’utilizzo di un radiofarmaco in medicina nucleare. Saprà riconoscere i meccanismi che legano il sistema di rivelazione di una radiazione emessa da un radiofarmaco con l’individuazione di un processo patologico in corso sia di origine infiammatoria o inerente alla presenza di una forma tumorale. Saprà discriminare tra i radiofarmaci presenti sul mercato, quelli da utilizzare a scopo diagnostico e/o terapeutico. Conoscerà i vantaggi ed i possibili rischi legati all’utilizzo di un radiofarmaco .

3. Autonomia di giudizio

Le lezioni saranno tutte frontali ed interattive, durante le quali gli studenti verranno stimolati ad effettuare collegamenti con le varie parti del programma effettuato e con le nozioni precedentemente acquisite nel corso di altri insegnamenti degli anni precedenti. Questo allo scopo di coinvolgere collettivamente la classe in modo attivo e critico durante tutta la durata del corso.

4. Abilità comunicative

La valutazione delle nozioni apprese dello studente sarà effettuata mediante una prova scritta ed eventualmente una prova orale che verterà su tutti gli argomenti del programma, mettendo alla prova la capacità di comunicazione dello studente rispetto a quanto ha appreso.

5. Capacità di apprendimento

Lo studente sarà in grado di proseguire in modo autonomo lo studio della materia grazie ad una serie di dispense fornite dal docente e libri di testo consigliati per eventuali approfondimenti. Questo permetterà allo studente di avere sempre a disposizione il materiale su cui rivedere gli argomenti trattati.