chimica e tecnologia farmaceutiche

L'insegnamento intende fornire gli elementi fondamentali dell’anatomia macro e microscopica e le basi necessarie alla corretta interpretazione dei programmi dei corsi di fisiologia e patologia. Dovrà essere acquisita una conoscenza generale del corpo umano, con un’enfasi particolare sui rapporti tra forma e funzione.
Gli studenti e le studentesse dovranno possedere una buona conoscenza della morfologia generale e dell'organizzazione strutturale dei diversi organi, con un'attenzione particolare agli aspetti funzionali. Gli studenti al fine del corso dovranno ricordare e apprendere la materia di Anatomia Umana sviluppando abilità di comunicazione e apprendimento. Quadri Scheda SUA CDS: B1 di Anatomia Umana in Conoscenza e comprensione.

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• Introduzione e concetti generali: organizzazione del corpo umano e nomenclatura anatomica
• Princìpi di base di istologia e anatomia microscopica
• L'apparato locomotore (struttura delle ossa; organizzazione delle articolazioni; struttura dei muscoli; organizzazione generale dello scheletro)
• Apparato tegumentario (struttura della cute e derivati cutanei)
• Il sistema cardiovascolare (struttura del cuore e dei vasi sanguigni; basi anatomiche del circolo sistemico e del circolo polmonare)
• Il sistema linfatico e immunitario (vasi linfatici e organi del sistema immunitario)
• Apparato respiratorio (organizzazione delle vie aerifere superiori e inferiori; struttura dei polmoni)
• Apparato digerente (organizzazione e struttura del canale digerente e delle ghiandole annesse)
• Apparato urinario (organizzazione e struttura del rene e delle vie urinarie)
• Apparato genitale maschile e femminile (organizzazione e struttura delle gonadi e delle vie genitali; gametogenesi e basi anatomiche dei cicli ovarico e uterino)
• Apparato endocrino (ghiandole endocrine e ormoni)
• Sistema nervoso (il tessuto nervoso; struttura generale del sistema nervoso centrale e periferico; le grandi vie motorie e sensitive; sistema nervoso autonomo)

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Esame Orale: due domande

Vercelli et al. "Anatomia Umana Funzionale" (2011) Ed. Minerva Medica

Martini-Tallisch-Nath Anatomia Umana

Verranno inoltre forniti dispense e/o materiali audiovisivi

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

L'insegnamento intende studiare in dettaglio la struttura della cellula animale e fornire conoscenze di base dei processi fisiologici di eccitabilità cellulare.
Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine dell’insegnamento occorrerà dimostrare di:

• conoscere le differenze tra la cellula eucariota e quella procariota
• descrivere nel dettaglio ile strutture della cellula animale e la loro funzione
• comprendere i meccanismi che regolano le più comuni vie di trasduzione del segnale
• comprendere la genesi e la propagazione dei segnali elettrici
  -comprendere i meccanismi della trasmissione sinaptica
• conoscere i meccanismi di sintesi e replicazione del DNA, trascrizione e sintesi proteica

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine dell’insegnamento occorrerà dimostrare di:

• saper correlare struttura e funzione dei costituenti della cellula animale

Autonomia di giudizio

Lo studente vedrà accresciuto il proprio interesse verso la Biologia come materia propedeutica per capire meglio, non solo l’origine di alcune importanti patologie, ma anche il razionale delle terapie di tipo farmaceutico e degli interventi clinici finalizzati alla loro cura e prevenzione.

Abilità comunicative

Saranno acquisite competenze comunicative efficaci, utili per interagire sia con specialisti del settore che con il pubblico.

Capacità di apprendimento

Il corso favorisce lo sviluppo dell’autonomia nello studio e della capacità di aggiornamento continuo, fondamentali per seguire l’evoluzione delle conoscenze scientifiche relative alla biologia cellulare

Struttura della cellula. Cellule procariote ed eucariote.
Componenti chimici delle cellule: molecole e macromolecole.
Enzimi: struttura e funzione, cinetica enzimatica.
Proteine: proprietà della catena polipeptidica, ripiegamento e struttura delle proteine.
Membrana cellulare: modello a mosaico fluido; composizione del doppio strato fosfolipidico.
Trasporti di membrana passivi ed attivi. Diffusione semplice e facilitata. Trasporto attraverso epiteli. Legge di Nernst. Potenziale di membrana a riposo. Generazione e conduzione del potenziale d'azione.
Recettori e trasduzione del segnale.
Respirazione aerobia e mitocondri. Produzione di ATP.
Interazioni tra cellule e spazio extracellulare. Organelli delimitati da membrana e traffico di membrana.
Il citoscheletro: funzioni e sue componenti.
Nucleo, DNA e cromosomi. I geni: funzione e struttura.
Replicazione, riparazione e ricombinazione del DNA.
Trascrizione e sintesi proteica. RNA polimerasi e produzione dell' RNA messaggero. Maturazione del RNA. Modificazioni post-traduzionali, degradazione proteica.
Regolazione dell' espressione genica. Differenziamento cellulare. Regolatori della trascrizione: repressori e attivatori.
Meccanismi di divisione cellulare. Ciclo cellulare: fasi G1, S, G2 e M.

Esame in forma scritta della durata di 1.5 h con 40 domande vero/falso e 2 domande aperte.

La risposta corretta del quiz vale 1 punto, quella errata -0.5 punti, quella nulla 0 punti.

La domanda aperta può valere fino ad un massimo di 2 punti. La domanda aperta lasciata in bianco o completamente errata viene penalizzata fino ad un massimo di -2 punti. Il punteggio dei quiz (normalizzato in 30esimi) si somma al punteggio delle domande aperte. La mancata risposta ad entrambe le domande aperte rende la prova insufficiente indipendentemente dal'esito dei quiz

Libro
Titolo:
Becker, Il mondo della cellula
Anno pubblicazione:
2022
Editore:
Pearson
Autore:
Jeff Hardin, James P. Lodolce
Obbligatorio:

L'insegnamento è coerente con l'obiettivo formativo del Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche. Esso è finalizzato a fornire le conoscenze di base pertinenti alla chimica analitica ed alle analisi chimiche strumentali, ovvero:

• le caratteristiche degli equilibri acido-base, di formazione di complessi, di ossido-riduzione ed eterogenei e la loro applicazione alle analisi volumetriche e strumentali per definire le specie chimiche presenti in soluzione e determinarne la concentrazione;
• il concetto di segnale analitico, i principi di funzionamento delle principali strumentazioni analitiche di un laboratorio chimico e le loro applicazioni;
• l'utilizzo di metodi statistici e chemiometrici nella elaborazione e valutazione dei dati.
  D1 - CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
  Conoscenza delle nozioni fondamentali di chimica analitica e dei principi dei metodi strumentali di analisi necessarie per condurre controlli sui farmaci e su altri prodotti, valutarne i risultati e comprendere gli studi di validazione dei farmaci.

D2 - CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Acquisizione di una visione globale del processo analitico, a partire dalla scelta del metodo di analisi fino all'elaborazione dei risultati.
Acquisizione della capacità di valutazione critica dei metodi analitici classici e strumentali e della capacità di scelta del metodo più adatto agli scopi di ciascuna analisi.

D3 - AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Acquisizione dei criteri e delle procedure per la valutazione critica sia di risultati sperimentali ottenuti di persona, sia di quelli riportati nella letteratura scientifica, negli studi di applicazione e di controllo di qualità di medicinali e di altri prodotti.

D4 - ABILITÀ COMUNICATIVE
Acquisizione della capacità di esprimersi chiaramente e con termini appropriati in merito agli argomenti affrontati.

D5 - CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Acquisizione della capacità di reperire ed apprendere autonomamente e criticamente nuovi orientamenti scientifici riguardanti il controllo analitico.

Introduzione

• Definizione e finalità della Chimica Analitica.
• Il processo analitico: stadi operativi di una determinazione qualitativa e quantitativa. Cenni sul campionamento di materiali omogenei ed eterogenei e sulla preparazione del campione prima dell'analisi.
• Classificazione dei principali metodi di analisi quantitativa.

Valutazione di un metodo di analisi e trattamento dei dati analitici

• Criteri di scelta e valutazione di un metodo analitico. Parametri di qualità del dato analitico e suo trattamento statistico.
• Cenni di chemiometria e sue applicazioni in chimica analitica.

Attività, concentrazione, equilibri

• Attività e concentrazione: significato e calcolo. Trattamento sistematico dell'equilibrio: equazioni di bilancio di massa e bilancio di carica. Equilibri e speciazione: calcolo del pH ed equilibri acido-base, equilibri di complessazione, di solubilità e di ossido-riduzione.

Tecniche di analisi chimica classica

• Analisi volumetriche: principi di base; titolazioni acido base, di complessazione, di precipitazione, di ossido-riduzione.
• Caratteristiche e formazione di precipitati colloidali e cristallini. La coprecipitazione.
• Analisi gravimetriche: metodi di precipitazione e di volatilizzazione.

Tecniche (non strumentali) di separazione

• Cenni sull'estrazione in fase solida.

Metodi strumentali di analisi

• Cenni sulla calibrazione.
• Metodi spettroscopici: interazione tra radiazione elettromagnetica e materia; spettroscopia di assorbimento molecolare (UV-Vis), di assorbimento atomico e di emissione atomica; spettroscopia di riflettanza. Applicazioni in campo farmaceutico.
• Metodi elettroanalitici: cella elettrochimica; potenziometria; voltammetria; conduttimetria; sensori di interesse farmaceutico.
• Cenni su analisi termica, cromatografia e spettrometria di massa con sorgente ICP.

La verifica di apprendimento avviene in presenza della Commissione costituita dalla/e docente/i titolare/i dell’insegnamento e i cultori della materia designati dalla Commissione Didattica del Dipartimento di riferimento – DSTF.

Durante lo svolgimento dell'insegnamento gli studenti hanno la possibilità di sostenere una prova in itinere (esonero), che consiste in una prova scritta equivalente allo scrirtto sotto descritto.

L’esame è costituito da uno scritto e da un orale.

La prova scritta consiste di: a) un esercizio di base; b) un esercizio più articolato; c) 4 domande aperte di teoria. Durata: 2 ore. Indicativamente i punteggi massimi (in assenza di errori o di risposte incomplete) sono: 1/30 punti per l'esercizio di base; 13/30 punti per l'esercizio più articolato; 16/30 punti per le domande di teoria (4 punti per ciascuna domanda).

Nella prova orale vengono poste domande sugli argomenti di analisi chimica strumentale. Il punteggio massimo ottenibile è 30/30.

Il voto finale dell’esame, che sarà registrato, sarà la media dei due voti conseguiti nella parte scritta ed in quella orale. La prova orale dovrà essere sostenuta entro 12 mesi dal superamento della prova scritta. In caso contrario, la prova scritta dovrà essere ripetuta.

Tutto il materiale utile all'insegnamento è a disposizione sulla piattaforma e-learning Moodle, accessibile direttamente dal link riportato al fondo della presente pagina.

Testi consigliati: vedi sopra.

L'insegnamento intende introdurre gli studenti e le studentesse al linguaggio e alla metodologia scientifica, con particolare attenzione allo studio dei fenomeni chimici, promuovendo un approccio rigoroso alla disciplina.

Un altro obiettivo fondamentale è fornire le conoscenze di base necessarie per comprendere le proprietà, la struttura e la reattività degli elementi e delle sostanze inorganiche, con un focus sui fenomeni in soluzione acquosa, fondamentali in ambito farmaceutico.

L'insegnamento mira inoltre a fornire gli strumenti concettuali per analizzare e interpretare il comportamento delle miscele di più sostanze, con attenzione alle interazioni tra componenti e alle proprietà risultanti.

Infine, vengono fornite le basi per affrontare i calcoli relativi ai processi chimici, sviluppando competenze quantitative utili all’analisi dei sistemi studiati.
L'insegnamento si propone di fornire una conoscenza critica dei principi di base della Chimica utili per il prosieguo del corso di studi e per la successiva attività professionale.

In accordo con i descrittori di Dublino, alla fine dell'insegnamento e per il superamento dell'esame, gli studenti e le studentesse dovranno essere stati in grado di:

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisire le competenze relative alla chimica di base per la comprensione di processi chimici relativi alla chimica generale e inorganica.

CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisire la capacità di applicare le conoscenze teoriche relative alla chimica di base alla risoluzione di esercizi e di problemi di carattere chimico.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisire una consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di processi chimici di base.

ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisire le competenze e strumenti per la comunicazione della chimica e dei suoi processi nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali propri della chimica.

CAPACITA' DI APPRENDIMENTO Acquisire capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.

Concetti di base

• Stati di aggregazione della materia.
• Sostanze elementari e composti.
• Miscugli omogenei ed eterogenei
• Numero atomico, numero di massa, isotopi, massa atomica.
• Molecole: formule, massa molecolare.
• Ioni.
• Mole, costante di Avogadro, massa molare.
• Reazioni chimiche: classificazione, formalismi e bilanciamento.

L’atomo

• Radiazioni elettromagnetiche e particelle subatomiche.
• Teorie atomiche: teoria di Bohr e teoria quanto-meccanica, numeri quantici, orbitali atomici, spin elettronico e nucleare, diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo.
• Struttura degli atomi polielettronici, configurazione elettronica e configurazione elettronica esterna.
• Tavola degli elementi e proprietà periodiche: dimensione degli atomi, energia di ionizzazione e affinità elettronica.

Il legame chimico

• Legame ionico.
• Legame covalente, simbologia e strutture di Lewis, regola dell’ottetto, formule di risonanza, i radicali.
• Legame covalente dativo.
• Elettronegatività, polarità dei legami.
• Geometria e polarità delle molecole.
• Teoria del legame di valenza, teoria dell’ibridazione e teoria degli orbitali molecolari (cenni).
• Legame metallico, teoria delle bande, conduttori e semiconduttori.
• Composti di coordinazione , nomenclatura, legame coordinativo, struttura elettronica, geometria e isomerie.

I composti inorganici

• Numero di ossidazione.
• Sistematica dei composti inorganici e nomenclatura: ossidi, idruri, acidi, idrossidi, sali.

Le forze di van der Waals

• Interazione dipolo-dipolo.
• Forze e dispersione (London), polarizzabilità delle molecole.

Il legame a idrogeno

Gli stati di aggregazione della materia

• Stato solido: solidi amorfi e cristallini. Cenni sulle proprietà dei solidi ionici, covalenti, covalenti macromolecolari, metallici.
• Stato liquido: pressione vapore, tensione superficiale, viscosità.
• Stato gassoso: legge dei gas ideali, miscele di gas e pressioni parziali, gas reali ed equazione di van der Waals.
• Transizioni di fase e diagrammi di stato.

Le soluzioni

• Miscibilità delle sostanze, legame dipolo-dipolo indotto, ione-dipolo.
• Soluzioni, concentrazione delle soluzioni.
• Soluzioni elettrolitiche.
• Proprietà colligative delle soluzioni: tensione di vapore, legge di Raoult, variazione di punti di ebollizione e congelamento, pressione osmotica.

Le dispersioni colloidali.

Come avvengono le trasformazioni chimiche

• Calore e lavoro, energia interna, entalpia, entropia, energia libera, spontaneità dei fenomeni chimici (cenni).
• Equilibrio chimico: quoziente di reazione e costante di equilibrio, spostamento dell’equilibrio (principio di Le Chatelier)
• Velocità delle reazioni chimiche, equazioni cinetiche, ordine di reazione e reazioni a più stadi. Teoria delle collisioni, energia di attivazione, catalisi.

Equilibri in soluzione acquosa

• Definizioni di acidi e basi (Arrhenius, Brønsted-Lowry, Lewis).
• Acidità/basicità di una soluzione acquosa: scala di pH e metodi per misurare il pH.
• Acidi forti e deboli, Ka e pKa, grado di dissociazione.
• Proprietà acido-base dei sali.
• Soluzioni tampone
• Solubilità e prodotto di solubilità, reazioni di precipitazione.
• Costanti di stabilità degli ioni complessi.

Elettrochimica

• Reazioni di ossido-riduzione.
• Potenziali standard di riduzione.
• Cenni di applicazioni dell’elettrochimica: celle voltaiche ed elettrolisi.

La radioattività naturale e artificiale

• Radioattività: isotopi radioattivi, decadimento ed emissione di radiazioni.
• Fissione e fusione nucleare.
• Isotopi radioattivi in medicina

Chimica degli elementi e delle sostanze inorganiche

• Idrogeno
• Elementi alcalini e alcalino terrosi
• Elementi del blocco p
• Metalli di transizione e composti di coordinazione

Stechiometria
Nomenclatura chimica. Composizione percentuale degli elementi in un composto. Mole. Bilanciamento delle reazioni chimiche. Relazioni ponderali, reagente limitante, resa di un reazione. Comportamento dei gas ideali. Concentrazione delle soluzioni. Proprietà colligative. Equilibrio chimico e spostamento. pH di soluzioni di acidi e basi forti, deboli, sali e soluzioni tampone. Solubilità e prodotto di solubilità. Elettrolisi.

L'esame consiste in una prova scritta e una prova orale. La prova scritta, da svolgere in 2 ore, consiste in 6 esercizi di stechiometria e 6 domande di teoria a risposta chiusa. Il superamento della prova, che implica la sufficienza (18/30) nella stechiometria e la risposta corretta di 3/6 domande di teoria, dà accesso alla prova orale che riguarderà l'enunciazione e descrizione dei principi teorici della chimica e la loro applicazione. Il voto finale sarà la media del voto conseguito nelle due prove. La votazione conseguita nello scritto sarà ritenuta valida fino a dicembre dello stesso anno.

Per accedere all'esame è necessario iscriversi attraverso la piattaforma MYUNITO. In caso di problemi è necessario contattare il docente con sufficiente anticipo.

Gli studenti/studentesse con parziale esonero che devono sostenere prove di integrazione devono segnalarlo con il dovuto anticipo.

Gli studenti/studentesse che intendano avvalersi di prove speciali (DSA, disabilità) devono segnalarlo alla docente secondo le modalità indicate all'indirizzo http://www.unito.it/servizi/lo-studio.

I lucidi proiettati durante le lezioni saranno scaricabili dalla piattaforma e. learning. E' necessario procurarsi una tavola periodica degli elementi e una calcolatrice scientifica. Consigliamo inoltre un kit per la costruzione di modellini molecolari.

Teoria

• P. Zanello, R. Gobetto, R. Zanoni CONOSCERE LA CHIMICA Casa Editrice Ambrosiana
• J C. Kotz, O.M. Treichel, J.R. Townsend CHIMICA EdiSES
• N.J. Tro CHIMICA un approccio molecolare EdiSES
• Speranza et al. CHIMICA GENERALE E INORGANICA edi-ermes
• Petrucci, Herring, Madura, Bissonnette CHIMICA GENERALE, PRINCIPI E APPLICAZIONI MODERNE Piccin
• P. Atkins, L. Jones, L. Laverman PRINCIPI DI CHIMICA Zanichelli

Stechiometria

• Elementi di stechiometria P.Giannoccaro, S. Doronzo EdiSES
• Stechiometria per la Chimica Generale P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio Piccin
• Stechiometria M. Freni e A. Sacco, EdiSES

Far acquisire a studenti e studentesse gli elementi di conoscenza relativi alla normativa generale nonché ai principali aspetti delle disposizioni che regolano le normative specifiche (rischio chimico, fisico e biologico) al fine di favorire lo sviluppo delle competenze necessarie per una corretta ed efficace applicazione delle norme sulla tutela e salute della sicurezza nei luoghi di lavoro.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Gli studenti e le studentesse saranno in grado di conoscere i concetti di pericolo e di rischio, riconoscere le figure della sicurezza come previste dal D. Lgs. 81/2008 e conoscere i propri diritti e doveri in materia di formazione e informazione, conoscere il rischio chimico e biologico con particolare riferimento alla riduzione del rischio e all’utilizzo di appropriati DPI. Conoscere i potenziali effetti sulla sicurezza e salute. Conoscere e riconoscere i simboli di rischio.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
identificando le fonti di rischio, sapendo distinguere tra iniziative di prevenzione e risorse di protezione

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
valutare le diverse situazioni che ci espongono a rischi

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Saper adottare comportamenti idonei al rispetto dei doveri, essere consapevoli delle sanzioni previste in caso di violazione delle disposizioni sull'ambiamente di lavoro

Parte generale:
Concetti di base: pericolo, rischio, danno, prevenzione e protezione
Cartellonistica
L'organizzazione della sicurezza nell'Università degli Studi di Torino. Diritti e doveri
I rappresentanti dei lavoratori per la sicurezza
Cosa fare in caso di emergenza

Parte specifica:
Sicurezza sui luoghi di lavoro
Classificazione ed etichettatura
Fattori di rischio: agenti biologici e fisici
Il rischio nei sistemi chimici
Dispositivi di protezione collettiva e individuali
Incendio

Test intermedio (online) + Test finale (in aula informatica)

Il quiz consiste in 16 domande a risposta multipla. La sufficienza si ottiene con 10 risposte esatte

E' fornito il materiale in e-learning

https://elearning.unito.it/dstf/course/view.php?id=372

Si dovranno acquisire l'insieme delle grandezze e delle leggi fisiche essenziali per la comprensione della fenomenologia fisica presente nelle materie oggetto di studio nel corso di laurea.
L'insegnamento si propone di fornire una conoscenza critica dei principi di base della Fisica classica utili per il prosieguo del corso di studi e per la successiva attività professionale.

In accordo con i descrittori di Dublino, alla fine dell'insegnamento e per il superamento dell'esame, gli studenti e le studentesse dovranno essere in grado di:

• identificare gli elementi essenziali di un fenomeno fisico, grandezze fisiche coinvolte e leggi che lo regolano, sapendo classificare i fenomeni fisici e confrontarli facendo emergere analogie e differenze;
• applicare le conoscenze acquisite e utilizzare il metodo scientifico per risolvere problemi complessi che coinvolgono diversi fenomeni fisici;
• esporre in lingua italiana corretta e con proprietà di linguaggio tecnico-scientifico le proprie conoscenze, sapendo organizzare logicamente i contenuti;
• aver raggiunto una buona capacità di apprendimento, che permetta di individuare le informazioni necessarie ad affrontare lo studio di argomenti delle aree formative specifiche del corso di studio che coinvolgono fenomeni fisici.

Introduzione; Grandezze fisiche e loro misura; Vettori - Presentazione dell'insegnamento. Introduzione sulla Fisica ed il metodo scientifico. Grandezze fisiche e Sistema Internazionale di unità di misura. Analisi dimensionale. Conversione di unità di misura. Notazione scientifica. Incertezza sistematica e casuale di una misura. Frequenza statistica, valor medio e deviazione standard. Distribuzione di Gauss. Grandezze scalari e vettoriali. Elementi di calcolo vettoriale.

Cinematica dei moti lineari e dei moti circolari - Sistema di riferimento. Posizione, spostamento, traiettoria. Velocità media e istantanea e loro interpretazione grafica. Accelerazione media e istantanea e loro interpretazione grafica. Componente tangenziale e radiale dell'accelerazione. Leggi orarie. Leggi del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo uniformemente accelerato. Moto di oggetti in caduta libera. Moto in due dimensioni. Moto parabolico. Gittata e tempo di volo. Grandezze angolari. Leggi del moto circolare uniforme e uniformemente accelerato.

Dinamica del moto di traslazione - Principi della dinamica. Sistemi di riferimento inerziali. Forza di gravitazione universale e forza peso. Reazione vincolare. Forze d'attrito statico e dinamico. Moto lungo un piano inclinato. Tensione delle funi. Carrucole.

Lavoro ed energia - Lavoro di una forza. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica in presenza di sole forze conservative. Potenza meccanica. Rendimento.

Moto armonico - Forze elastiche e moto armonico semplice: grandezze cinematiche ed energia. Il pendolo semplice. Oscillazioni smorzate e forzate. Risonanza.

Quantità di moto e urti - Quantità di moto e impulso. Conservazione dell'energia e della quantità di moto in un sistema isolato. Urti elastici ed anelastici.

Dinamica rotazionale - Centro di massa e baricentro. Moto del centro di massa. Moto di rotolamento. Momento di una forza. Energia cinetica rotazionale. Momento di inerzia. Momento angolare e sua conservazione.

Statica ed elasticità - Condizioni di equilibrio statico. Leve ed articolazioni del corpo umano. Guadagno meccanico di una leva. Sforzi e deformazioni. Elasticita' delle ossa.

Fluidostatica - Densità e pressione. Principio di Pascal. Legge di Stevino e pressione idrostatica. Misura della pressione atmosferica. Manometri. Spinta di Archimede e condizione di galleggiamento.

Fluidodinamica dei liquidi ideali e viscosi - Portata. Equazione di continuità. Fluidi ideali. Legge di Bernoulli e applicazioni. Fluidi reali, viscosità e resistenza idrodinamica. Legge di Poiseuille. Moto laminare e turbolento.

Moto in fluido viscoso; Tensione superficiale e capillarità - Attrito viscoso e legge di Stokes. Sedimentazione e centrifugazione. Forze di coesione e tensione superficiale. Legge di Laplace. Forze di adesione. Capillarità e legge di Jurin.

Calorimetria - Temperatura e calore. Principio zero della termodinamica. Scale termometriche e temperatura assoluta. Dilatazione termica lineare e volumica. Capacità termica e calore specifico. Cambiamenti di fase e calore latente. Meccanismi di trasmissione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento.

Gas perfetti e gas reali - Gas e vapori. Mole e numero di Avogadro. Equazione di stato dei gas perfetti. Miscele di gas e pressioni parziali. Cenni di teoria cinetica dei gas. Energia interna e temperatura. Gas reali e pressione di vapor saturo. Umidità.

Principi della termodinamica - Primo principio. Principali trasformazioni termodinamiche. Trasformazioni reversibili e irreversibili.

Diffusione ed osmosi - Diffusione libera e leggi di Fick. Membrane semipermeabili, pressione osmotica e legge di Van't Hoff.

Elettricità e circuiti - Carica elettrica. Forza di Coulomb. Campo elettrico e sua rappresentazione grafica; esempi. Legge di Gauss. Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico. Superfici equipotenziali. Condensatori a facce piane e parallele. Capacità di un condensatore. Dielettrici. Intensità di corrente elettrica. Resistenza elettrica e leggi di Ohm. Potenza elettrica. Effetto Joule. Correnti e tensioni continue ed alternate, valori efficaci. Resistenze e condensatori in serie e in parallelo. Amperometro e voltmetro.

Elettromagnetismo ed onde elettromagnetiche - Campo magnetico. Forza di Lorentz. Selettore di velocità. Spettrometro di massa. Forza esercitata su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Flusso di campo magnetico e legge di Faraday-Neumann-Lenz. Onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Natura ondulatoria e corpuscolare della luce. L'effetto fotoelettrico. Il fotone e la costante di Planck.

Introduzione sulle onde - Generalità sulle onde ed equazione di propagazione. Interferenza e principio di sovrapposizione. Riflessione e rifrazione alla superficie di separazione tra due mezzi. Onde stazionarie ed armoniche.

Onde sonore - Onde sonore. Suoni puri e complessi. Colonne d'aria e onde stazionarie. L'orecchio dal punto di vista fisico. Pressione e intensità sonora. Sensazione sonora e decibel. Curva di udibilità. Effetto Doppler.

Ottica geometrica e ottica fisica - Onde elettromagnetiche e spettro. Velocità della luce nel vuoto. Indice di rifrazione di un mezzo. Dispersione della luce bianca. Riflessione totale e fibre ottiche. Principio di Huygens. Condizioni per l'ottica geometrica. Lenti sottili e metodo grafico per la costruzione delle immagini. Legge dei punti coniugati. L'occhio come sistema ottico. Acuità visiva. Principali difetti visivi (miopia, ipermetropia e presbiopia) e loro correzione. Lente d'ingrandimento. Microscopio ottico. Cenni di ottica fisica: frange di interferenza, diffrazione da singola fenditura e reticoli di diffrazione. Polarizzazione della luce. Potere rotatorio di una sostanza otticamente attiva.

Radiazioni e radioattività - Radiazioni elettromagnetiche e corpuscolari. Dualità onda-corpuscolo. Relazione di de Broglie. Nuclei e forze nucleari. Difetto di massa ed energia di legame. Curva di stabilità e radioisotopi. Decadimenti alfa, beta e gamma. Legge del decadimento radioattivo: vita media ed emivita. Attività e potenza di una sorgente radioattiva.

Raggi X; Interazione della radiazione con la materia; Elementi di dosimetria - Raggi X e loro produzione: radiazione di frenamento e radiazione caratteristica. Interazione con la materia: effetto fotoelettrico ed effetto Compton. Raggi gamma e produzione di coppie. Legge di attenuazione spaziale e coefficiente di assorbimento. L'immagine radiologica. Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti. Cenni sull'interazione delle diverse radiazioni con la materia. Principali unita' dosimetriche: dose, dose equivalente e dose efficace.

Esame scritto con soluzione di 4 problemi, ciascuno con 4 risposte aperte, ognuna del valore di 2 punti per un totale di 32 punti (30 e lode), tempo 100 minuti, ed orale con domande sul programma svolto. Esempi della prova scritta verranno forniti a lezione. Il punteggio minimo di 16 nella parte scritta è richiesto per sostenere l'orale. La prova orale va sostenuta nello stesso appello dello scritto oppure in quello successivo, pena la perdita di validità dello scritto, che nel caso andrà sostenuto nuovamente.

• J.S. Walker: Fondamenti di fisica, ed. Pearson;
• J.W. Kane, M.M. Sternheim, Fisica Applicata, EMSI;
• D. Scannicchio, Fisica Biomedica, EdiSES;
• F. Borsa, A. Lascialfari, Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico, EdiSES;
• J.W. Jewett, R.A. Serway: Principi di fisica, EdiSES;
• A. Giambattista: Fisica generale, ed. McGraw-Hill;
• D.C. Giancoli: Fisica con fisica moderna, Casa Editrice Ambrosiana;
• G. Bellini, G. Manuzio: Fisica per le scienze della vita, ed. Piccin

L'insegnamento fornisce le basi per padroneggiare l'uso del calcolatore, fornisce una descrizione di base del suo funzionamento e prevede una parte di alfabetizzazione all'utilizzo dei fogli di calcolo elettronici e dell'applicativo Microsoft® Excel.

In particolare, l'insegnamento si articola in due parti. Una prima parte teorica introduce i concetti di base relativi all'informatica come scienza degli algoritmi, alla rappresentazione dell'informazione in ambito informatico, all'architettura del calcolatore, ai sistemi operativi, alle reti di calcolatori ed ai fondamenti della programmazione strutturata. Una seconda parte pratica introduce all'uso dei fogli di calcolo elettronici in ambiente Microsoft® Excel.
Conoscenza e comprensione. Conoscenza dei fondamenti dell'informatica intesa come scienza degli algoritmi, delle principali tecniche di codifica digitale dell'informazione, delle tecnologie e dei protocolli principali che caratterizzano le reti di calcolatori e del funzionamento dei fogli di calcolo elettronici, in particolare sull'applicativo Microsoft® Excel. Comprensione dei principi del funzionamento dei calcolatori a livello hardware (architettura di Von Neumann) e software (sistemi operativi e programmi applicativi) e dei fondamenti della programmazione.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Capacità di comprendere il funzionamento dei moderni sistemi informativi, di utilizzare in modo consapevole strumenti software di base e di applicare le conoscenze acquisite per modificare e creare semplici fogli di calcolo elettronici su Microsoft® Excel.

Autonomia di giudizio. Capacità di confrontare diversi algoritmi e sistemi di calcolo per la soluzione di un problema computazionale, comparandone l'efficacia e l'applicabilità, e di valutare l'adeguatezza di strumenti software in ambito professionale.

Abilità comunicative. Capacità di produrre elaborati su semplici argomenti relativi alle moderne tecnologie informatiche, con proprietà di linguaggio e di espressione, e di interagire con specialisti informatici, ponendo quesiti corretti e pertinenti ed utilizzando la terminologia opportuna.

Capacità di apprendimento. Capacità di apprendere e comprendere in autonomia le caratteristiche delle nuove versioni degli applicativi utilizzati, dei nuovi pacchetti software di base e delle funzionalità avanzate di Microsoft® Excel.

Il programma dell'insegnamento è strutturato in due parti. Per la parte di teoria, gli argomenti saranno:

• Introduzione all'informatica come scienza degli algoritmi (i concetti di base, breve storia del calcolo automatico)
• Rappresentazione digitale dell'informazione (numeri, testo, immagini, suoni)
• Architettura dell'elaboratore (architettura di Von Neumann, CPU, memoria, unità periferiche)
• Il software (sistemi operativi, programmi applicativi)
• Reti di calcolatori (reti fisiche, protocolli, applicazioni distribuite, cloud computing)
• Fondamenti di programmazione (ambienti, linguaggi e costrutti di programmazione)

Per la parte pratica, l'argomento sarà lo sviluppo di semplici fogli di calcolo elettronici tramite Microsoft® Excel.

L'esame finale si svolgerà esclusivamente in presenza e richiederà di superare due test separati, entrambi su Moodle. La prova di teoria durerà un'ora e 10 minuti e consisterà in 8 domande a risposta chiusa (1 punto ciascuna, nessuna penalità per risposte errate) e 4 domande a risposta aperta (max 6 punti ciascuna), per un totale di 32 punti.

La prova pratica durerà 40 minuti e consisterà in un unico esercizio suddiviso in parti, per un totale di 32 punti. L'esercizio deve essere svolto utilizzando l'applicativo Microsoft® Excel. Il foglio di calcolo, completo di tutte le consegne richieste e rinominato in COGNOME_NOME.xlsx, deve essere caricato su Moodle prima del termine della prova.

La valutazione finale sarà data dalla media delle due valutazioni. L'obiettivo delle prove è la verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi, descritti nell'apposita sezione di questa scheda. Un corretto utilizzo della terminologia e una chiara e sintetica trattazione di quanto appreso concorrono alla valutazione complessiva dell'esame.

È previsto l'esonero dalla prova pratica per chi sia in possesso di certificazione ICDL (full, o base con modulo Microsoft® Excel o Spreadsheets). In questo caso la valutazione è determinata unicamente dalla prova di teoria.

Libro
Titolo:
Informatica di base
Anno pubblicazione:
2021
Editore:
McGraw-Hill
Autore:
Dennis P. Curtin, Kim Foley, Kunal Sen, Cathleen Morin, Agostino Marengo, Alessandro Pagano
ISBN
9788838698767
Obbligatorio:
Libro
Titolo:
Informatica: algoritmi, architetture, linguaggi, applicazioni
Anno pubblicazione:
2020
Editore:
Maggioli Editore
Autore:
Michael Schneider, Judith Gersting
ISBN
9788891644817
Obbligatorio:

Consultare la pagina sulla piattaforma start@unito:

https://start.unito.it/course/view.php?id=19
Consultare la pagina sulla piattaforma start@unito:

https://start.unito.it/course/view.php?id=19

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L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze di base sul calcolo differenziale ed integrale, sulle equazioni differenziali, sul calcolo delle probabilità e sui metodi fondamentali per la statistica inferenziale di risultati sperimentali.

Si ricorda che gli esami degli insegnamenti assegnati alla prima annualità sono propedeutici agli esami degli insegnamenti assegnati alla terza e quarta annualità.
1. Conoscenza e comprensione

Al termine dell'insegnamento, si dovranno conoscere nozioni di base di:

• calcolo differenziale e integrale;
• metodi fondamentali del calcolo delle probabilità e dell'analisi statistica inferenziale di dati sperimentali.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine dell’insegnamento si dovrà essere in grado di effettuare studi statistici di base e di applicare i principi fondamentali della matematica allo studio di discipline successive ed ai fenomeni biomedici. In particolare:

• saper calcolare la derivata prima e le primitive di una funzione;
• a partire dal grafico di una funzione: saper stimare il valore della derivata della funzione in un punto; saper tracciare il grafico della sua derivata prima; saper tracciare il grafico delle sue primitive;
• per i modelli di evoluzione di popolazioni: saper interpretare il grafico della numerosità di una popolazione in funzione del tempo e saper tracciare da esso il grafico del tasso di crescita in funzione del tempo;
• per semplici modelli di moto: saper interpretare il grafico spazio-tempo di un oggetto che si muove di moto rettilineo e saper tracciare, a partire da esso, il grafico velocità-tempo (e viceversa);
• saper approssimare una funzione tramite polinomi, e saper utilizzare tale approssimazione per stimare il valore della funzione in un punto;
• saper calcolare un integrale definito; saper calcolare in modo approssimato un integrale definito e stimare l'errore commesso;
• assegnate una funzione e un'equazione differenziale, saper determinare se la funzione sia soluzione dell'equazione differenziale; saper tracciare un grafico qualitativo delle soluzioni di semplici equazioni differenziali; saper determinare in modo approssimato la soluzione di un problema di Cauchy utilizzando il metodo di Eulero;
• saper distinguere tra popolazione e campione e acquisire la terminologia appropriata in ciascuno dei due casi; saper distinguere tra stima e stimatore; riconoscere le principali famiglie di modelli probabilistici;
• saper descrivere e rappresentare graficamente in R piccole collezioni di dati strutturati; saper dedurre le prime considerazioni qualitative sulle variabili oggetto di analisi;
• saper completare le deduzioni descrittive di semplici campioni con risposte quantitative; saper quantificare l'incertezza della risposta statistica.

3. Autonomia di giudizio
Al termine dell’insegnamento si dovrà saper opportunamente scegliere le proprietà da utilizzare per la risoluzione di esercizi e problemi.

4. Abilità comunicative
Al termine dell’insegnamento si dovrà essere in grado di esporre in modo chiaro e/o saper completare gli enunciati di proposizioni e teoremi, distinguendo con sicurezza ipotesi e tesi.

5. Capacità di apprendimento
Al termine dell’insegnamento si dovrà aver acquisito la capacità di leggere e comprendere, distinguendo con sicurezza ipotesi e tesi, proposizioni e teoremi, anche diversi da quelli svolti nel programma.

ANALISI REALE

• Grafici e trasformazioni di grafici.
• Le successioni numeriche. La progressione geometrica e le sue proprietà.
• Calcolo infinitesimale: limiti, punti di continuità di una funzione; calcolo di limiti, le forme indeterminate, gli asintoti.
• Calcolo differenziale: derivata e regole di derivazione; funzioni crescenti e decrescenti, punti di massimo e di minimo; derivate di ordine superiore, convessità e concavità, punti di flesso; regola di de l'Hôpital.
• Approssimazione di funzioni tramite polinomi. Sviluppo di Taylor di una funzione.
• Calcolo integrale: funzione primitiva, regole d'integrazione indefinita; calcolo di un'area, funzione integrale; teorema fondamentale del calcolo integrale; integrali impropri.
• Equazioni differenziali: esempi di modelli matematici basati su equazioni differenziali; equazioni differenziali del primo ordine; formulazione del problema di Cauchy, Teorema di esistenza e unicità della soluzione.

PROBABILITÀ e STATISTICA

• Elementi di calcolo combinatorio.
• Elementi di Teoria della Probabilità: introduzione al modello probabilistico per i dati; definizione di probabilità e calcolo elementare; variabili aleatorie; media e varianza di variabile aleatoria (caso continuo e discreto).
• Statistica descrittiva: introduzione all'ambiente R; variabili quantitative e qualitative; variabili univariate; indici riassuntivi di posizione e di variabilità; rappresentazioni grafiche (istogramma, boxplot); variabili bivariate; rappresentazioni grafiche (scatterplot, istogrammi e boxplot); confronti qualitativi; indipendenza e misure di associazione; dati categoriali bivariati e tabelle.
• Campionamento: statistica e distribuzione campionaria; esempi di famiglie di distribuzioni.
• Inferenza statistica: il controllo della variabilità; stima intervallare per proporzioni, per la media, per la varianza; test di ipotesi per proporzioni, per la media, per la varianza.

In tutti gli appelli la prova d'esame si svolge in presenza, in un'aula informatizzata, salvo le eccezioni previste dalle disposizioni di Ateneo. I temi assegnati consistono di uno o più form con i quesiti proposti, da compilare online con le risposte/i risultati e sottomettere per via telematica per la correzione.

L'iscrizione agli appelli tramite il sistema Esse3 è obbligatoria.

Chi non effettuerà regolarmente l'iscrizione entro le scadenze previste non sarà in nessun caso ammessa/o a sostenere le prove.

In caso di iscrizione ed assenza da una prova d'esame, non preventivamente cancellata o comunicata in tempo utile (fatti salvi comprovati casi di forza maggiore, e, comunque, ad insindacabile giudizio della Commissione esaminatrice), non sarà possibile partecipare alla prova successiva prevista in calendario.

Le prove d'esame, della durata complessiva di 140', sono suddivise in due parti:

• Verifica di statistica, per tutte/i le/gli iscritte/i all'appello; è costituita da varie domande e/o esercizi, di diversa tipologia, su tutti gli argomenti di statistica inclusi nel programma d'esame; durata 45';
• Verifica di calcolo differenziale ed integrale, a cui si accede solo superando la Verifica di statistica; è costituita da varie domande e/o esercizi, di diversa tipologia, su tutti gli argomenti di calcolo differenziale ed integrale inclusi nel programma d'esame; durata 95'.

Il voto finale dell'esame è espresso in trentesimi. La prova d'esame si intende superata se vengono superate entrambe le parti, conseguendo un esito finale (media pesata fra i voti conseguiti nella parte di statistica e nella parte di calcolo differenziale ed integrale) di almeno 18/30.

La Commissione esaminatrice si riserva la facoltà di convocare le/gli iscritte/i, successivamente allo svolgimento della prova, per colloqui di approfondimento e/o volti a fornire chiarimenti sui test ed i quesiti proposti. Tali colloqui costituiranno parte integrante delle prove d'esame, e concorreranno alla valutazione finale.

• M. D'Abbicco, Calcolo: un approccio semplificato, 2024.
• S. Benenti, C. Chanu, A. Fino, Corso di Matematica A. Corso di Studi in Chimica, A.A. 2003/2004.
• M. Garetto, Statistica. Lezioni ed esercizi.
• J. Stewart, Calcolo, Funzioni di una variabile. Maggioli Editore, 2001.
• A. Sgarro, L. Franzoi, P. Vicig, Statistica di base, Idee e tecniche, Zanichelli, 2022.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti i concetti e gli strumenti matematici fondamentali necessari per descrivere, schematizzare e interpretare i principali aspetti della realtà che ci circonda. Gli allievi dovranno essere in grado innanzitutto di acquisire un modo rigoroso e analitico di ragionare e di affrontare i problemi. In particolare dovranno saper costruire e interpretare grafici di funzioni reali di una variabile reale e applicare i concetti acquisiti a problemi semplici. Dovranno saper utilizzare il calcolo integrale per il calcolo di aree. Dovranno essere in grado di risolvere problemi matematici e applicati che richiedono l’integrazione di semplici equazioni differenziali ordinarie. L'insegnamento si propone inoltre di fornire agli studenti alcune metodologie utili per studiare fenomeni casuali, presentando sia i fondamenti teorici che gli aspetti applicativi dei metodi analizzati.
Conoscenza di concetti fondamentali di matematica. Capacità di applicare tali conoscenze a semplici problemi applicativi. Capacità di interpretare dati tramite l’utilizzo dei concetti di matematica appresi. Lo studente dovrà conoscere i concetti fondamentali del calcolo delle probabilità e della statistica matematica necessari per analizzare ed elaborare dati. Dovrà conoscere le principali distribuzioni di probabilità nel discreto e nel continuo e saper risolvere problemi elementari riguardanti lo studio di una popolazione e dei campioni estratti da essa. Dovrà essere in grado di affrontare teoricamente problemi statistici riconoscendo i mezzi più idonei per il loro studio teorico e pratico. Dovrà dimostrare capacità di analisi di semplici situazioni di interesse applicativo.

Dispense: moduli 1, da 3 a 6, da 8 a 10.

• Numeri e loro rappresentazione.
• Le funzioni reali di una variabile reale.
• Funzioni elementari.
• Limiti di funzioni.
• Derivate e loro applicazioni.
• Studi di funzioni reali di una variabile reale.
• Formule di Taylor e di Maclaurin di funzioni di una variabile.
• Integrali indefiniti di funzioni di una variabile. Regole di integrazione.
• Gli integrali definiti. Teorema fondamentale del calcolo integrale.
• Teorema della media. Calcolo di aree piane.
• I numeri complessi.
• Le equazioni differenziali ordinarie. Equazioni lineari del primo ordine. Equazioni lineari del secondo ordine a coefficienti costanti.
• Distribuzioni di frequenza.
• Regressione lineare.
• Calcolo combinatorio.
• Calcolo delle probabilità.
• Le distribuzioni di probabilità di Bernoulli, di Poisson, di Gauss, t di Student e chi quadro.
• Teoria elementare dei campioni.
• Stima dei parametri.
• Test di ipotesi.

L'esame consiste in una prova svolta in modalità informatizzata concernente gli argomenti trattati nel corso e strutturata in modo da verificare la padronanza delle conoscenze acquisite al fine di risolvere semplici problemi. Si tratta di una prova scritta online temporizzata della durata di 135 minuti costituita da domande a scelta multipla e prevede una valutazione in trentesimi. Per poter sostenere l'esame è necessario aver frequentato il percorso online e ottenuto il relativo certificato.

Altro
Titolo:
Materiali interattivi online consultabili liberamente sulla piattaforma Start@Unito https://start.unito.it/course/view.php?id=29
Descrizione:
Dispense dell'insegnamento di Matematica in e-learning, consultabili sulla piattaforma Start@Unito: moduli 1, da 3 a 6, da 8 a 10.
Obbligatorio:

L'insegnamento concorre alla realizzazione dell'obiettivo formativo del corso di studi in Scienze Infermieristiche fornendo allo studente conoscenze sulle funzioni cellulari e le basi di genetica necessarie per la comprensione della trasmissione dei caratteri ereditari e delle principali patologie ereditarie.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

Identificare le strutture delle cellule eucariotiche, i dispositivi cellulari che operano il trasporto attraverso le membrana biologiche, la struttura degli acidi nucleici e i meccanismi con cui avviene la duplicazione, la trascrizione e traduzione.

• Classificare i diversi tipi di mutazioni e le loro conseguenze patologiche
• Descrivere e conoscere i principi della genetica mendeliana e le eccezioni
• Classificare e descrivere, in base alla loro struttura e alle proprietà chimico-fisiche, i glicidi, i lipidi, gli aminoacidi, le proteine ed i nucleotidi

La struttura della cellula eucariota: la membrana plasmatica: i fosfolipidi e le proteine di membrana; il reticolo endoplasmatico; i lisosomi; i mitocondri; il nucleo; il citoscheletro

• Il trasporto delle molecole e lo scambio di informazioni tra cellula e ambiante extracellulare: le membrane cellulari regolano il passaggio delle sostanze, la captazione degli stimoli ambientali e l'adesione cellulare. Esempi di segnalazione cellulare mediati da ormoni e fattori di crescita.
• Struttura e duplicazione del DNA.
• L'espressione genica: il concetto di gene ed espressione genica; la trascrizione dell'RNA; struttura e funzione dell' RNA ribosomale, dell' RNA di trasferimento e dell'RNA messaggero. Cenni su RNA non-codificanti e la loro funzione biologica.
• Il codice genetico e la traduzione dell'RNA messaggero (sintesi proteica).
• La struttura dei cromosomi. Mitosi e Meiosi, ciclo cellulare e sua regolazione. Morte cellulare.
• Le leggi di Mendel.
• La trasmissione ereditaria dei caratteri genetici dominanti, recessivi e legati al sesso e relativi esempi di malattie ereditarie con queste modalità di trasmissione genetica.
• I diversi tipi di mutazioni e loro conseguenze molecolari e biologiche.

L'esame consiste in una prova scritta di 60 minuti che gli studenti devono sostenere per tutti e tre i moduli. Per tutti i moduli l'esame scritto è costituito da una parte iniziale di domande a risposta multipla che coprono gli argomenti trattati durante le lezione, seguita da parti più specifiche con domande a risposte aperte atte a valutare il grado di preparazione dello studente e la capacità di apprendimento dello studente in maniera esaustiva. Il test scritto è seguito da colloquio orale sugli argomenti oggetto delle lezioni e delle esercitazioni. Le prove verranno svolte nello stesso giorno. Per il superamento dell'esame bisogna ottenere almeno 18/30 in tutti i tre i moduli. L'esito finale sarà dato dalla media ponderata dei voti ottenuti nei vari moduli. Lo scritto ha una validità pari a 12 mesi. Sarà inoltre possibile svolgere gli esami con modalità telematica, qualora necessario.

Solomon, Berg & Martin. Elementi di Biologia. Quinta Edizione. Edises.

• Savada, Heller, Orian et al. Elementi di biologia e genetica Vol I e II (L'eredità e il genoma). Zanichelli.
• Campbell, Reece & Simon. L'essenziale di biologia. Pearson/Benjamin Cummings ed.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

L'insegnamento si propone di presentare gli strumenti matematici preliminari necessari per seguire i corsi di carattere quantitativo del Corso di Laurea.
L'insegnamento consente di acquisire la capacità di utilizzare le tecniche matematiche preliminari per seguire i corsi di carattere quantitativo del Corso di Laurea. In particolare, al termine dell'insegnamento, lo/a studente/ssa deve essere in grado di:

• riconoscere le tecniche e gli strumenti matematici preliminari utilizzati comunemente nei corsi di carattere quantitativo;
• utilizzare tali tecniche e strumenti per la formalizzazione di semplici problemi e la loro soluzione;
• interpretare i risultati ottenuti e riconoscerne la corretta formulazione nel linguaggio matematico.

• Insiemi e operazioni tra insiemi
• Polinomi
• Equazioni e disequazioni
• Sistemi di equazioni e di disequazioni
• Piano cartesiano
• Funzioni lineari, quadratiche, esponenziali e logaritmiche

L'esame è costituito da un quiz erogato a distanza attraverso la piattaforma Moodle, della durata di 45 minuti, costituito da 10 domande a risposta multipla. Per assolvere agli OFA occorre rispondere correttamente ad almeno 6 domande. Non è previsto un limite al numero di tentativi di esame, ma se questo non viene superato entro il termine dell'anno accademico non è possibile compilare il piano carriera del secondo anno. Durante l'esame è ammesso l'uso di una calcolatrice non programmabile. Gli esiti vengono comunicati attraverso la piattaforma Esse3.

L'insegnamento, articolato in lezioni frontali e in esercitazioni pratiche a posto singolo, ha come argomento prinicipale l’analisi chimica per via umida di sostanze inorganiche di interesse farmaceutico e tossicologico. Trattandosi del primo insegnamento con laboratorio affrontato durante il corso di studi, verranno brevemente riprese le conoscenze di base relative alle norme di sicurezza da seguire in laboratorio. Nel corso delle esercitazioni in laboratorio, oltre alle modalità di analisi degli ioni inorganici, incluse quelle previste dalla Farmacopea Europea, si apprenderanno la corretta esecuzione di alcune tecniche di laboratorio fondamentali, che verranno utilizzate durante gli anni di corso successivi ed in futuro nella professione.
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Comprensione approfondita degli equilibri chimici nei loro aspetti qualitativi e quantitativi. Conoscenza delle proprietà chimiche dei principali ioni inorganici di interesse farmaceutico.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Applicazione nell'ambito di un procedimento razionale, delle principali tecniche di base del laboratorio chimico, con particolare attenzione alle tecniche di purificazione e separazione.

Autonomia di giudizio (Autonomy in intellectual production and critical judgment)

Interpretazione critica dei risultati dell'analisi qualitativa alla luce delle conoscenze sulle proprietà chimiche dei sistemi in analisi.

Argomenti dell'insegnamento

Lezioni teoriche

• Il ruolo dei diversi equilibri chimici nell’analisi farmaceutica: acido-base, di solubilità, di ossido-riduzione, di complessazione, di ripartizione.
• Le soluzioni tampone: teoria e aspetti pratici di utilizzo.
• Determinazione della solubilità di una sostanza e fattori chimico-fisici che la influenzano.
• Determinazione e significato analitico del punto di fusione dei solidi cristallini.
• Tecniche di separazione: filtrazione per gravità e a pressione ridotta, centrifugazione, cristallizzazione, estrazione con solvente, distillazione a pressione ambiente e a pressione ridotta.
• Le Farmacopee Europea ed Italiana: monografie di farmaci inorganici.
• Reazioni di identificazione di ioni di interesse farmaceutico: acetato, alluminio, ammonio, argento, bario, bismuto, bromuro, calcio, carbonato e bicarbonato, cloruro, ferro, fosfato, ioduro, litio, magnesio, manganese, nitrato, potassio, rame, sodio, solfato e tiosolfato, zinco.

Esercitazioni pratiche

• Cristallizzazione a caldo
• Riconoscimento di sali inorganici
• Riconoscimento e separazione di specie inorganiche in miscela

Prova scritta da efffettuarsi in presenza della durata di 90 minuti. La prova consiste nella risoluzione di due problemi di stechiometria (8/30 per ogni esercizio) e in una domanda riguardante gli argomenti teorici del corso (14/30).

La valutazione conseguita sarà mediata con la valutazione della seconda parte.

Carta, A.; Mamolo, M. G.; Novelli, F.; Piras, S. Analisi Farmaceutica Qualitativa, EDISES, 2011.
Harris, D. Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli, 2005.
Farmacopea Ufficiale della Repubblica Italiana, XII edizione.
European Pharmacopoeia, VII edizione.

L'insegnamento, che si svolge nel secondo semestre del secondo anno, è orientato alla descrizione della struttura e della funzione delle principali classi di biomolecole (proteine, glicidi e lipidi), così come alla presentazione delle fondamentali vie metaboliche (cataboliche e biosintetiche), con particolare attenzione al loro intreccio e alla regolazione. La sezione finale dedicata alle principali cascate di segnalazione molecolare offre l'opportunità di cogliere la complessità dei processi metabolici, suggerendo la necessità di considerarla attentamente nella progettazione dei farmaci. L'insegnamento si propone di offrire le basi per i corsi strettamente collegati di Biochimica Applicata e Biologia Molecolare. Si pone inoltre come propedeutico agli insegnamenti attinenti alle patologie e ai loro trattamenti (Patologia, Chimica Farmaceutica, Farmacologia).
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di conoscenze relative alla Biochimica generale, in particolare riguardanti le biomolecole, il loro ruolo nella cellula, le vie metaboliche, gli enzimi e come sono regolati e interconnessi tra di loro.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze relative alla Biochimica generale per poter individuare l’importanza e la relazione delle biomolecole e delle vie metaboliche con le patologie e il relativo utilizzo dei biofarmaci.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di informazioni nuove inerenti alla chimica della cellula, sulla base del bagaglio di conoscenze acquisito per poter avere una critica diffidenza nei confronti di tutto ciò che, nel campo della salute, non poggia su solide basi scientifiche.

ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale delle tematiche inerenti alla Biochimica, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali acquisiti a lezione.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi nei corsi successivi con un alto grado di autonomia.

INSEGNAMENTO DI BIOCHIMICA PER CTF

PROGRAMMA ANNO ACCADEMICO 2023/2024

PROTEINE Amminoacidi. Struttura primaria e legame peptidico. Strutture secondaria, terziaria e quaternaria. Il folding e le malattie da misfolding. Mioglobina ed emoglobina.

GLICIDI Aldosi e chetosi.. Amminozuccheri. Polisaccaridi: cellulosa, chitina, amido, glicogeno. Mucopolisaccaridi e mucopolisaccaridosi, eparina.

LIPIDI Acidi grassi saturi e insaturi, cere, triacilgliceroli, glicerofosfolipidi, sfingolipidi, steroli e colesterolo, vitamine liposolubili. Lipidi-segnale. Membrane biologiche e proteine di membrana.

ENZIMI Classificazione. Catalisi non covalente e covalente. Proteasi. Equazione e grafico di Michaelis e Menten. Parametri cinetici: KM, Vmax e kcat, kcat / KM. Effetto di pH e T. Grafico di Lineweaver-Burk. Inibitori. Enzimi allosterici.

INTRODUZIONE AL METABOLISMO Processi catabolici, biosintetici, anfibolici. ATP e composti ad "alta energia". Vitamine e coenzimi: coenzimi piridinici e flavinici. NAD, NADP, FAD, FMN. Coenzima A e altri derivanti vitaminici.

GLICOLISI Reazioni, termodinamica e regolazione. F-2,6-BP ed enzima tandem chinasi-fosfatasi. Fermentazione lattica e alcolica. Collegamento con il metabolismo lipidico.

CICLO DI KREBS Complesso della piruvato deidrogenasi. Reazioni, enzimi e regolazione. Reazioni anaplerotiche. Collegamento con altre vie metaboliche. Ciclo del gliossilato.

FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA I complessi della catena respiratoria. Trasportatori fissi e mobili di elettroni: ubichinone, citocromo c e altri citocromi, centri FeS, coenzimi flavinici. Teoria chemiosmotica. Struttura e funzione dell'ATP sintasi. Disaccoppiamento. Sistemi navetta del NADH citosolico.

VIA DEI PENTOSO FOSFATI Fasi ossidativa e non ossidativa. Risposte al fabbisogno di NADPH, riboso-5-P e ATP. Enzima malico. Reazioni monossigenasiche. NADPH e glutatione reduttasi. Favismo e altre carenze di G6PDH.

METABOLISMO DEL GLICOGENO Glicogeno fosforilasi e glicogeno sintasi. UDP-glucoso. Enzima ramificante. Costi e regolazione. Il calcio e la calmodulina.

GLUCONEOGENESI Materiali glucogenici. Reazioni e confronto con la glicolisi. Regolazione.

METABOLISMO DEGLI GLI ACIDI GRASSI Idrolisi dei trigliceridi e destino del glicerolo. Beta-ossidazione. Acidi grassi a catena dispari. Corpi chetonici. Sintesi degli acidi grassi. Trasporto di acetil-CoA. Acetil-CoA carbossilasi, complesso dell'acido grasso sintasi. Le prostaglandine. Regolazione.

METABOLISMO DEL COLESTEROLO Il metabolismo dei fosfolipidi (cenni). Biosintesi del colesterolo: localizzazione cellulare, diramazioni, fabbisogno di NADPH e ATP, fasi principali, reazioni ed enzimi. Regolazione. Le lipoproteine. L'ipercolesterolemia famigliare. Derivati del colesterolo: ormoni steroidei (cenni biosintetici: reazioni monossigenasiche), acidi biliari, vitamina D3. Prenilazione delle proteine.

METABOLISMO DEGLI AMMINOACIDI Catabolismo e ciclo dell'urea. Sintesi di creatina e fosfocreatina. Famiglie biosintetiche degli amminoacidi. Metabolismo delle unità monocarboniose. Biosintesi della tirosina. Fenilchetonuria e alcaptonuria. Biomolecole da amminoacidi (strutture, funzioni e aspetti biosintetici comuni). Arginina e NO.

METABOLISMO DEI NUCLEOTIDI Sintesi: vie de novo e vie di recupero. Origine degli atomi degli anelli purinico e pirimidinico. Ribonucleotide reduttasi, timidilato sintasi e diidrofolato reduttasi.

ACIDI NUCLEICI E LA LORO STRUTTURA. I nucleotidi, la struttura del DNA e dell'RNA, struttura terziaria del DNA, cromatina e ruolo dei nucleosomi nell'espressione genica. Superavvolgimenti. I nucleosomi. I cromosomi. mRNA, tRNA, rRNA, RNA, gli RNA non codificanti (ncRNA), ruolo dei microRNA.

IL GENOMA UMANO. Il genoma. I geni, alleli, SNP, "DNA spazzatura", trasposoni, sequenziamento genoma umano e medicina personalizzata.

Esame scritto e orale (entrambi obbligatori). La durata dell'esame è di 1 ora e 30 minuti. Le domande d'esame (generalmente 4 con punteggi differenti a seconda della difficoltà), riguardano sempre tutte le sezioni del programma (biochimica sistematica, cinetica enzimatica e regolazione, biochimica metabolica, DNA, RNA). Per facilitare la comprensione delle domande e per aiutare nell'elaborazione razionale delle loro risposte, oltre al titolo generale dell'argomento richiesto, saranno indicati gli specifici e più pertinenti argomenti che lo studente dovrà elaborare nella risposta. Delle molecole descritte nella sezione sistematica (aminoacidi-peptidi, glicidi, lipidi, nucleotidi) occorre conoscere bene sia la struttura che la funzione (generalmente due domande con punteggio max di 6 ciascuna). Per quanto riguarda la biochimica metabolica: allo studente viene chiesto di descrivere in dettaglio vie metaboliche, dimostrando di conoscere la struttura chimica di tutti gli intermedi, le reazioni e gli enzimi regolatori, il bilancio energetico e l'intreccio con le altre vie metaboliche (generalmente due domande con punteggio max di 9 ciascuna). Nella valutazione, sarà particolarmente apprezzata la capacità di riconoscere le connessioni tra argomenti diversi e la dimostrazione di aver attinto a fonti diverse dagli appunti o dalle slides proposte a lezione.

Coloro che avranno superato lo scritto con un voto uguale o superiore a 18/30 saranno ammessi al colloquio orale, in una data successiva all'appello scritto, secondo un calendario stabilito dal docente.

La prova orale:

• La prova orale, prevede, come sempre, una eventuale correzione o ulteriore approfondimento degli argomenti dello scritto e sempre da domande riguardanti altri argomenti del programma (non richiesti nello scritto) per valutare la padronanza degli argomenti del programma, sia come collegamenti tra le varie tematiche e metabolismi, sia sulla regolazione che sulla conoscenza delle strutture e formule. Come sempre, la conoscenza delle strutture, formule e reazioni sarà “indispensabile” per proseguire e passare l’esame.

Sono disponibile (su appuntamento) per fornire ulteriori spiegazioni o chiarimenti riguardo la prova d'esame telematica.

STRYER "BIOCHIMICA" (V ED.) ZANICHELLI

VOET & VOET "FONDAMENTI DI BIOCHIMICA" ZANICHELLI

TYMOCZKO, BERG, STRYER "PRINCIPI DI BIOCHIMICA" ZANICHELLI

DEVLIN "BIOCHIMICA con aspetti clinico-farmaceutici" EdiSES

Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi del corso di laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche ed è finalizzato a fornire agli studenti le conoscenze necessarie per comprendere i meccanismi molecolari alla base dei processi biologici e della loro regolazione, nonché i principi fondamentali dell’ingegneria genetica. In particolare, l'insegnamento si propone di fornire conoscenze relative a:

1) i processi di duplicazione del DNA, trascrizione e traduzione.

2) i meccanismi molecolari e regolativi dell'espressione genica, con particolare attenzione alle implicazioni patologiche ed alle possibili applicazioni terapeutiche e biotecnologiche.

3) le principali tecniche di ingegneria genetica, impiegate nello sviluppo e nella preparazione di farmaci biotecnologici.

Tali competenze costituiscono un riferimento essenziale per lo studio delle discipline biomediche, farmacologiche e biotecnologiche. In ambito professionale, l’insegnamento contribuisce alla formazione di laureati in grado di operare nei settori della ricerca, dello sviluppo e della produzione farmaceutica e biotecnologica, nonché nei laboratori di analisi e controllo, favorendo un approccio scientifico e critico all’interpretazione dei dati molecolari.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di conoscenze relative alla biologia molecolare, in particolare riguardanti la duplicazione, trascrizione traduzione del DNA, le mutazioni del DNA e i meccanismi cellulari di riparazione, la regolazione genica e la tecnologia del DNA ricombinante.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze relative alla biologia molecolare per comprendere e interpretare in modo logico le tecniche di laboratorio e bioinformatiche necessarie per lo studio di queste problematiche.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a
valutazione e interpretazione di dati sperimentali per scelte strategiche in situazioni nuove.
ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di
autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.

• Duplicazione, trascrizione e traduzione del DNA
• Metodologie di Biologia Molecolare (alcune propedeutiche al laboratorio) – Tecnologia del DNA ricombinante

Elettroforesi di acidi nucleici. Enzimi di restrizione e mappe di restrizione.

Isolamento, purificazione ed analisi del DNA.

Il clonaggio del DNA (DNA e proteine ricombinanti).

PCR e RT- PCR quantitativa.

Mutagenesi sito-specifica.

Sequenziamento DNA (Sanger). Sequenziamento di genomi interi e metodi di sequenziamento di ultima generazione.

Tecniche di trasferimento di acidi nucleici dai geli (Southern Blot, Northern Blot).

Analisi di polimorfismi della lunghezza dei frammenti di restrizione, sonde molecolari e diagnostica molecolare.

• Proprietà chimico-fisiche del DNA. Stabilità del DNA, mutazioni e meccanismi di riparazione. Ricombinazione e trasposizione.
• Studio dell’espressione genica. RT-PCR -Microarray di DNA e proteine. Metodo SAGE. Crispr/Cas.
• Utilizzo di programmi bioinformatici per la progettazione di primers e per l’analisi di sequenze nucleotidiche/proteiche.
• Esercitazioni pratiche in laboratorio

Estrazione e purificazione di DNA plasmidico; digestione di DNA plasmidico con enzimi di restrizione; analisi elettroforetica del DNA; amplificazione di DNA, mediante PCR, da DNA plasmidico.

La prova d'esame è orale e prevede: 1) la consegna di un questionario e di una relazione scritta relativa all'esperienza svolta in laboratorio. Si dovranno giustificare i risultati ottenuti, i calcoli svolti e saper spiegare le operazioni svolte (valutazione 0-3 punti) - 2) 3 domande sugli argomenti trattati a lezione e in laboratorio.

I criteri utilizzati per la valutazione saranno:

1. correttezza e completezza dei contenuti esposti

2. appropriatezza di linguaggio e chiarezza espositiva

3. capacità di fare in autonomia collegamenti/raffronti con altri argomenti affrontati nel medesimo insegnamento.

4. utilizzo di esempi applicativi e rappresentazioni grafiche delle metodologie come presentate dal docente durante le lezioni dell'insegnamento.

Viene fornito il materiale utilizzato per le lezioni (slides) prima delle stesse. Tale materiale
funge da supporto e guida allo studio e alla preparazione all'esame.

Altri testi consigliati:

F. Amaldi, P. Benedetti, G. Pesole, P. Plevani : "Biologia molecolare" CEA 2014, Zanichelli

M. Cox, J.A. Doudna, M. O'Donnel: "Biologia molecolare", Zanichelli

M. Maccarone: ″Metodologie biochimiche e biomolecolari″. Zanichelli

Lo scopo dell'insegnamento è fornire agli/alle studenti/esse i concetti fondamentali della termodinamica e della cinetica chimica, nonchè le basi della meccanica quantistica.
Ci si aspetta che l* student*:

• sia in grado di spiegare, anche attraverso l'uso di formalismi, le nozioni fondamentali relative a concetti di temperatura, calore ed energia, funzioni di stato e processi reversibili;
• sia in grado di padroneggiare i principi della termodinamica e l'utilizzo del potenziale chimico (energia libera) per descrivere equilibri (equilibrio chimico, diagrammi di fase, sistemi elettrochimici, membrane).
• sia in grado di ricavare l'ordine di una reazione, ricavare un'equazione di velocità applicado l'approssimazione dello stato stazionario e calcolare l'energia di attivazione di una reazione da dati sperimentali.
• sia in grado di padroneggiare e spiegare i principali concetti e strumenti della meccanica quantistica molecolare
• sia in grado di commentare l'andamento di un grafico ed il suo significato

Gli argomenti trattati, dopo un'introduzione sugli approcci microscopico e macroscopico per la descrizione del comportamento di un sistema, sono i seguenti:

1) I gas (richiamo dei principali concetti)

I gas ideali. Le leggi dei gas: legge di Boyle, legge di Charles, legge dei gas perfetti. Teoria cinetica dei gas, miscele di gas ideali, pressioni parziali. I gas reali. Equazione di Van der Waals. Energia potenziale di due particelle.

2) Termodinamica classica

Equilibrio meccanico, chimico e termico. Definizione di equazioni di stato. Processo reversibile e processo irreversibile.

I principio della termodinamica Lavoro e Calore. Processi adiabatici e non adiabatici. Funzioni di stato: energia interna, entalpia, capacità termiche a pressione e volume costante (Cp e Cv). Termochimica. Entalpia standard, entalpie di reazione, processi endotermici e esotermici, entalpie di formazione, Legge di Hess.

II principio della termodinamica. Postulato di Kelvin e di Clausius. Ciclo di Carnot. Entropia. Energia libera di Gibbs. Energia libera di Helmholtz. Equazioni fondamentali della termodinamica. Dipendenza dalla pressione e dalla temperatura.

III principio della termodinamica. Entropia assoluta.

Termodinamica delle miscele Energia libera di una soluzione. Soluzioni ideali. Legge di Raoult. Legge di Henry. Soluzioni non ideali. Grandezze molali parziali. Attività e coefficiente di attività. Potenziale chimico. Sistemi aperti. Proprietà colligative.

Equilibri fisici. Le trasformazioni fisiche delle sostanze pure. I diagrammi di stato. Stabilità delle fasi e transizioni di fase. Equazioni di Clapeyron e di Clausius-Clapeyron. Fasi, componenti e gradi di libertà. I sistemi a due componenti. Miscele azeotropiche.

Equilibrio chimico e Energia libera. Costante di equilibrio termodinamico. Equazione di Gibbs-Helmholtz. Equazione di Van't Hoff.

3) Cinetica chimica. Velocità delle reazioni chimiche. Equazioni cinetiche, Ordine di reazione. Equazione di Arrhenius. Meccanismi di reazione. Teoria delle collisioni. Modello dello stato di transizione e del complesso attivato. Reazioni consecutive. Reazioni catalizzate da enzimi.

4) Introduzione alla meccanica quantistica. Postulati della meccanica quantistica. L'equazione di Schrödinger e la Funzione d'onda per sistemi semplici: particella nella scatola, osc. armonico, atomi idrogenoidi. Metodi Variazionali e MO-LCAO. La superficie di energia potenziale molecolare.

La parte di termodinamica è tenuta dai docenti Piovano e Erba, termochimica da Piovano e Casassa, cinetica e meccanica quantistica da Ricchiardi.

Esame scritto (della durata di 2 ore e 30 minuti) consistente in:

• 3 esercizi (1 su termodinamica, TD, 1 su termochimica, TC, ed 1 su cinetica, C) da 4 punti ciascuno;
• 7 domande (2 di TD, 2 di TC, 2 di C, 1 di meccanica quantistica, MQ) da 3 punti ciascuna,

per un totale massimo di 33 punti.

La calcolatrice è ammessa, ed anzi necessaria.

Esame solo scritto, ma con riserva per la commissione di chiamare all'orale casi dubbi e con possibilità per gli studenti di chiedere l'orale se insoddisfatti della valutazione. N.B.: L'esito dell'orale può essere sia superiore che inferiore allo scritto.

Questa modalità di esame si applica anche a chi aveva frequentato l'insegnamento negli anni accademici precedenti. Chi aveva già superato lo scritto, non dovrà svolgere gli esercizi ma solo rispondere alle domande di teoria.

Slides e dispense (nella piattaforma Moodle)

Come guida per la parte di Termodinamica e Cinetica chimica, sono fornite le slide presentate a lezione.

Per la parte di Meccanica Quantistica, non si farà riferimento ai libri di testo consigliati, ma verà fornita una dispensa dedicata.

Approfondimenti interessanti e motivazionali

"Le cinque equazioni che hanno cambiato il mondo " M. Guillen, Ed. TEA; "Energia per l'astronave Terra", V. Balzani e N. Armaroli, Coll. Chiavi di lettura, Ed. Zanichelli; "Le regole del gioco" P. Atkins, Coll. Chiavi di lettura, Ed. Zanichelli.

Obiettivo dell'insegnamento è l’apprendimento dei principi base della nomenclatura IUPAC. Lo/la studen* apprenderà a tradurre le strutture in nomi IUPAC e viceversa. I composti organici verranno studiati nell’ottica del riconoscimento dei gruppi funzionali e del loro comportamento. Lo/la student* acquisirà i fondamenti della reattività dei composti organici e si approccerà alla sintesi di semplici molecole. Le formule di struttura sono indispensabili per l’apprendimento del insegnamento pertanto lo/la student* durante il insegnamento potrà esercitarsi ed imparare a scriverle con disinvoltura. Saper descrivere e disegnare il meccanismo delle reazioni affrontate è una componente indispensabile alla buona comprensione del insegnamento così come comprendere consideriazioni stereochimiche quando si commentano strutture organiche ed anche meccanismi di reazione.
Al termine del percorso di studio lo studente sarà in grado di padroneggiare le formule di struttura, la nomenclatura e i principali tipi di isomeria dei composti organici. Sarà in grado di classificare i composti del carbonio in un numero limitato di famiglie, riconoscendo per ciascuna la formula tipica e il comportamento chimico caratteristico, comprendendo le proprietà fondamentali dei membri più comuni e deducendo per analogia le caratteristiche essenziali degli altri appartenenti a una stessa serie omologa. Inoltre, saprà analizzare i meccanismi dei processi chimici, attribuendo loro la stessa importanza del processo stesso, ed utilizzarli come strumento per spiegare fenomeni sperimentali. Dimostrerà di conoscere e applicare le teorie fondamentali relative all’attività ottica, all’isomeria geometrica, alla tautomeria e ad altri fenomeni strutturali, riconoscendone l’origine logica a partire dalle osservazioni sperimentali. Infine, sulla base di queste conoscenze, sarà in grado di progettare schemi di sintesi per la preparazione di piccole molecole, integrando competenze teoriche e capacità di ragionamento chimico.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di conoscenze teoriche relative chimica organica. Riconoscimento dei gruppi funzionali e delle proprietà chimiche e chimico-fisiche di basi quali polarità, acidità, basicità, miscibilità. Riconoscimenti degli stereocentri e degli isomeri strutturali.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Comprensione e scrittura dei meccanismi di reazione e applicazione delle competenze teoriche nella scrittura di brevi percorsi sintetici. Riconoscimento della relazione esistente tra stereosomeri e conformeri.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a
valutazione e interpretazione di nuove casistiche sintetiche, limitatamente a modeste variazioni delle strutture molecolari proposte rispetto a quelle indicate nei libri di testo. Riconoscimento di prodotti secondari in contesti di limitata selettività sintetica.
ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di un linguaggio tecnico-scientifico appropriato.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di
autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.

Struttura degli atomi e legame chimico, costituzione dell’atomo, configurazione elettronica, orbitali ibridi, legame elettrostatico, covalente coordinativo, polarità dei
legami. Acidi e basi secondo Broensted -Lowry, Lewis, carica formale.

Gruppi funzionali e classificazione delle reazioni organiche, gruppi funzionali, reazioni di addizione, sostituzione, eliminazione, trasposizione, reazioni radicaliche. Nucleofili ed elettrofili.

Alcani e cicloalcani: nomenclatura, proprietà fisiche, alogenazione radicalica, combustione, tensione dell’anello nei cicloalcani, isomeria costituzionale.

Stereoisomeria 1)
analisi conformazionale in composti aciclici e ciclici.

Stereoisomeria 2)
chiralità, diastereoisomeria ed enantiomeria, attività ottica, proiezioni di
Fischer, convenzione di Cahn-Ingold e Prelog notazione R,S.

Alcheni:
nomenclatura, proprietà fisiche, isomeria geometrica, sintesi, reattività,
regola di Markovnikov.

Alchini: nomenclatura, proprietà fisiche, acidità, sintesi e reazioni.

Alogenuri alchilici:
nomenclatura, polarità legame C-X, sintesi e reazioni. Reazioni di SN2,SN1,E1,E2,regola di Zaitsev.

Dieni coniugati:
struttura, preparazione, addizione elettrofila 1,2 e 1,4, cicloaddizione di Diels-Alder

Benzene e aromaticità: nomenclatura, struttura benzene, aromaticità secondo
Huckel, sostituzione elettrofila aromatica, effetto dei sostituenti vs SEA,
sostituzione nucleofila aromatica (addizione-eliminazione, benzino), reazioni
di riduzione e ossidazione anelli aromatici.

Alcoli:
nomenclatura, proprietà fisiche, acidità, basicità, sintesi e reazioni.

Eteri ed epossidi:
struttura e proprietà, sintesi, reazioni, apertura degli anelli epossidici
e relativa regiochimica.

Composti dello zolfo, fosforo, silicio, tioli, solfuri, disolfuri, esteri
solforici, solfonici, acidi solfonici, solfoni, solfossidi, fosfine, sali di
fosfonio, fosforani, organosilicio.

Aldedi e chetoni: nomenclatura,
proprietà, sintesi, reazioni di addizione nucleofila, formazioni di tioacetali,
reazioni di Wittig, Wolf-Kisnher, Clemmensen, Cannizzaro, ossidazione, composti
carbonilici a,b-insaturi, reazione di Michael.

Acidi carbossilici:
nomenclatura, struttura e proprietà, preparazione e reattività.

Derivati degli acidi
carbossilici: nomenclatura, sintesi e reattività di alogenuri di acile, ammidi,
nitrili, esteri, lattoni, lattami.

Reazione di
sostituzione in a ai carbonili e condensazione carbonilica. Tautomeria
cheto-enolica, alogenazione in a, reazione di Hell-Volhardt-Zelinskii, reazione
aloformica, sintesi malonica, sintesi acetacetica, reazione aldolica, reazione
di Knoevenagel, condensazione di Claisen, ciclizzazione di Dieckmann.

Ammine alifatiche:
nomenclatura, struttura e proprietà, trasposizione di Curtius e Hofmann,
eliminazione di Hofmann.

Ammine aromatiche:
nomenclatura, struttura e proprietà, sostituzione elettrofila aromatica,
reazione di Sandmeyer.

Derivati dell’acido
carbonico ed altri gruppi funzionali azotati, cloroformiati e carbammati, guanidine,
urea, tiourea, sali di uronio, basicità urea e guanidina, azidi.

Fenoli: nomenclatura, struttura e proprietà, reattività, ossidazione,
trasposizione di Claisen.

Ammino acidi e carboidrati: cenni su stuttura e implicazioni stereochimiche.

Lipidi: cenni su cere, oli, grassi, saponi, terpeni.

È previsto un solo esame finale, costituito da una prova scritta seguita da un colloquio orale.

La prova scritta, della durata di 90 minuti, da svolgersi senza l’ausilio di libri e appunti, è composta da esercizi relativi al programma di insegnamento. Gli esercizi sono vari: generalmente viene richiesto di descrivere meccanismi di reazione, scrivere formule di struttura o formule limite di risonanza, attribuire nomenclatura IUPAC, e completare schemi di reazione. La prova scritta comprende anche 2 brevi quesiti a risposta multipla ed un esercizio di stereochimica.

In considerazione del notevole apporto interpretativo dell* student* necessario alla risoluzione degli esercizi l’elaborato viene giudicato sufficiente o insufficiente per l’ammissione alla prova orale.

La valutazione positiva è assegnata alle prove scritte in cui l* student* dimostri di possedere saldamente gli argomenti di base dell'insegnamento di Chimica Organica I.

Nel colloquio orale (20/30 minuti), vengono approfonditi argomenti presenti nella prova scritta o di pertinenza dell'insegnamento andando a valutare anche la proprietà di linguaggio del candidato.

La prova scritta e quella orale si tengono in presenza.

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L'insegnamento intende fornire le basi molecolari e cellulari del funzionamento dei diversi organi che compongono il corpo umano utilizzando le nozioni di Anatomia, Biologia, Fisica e Chimica apprese negli anni precedenti.
conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine dell'insegnamento gli studenti avranno acquisito i principi molecolari di base che regolano sia le normali funzioni cellulari, e di organo che le funzioni integrate tra i vari organi del corpo umano.

capacità di applicare conoscenza e comprensione

Con la conoscenza dei principi di base di Fisiologia gli studenti saranno in grado di studiare in maniera critica gli aspetti molecolari, cellulari e integrativi di alcune importanti malattie o disfunzioni delle quali si conoscono (o si cominciano a conoscere) le cause e i principali approcci terapeutici.

Autonomia di giudizio

Lo studente vedrà accresciuto il proprio interesse verso la Fisiologia come materia propedeutica per capire meglio, non solo l’origine di alcune importanti patologie, ma anche il razionale delle terapie di tipo farmaceutico e degli interventi clinici finalizzati alla loro cura e prevenzione.

Abilità comunicative

Saranno acquisite competenze comunicative efficaci, utili per interagire sia con specialisti del settore che con il pubblico.

Capacità di apprendimento

Il corso favorisce lo sviluppo dell’autonomia nello studio e della capacità di aggiornamento continuo, fondamentali per seguire l’evoluzione delle conoscenze scientifiche relative alla fisiologia umana

Eccitabilità cellulare. Potenziale elettrochimico, legge di Nernst, potenziale di membrana a riposo, equazione di Goldman. Struttura e funzione della membrana cellulare. Circuito equivalente di membrana. Trasporti passivi e attivi di membrana.

Sistema nervoso. Neuroni e glia. Generazione e propagazione del potenziale d’azione. Conduzione elettrotonica. Conduzione saltatoria. Sinapsi chimica ed elettrica. Trasmissione sinaptica. Principali neurotrasmettitori e loro recettori. Vie di trasduzione del segnale.

Sistema sensoriale. Trasduttori sensoriali: proprietà generali. Sistema somato-sensoriale, visivo, uditivo, vestibolare, gustativo, olfattivo.

Sistema muscolare. Cellula muscolare scheletrica e liscia: struttura. Ciclo dei ponti trasversi. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Metabolismo energetico. Contrazioni isometriche ed isotoniche. Scossa muscolare semplice e tetano muscolare. Contrazione del muscolo. Fatica muscolare. La cellula muscolare cardiaca: struttura, eccitazione, potenziale d’azione cardiaco. Il muscolo liscio: contrazione e suo controllo.

Sistema cardiocircolatorio. Composizione del sangue. Il miocardio: struttura, generazione e propagazione dell’eccitamento. Controllo nervoso dell’attività cardiaca. Elettrocardiogramma: significato e misura. Ciclo cardiaco. Legge di Frank-Starling. Emodinamica: legge di Leonardo e di Poiseulle. Le arterie: pressione arteriosa, resistenza vascolare, compliance, polso pressorio. Controllo arteriolare e microcircolazione. Il sistema venoso; effetti della gravità. Regolazione della pressione arteriosa. Il riflesso barocettivo.

Sistema respiratorio. Struttura. Ventilazione e meccanica respiratoria. Pressione alveolare ed intrapleurica. Compliance e tensione superficiale. Ventilazione alveolare. Diffusione e trasporto di O2 e CO2. Curva di dissociazione dell’emoglobina. Effetto Haldane. Equilibrio acido-base. Acidosi e alcalori metabolica e respirtoria.

Sistema renale. I liquidi corporei. Struttura del rene: il nefrone e il circolo renale. La filtrazione glomerulare. Clearance renale. Processi di assorbimento e secrezione lungo il nefrone. Ansa di Henle-loop e moltiplicazione in controcorrente. Controllorenale dell’acqua e del sodio. Vasopressina: meccanismo d’azione e regolazione. Controllo del pH. Riassorbimento e secrezione di K+ e Ca2+. Regolazione dell’equilibrio acido-base. Risposta renale all’acidosi e all’alcalosi.

Sistema endocrino. Gli ormoni: sintesi, rilascio e meccanismo d’azione. Sistema ipotalamo-ipofisario. Ghiandole surrenali. Ormoni tiroidei. Pancreas endocrino. Ormoni sessuali.

Sistema gastrointestinale. Struttura e funzione. Masticazione e deglutizione. Il riflesso esofageale. Movimenti meccanici dello stomaco. Controllo dello svuotamento gastrico. Motilità e secrezione. Digestione e assorbimento.

Esame in forma scritta (90 quiz e 2 domande aperte) della durata di 2h.

La domanda corretta del quiz vale 1 punto; quella errata vale -0.5 punti; quella non risposta vale 0 punti (per un massimo di 10 domande non risposte, altrimenti conta come errata). Il totale del punteggio del quiz viene normalizzato in trentesimi.

La domanda aperta può valere da un massimo di 2 punti ad un minimo di -2 punti .

Il punteggio dei quiz si somma a quello delle domande aperte.

La mancata risposta ad entrambe le domande aperte rende la prova insufficiente indipendentemente dal'esito dei quiz

Libro
Titolo:
Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati (terza edizione). EdiSES, 2025. ISBN 9788836232308.
Anno pubblicazione:
2025
Editore:
Edises
Autore:
Aicardi, Carabelli, Carbone, Maggi
ISBN
9788879599795
Obbligatorio:

Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi del corso di laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche e intende fornire le basi concettuali e illustrare gli approccci metodologici per comprendere il profilo farmacologico dei medicinali, indipendentemente dalla loro origine o natura.
Lo studente/la studnetessa dovrà dimostrare di aver:

• compreso e conoscere i principi generali e gli approcci metodologici proprio della Farmacologia e delle discipline ad essa associate (conoscenza e comprensione);
• sviluppato la capacità di applicare le conoscenze apprese e possedere competenze adeguate sia per ideare e sostenere argomentazioni, comprendere la documentazione tecnico-scientifica, e risolvere problemi nel capo della Farmacologia (capaci di applicare le loro conoscenze);
• maturato la capacità di integrare le conoscenze, di gestire la complessità e di formulare giudizi sulla base di informazioni limitate/incomplete (autonomia di giudizio); aver acquisito la capacità di comunicare in modo chiaro e senza ambiguità le loro conclusioni (abilità comunicative);
• maturato la capacità di apprendimento che consentano loro di continuare a studiare per lo più in modo auto-diretto o autonomo (capacità di apprendimento).

INTRODUZIONE

La Farmacognosia e alla Farmacologia (2 h). La Farmacognosia definizione e scopi. La Farmacologia definizione e scopi. Origine della Farmacologia e della Farmacognosia. Discipline affini: botanica farmaceutica, fitoterapia, fitomedicina e etnofarmacologia. Farmaco e droga: definizioni e origine dei termini. Medicinale, medicinale veterinario, dispositivo medico, integratori alimentari, novel food e prodotto cosmetico: definizioni e differenze. Tipologie di medicinali. Sostanza attiva, eccipiente e sostanza vegetale. Denominazione botanica. Preparazione vegetale. Attività farmacologica e utilità in medicina.

Cenni sulla regolamentazione del mondo farmaceutico (2 h). Le Autorità Regolatorie: ruoli, esempi ed ambiti di azione. La International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use (ICH). The Common Technical Document (CTD): contenuti e organizzazione. Il riassunto delle caratteristiche del prodotto e il foglietto illustrativo: contenuti, organizzazione ed esempi. Modalità d’impiego dei medicinali: on(in)-label e off-label; appropriato e inappropriato; sovradosaggio, misuso e abuso. Le farmacopee.

FARMACOLOGIA GENERALE

Farmacodinamica (10 h). La metodologia sperimentale. Il modo e il meccanismo d’azione dei farmaci. Farmaci con meccanismo d’azione recettoriale e farmaci con meccanismo d’azione non recettoriale: elementi distintivi ed esempi. Il concetto di recettore in Farmacologia: origine, evoluzione e definizione attuale. Accettore ed effettore. I modelli per il meccanismo d’azione dei farmaci. Il modello a due componenti e uno step: trattazione matematica. La legge di azione di massa. La costante di associazione (formazione, K o Ka), la costante di dissociazione (Kd) all’equilibrio e il la pKd. Gli studi di binding a saturazione. Le isoterme di Langmuir. La frazione di siti occupati. Rappresentazioni grafiche del legame. Trasformazioni per la “linearizzazione” dell’iperbole. L’equazione e il diagramma di Scatchard-Rosenthal. L’equazione e il diagramma di Hill, il diagramma logit-log. Il legame totale, il legame aspecifico e il legame specifico. La selettività di legame: quantificazione. Le costanti cinetiche di legame kon e koff: significato e determinazione. L’emivita di dissociazione e il residence time. Selettività d’azione in funzione della durata di occupazione recettoriale. I ligandi covalenti: vantaggi e svantaggi. La competizione di legame. L’equazione di Cheng-Prusoff: la IC50 e la Ki. Lo studio degli effetti. Tipi di variabili e tipi di misure. I sistemi per High Throughput Screening (HTS). Il rapporto segnale-background. Il rapporto segnale-rumore. Il fattore Z e il fattore Z’. Risposte quantali binarie. Frequenza e frequenza cumulativa di risposta. La dose efficacie/tossica/letale mediana. Determinazione attraverso la trasformazione probit e logit. Gli indici terapeutici. La tossicità cumulativa. La resistenza ai farmaci antimicrobici: definizione e determinazione. Le reazioni avverse da farmaci: classificazione. La “regola del 3”. Risposte continue. Le relazioni dose(concentrazione)-risposta. Le ECx, le pECx (pD2) e altre espressioni del livello di dose e del livello di risposta. La potenza di un farmaco. Definizione di agonista. I rapporti tra le dosi/concentrazioni molari equi-efficaci. Curve concentrazione-risposta parallele e non parallele. Il meccanismo d’azione degli agonisti recettoriali: la teoria dell’occupazione recettoriale. Il modello di Hill-Clark. Il modello di Ariëns: l’attività intrinseca e la classificazione in agonisti completi, parziali, antagonisti, agonisti inversi e super-agonisti. Il modello di Stephenson: l’efficacia. Il modello di Furchgott: l’efficacia intrinseca e i recettori di riserva. Il modello operativo di Black e Leff: il rapporto di trasduzione. Il biased signaling: determinazione e significato. I saggi biologici a 3 e a 4 punti. L’antagonismo: recettoriale, chimico e funzionale. L’antagonismo recettoriale attraverso interazioni ortosteriche. L’equazione di Cheng-Prusoff: la IC50 e la Ki. L’antagonismo sormontabile. L’analisi di Schild e la determinazione della KB e pA2. L’antagonismo non sormontabile: la determinazione del KA attraverso il metodo di Furchgott. Cenni sulle interazioni allosteriche. Sensibilizzazione, desensibilizzazione, tolleranza e tachifilassi: definizioni e meccanismi molecolari. Azioni combinate e interazioni farmacodinamiche. Additività, antagonismo e sinergismo: metodo di Bliss (additività degli effetti) e di Loewe e Muischnek (additività delle dosi): isobole e isobologrammi.

Farmacocinetica (10 h). Concetti generali di Farmacocinetica. Matrici tipicamente analizzate. Il significato delle concentrazioni. Il monitoraggio delle concentrazioni plasmatiche/sieriche/ematiche. La finestra terapeutica. Il monitoraggio delle risposte farmacologiche. Gli studi di farmacocinetica. Il bilancio di massa. I modelli della farmacocinetica analitica (sperimentale). I modelli non compartimentali, compartimentali e fisiologici. Il concetto di compartimento. Il modello aperto a un compartimento per il bolo endovenoso con cinetica di eliminazione del I ordine. Il volume di distribuzione apparente: definizione e determinazione. La costante cinetica di eliminazione. Il tempo di dimezzamento (emivita biologica). La clearance. L’area sottesa alla curva tempo-concentrazione. La cinetica di eliminazione di ordine 0 e di Michaelis e Menten. L’infusione endovenosa. La velocità di infusione, lo stato stazionario e la dose di carico. La somministrazione con assorbimento. Velocità e ampiezza dell’assorbimento. Il tempo di picco e la concentrazione massima. I regimi a somministrazioni ripetute. La concentrazione media, massima (di picco) e minima (di valle) allo stato stazionario. Farmacocinetica lineare e non lineare (esempi). Cenni sui modelli aperti a due o tre compartimenti. I modelli farmacocinetici basati sulla fisiologia. La variabilità nei parametri farmacocinetici. La farmacocinetica clinica. Elementi di biometria: misure di età, relazioni età-peso, età-statura. Misure di massa (peso): misurato, ideale, aggiustato. L’indice di massa corporea. Stima dell’area della superficie corporea. La composizione dell’organismo e le sue variazioni. Le vie di somministrazione. Interpretazione del volume di distribuzione apparente e sua stima allometrica. La distribuzione a livello molecolare, cellulare, tissutale. Inibizione e induzione di trasportatori. I fenomeni di accumulo e la redistribuzione. Il legame dei farmaci alle componenti del sangue. La clearance da un punto di vista fisiologico e stima allometrica della clearance. La clearance renale e la clearance epatica. L’emivita e la sua stima allometrica. Aggiustamenti posologici in funzione della dimensione. Ridimensionamento interspecie: normalizzazione della dose/concentrazione e normalizzazione del tempo. L’assorbimento dei farmaci e i suoi determinanti.

Il metabolismo dei farmaci (6 h). Concetti generali sul metabolismo dei farmaci. Classificazione delle reazioni di biotrasformazione: esempi. Enzimi metabolizzanti i farmaci. Inibizione e induzione enzimatica.

Farmacogenetica e Farmacogenomica (6 h). Concetti generali sulla Farmacogenetica e Farmacogenomica. Varianti alleliche, genotipiche e fenotipiche. Elementi di genetica quantitativa: frequenze alleliche e genotipiche e modalità di trasmissione dei caratteri: la legge di Hardy e Weinberg. Esempi. Applicazione della Farmacogenetica in farmacoterapia.

Elementi di ricerca clinica (4 h). Le fasi di sviluppo clinico dei farmaci. Studi osservazionali e studi sperimentali. Disegni degli studi: a bracci paralleli e crossover. La randomizzazione. Criteri di inclusione ed esclusione. Gli studi di bioequivalenza. Biomarker ed endpoint. Quantificazione delle risposte. Studi di non inferiorità e di superiorità.

Nota

Parte delle nozioni teoriche fornite a lezioni sono integrate da un approfondimento pratico sottoforma di esempi numerici implementati come codici di calcolo in linguaggio R.

L'esame consiste in una prova scritta (60 min) 10 quesiti:

• 6 domande a scelta multipla sull’intero programma (2,5 punti risposta corretta; 0 punti nessuna risposta; -0.5 punti risposta sbagliata)
• 3 esercizi su argomenti d Farmacologia generale (4 punti ciascuno)
• 1 esercizio su argomenti di Farmacologia generale (6 punti)

Per superare la prova è necessario uno puntegio di almeno 18 punti. Il punteggio massimo è 33 punti, che equivale al voto di 30/30 e Lode.

Libro
Titolo:
Farmacologia generale e molecolare
Anno pubblicazione:
2018
Editore:
Edra
Autore:
Francesco Clementi e Guido Fumagalli
ISBN
8821444368
Obbligatorio:
Libro
Titolo:
A Pharmacology Primer: Techniques for More Effective and Strategic Drug Discovery
Anno pubblicazione:
2022
Editore:
Academic Press
Autore:
Terry P. Kenakin
ISBN
0323992897
Obbligatorio:
Libro
Titolo:
Applied Biopharmaceutics & Pharmacokinetics
Anno pubblicazione:
2022
Editore:
McGraw Hill
Autore:
Ducharme e Shargel
ISBN
126014299X
Obbligatorio:
Libro
Titolo:
Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics: Concepts and Applications
Anno pubblicazione:
2019
Editore:
Lippincott Williams & Wilkins
Autore:
Hartmut Derendorf e Stephan Schmidt
ISBN
1496385047
Obbligatorio:
Libro
Titolo:
Farmacologia generale
Anno pubblicazione:
2023
Editore:
Utet
Autore:
di Carla Cicala, Massimo Collino, Armando Ialenti
ISBN
8860088569
Obbligatorio:
Libro
Titolo:
Casebook in Clinical Pharmacokinetics and Drug Dosing
Anno pubblicazione:
2015
Editore:
McGraw Hill / Medical
Autore:
Henry Cohen
ISBN
0071628355
Obbligatorio:
Libro
Titolo:
Farmacognosia: Botanica, chimica e farmacologia delle piante medicinali
Anno pubblicazione:
2011
Editore:
Springer
Autore:
F. Capasso , R. de Pasquale, G. Grandolini
ISBN
8847016517
Obbligatorio:
Libro
Titolo:
Farmacognosia e Fitoterapia
Anno pubblicazione:
2020
Editore:
Piccin
Autore:
G. Mazzanti, M. Dell'Agli, A.A. Izzo
ISBN
882993058X
Obbligatorio:

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

L'insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi del Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche. In linea con gli obiettivi formativi e coerentemente con il profilo professionale e gli sbocchi occupazionali previsti per il Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, l'insegnamento approfondisce le relazioni fra la struttura di un composto di interesse farmaceutico ed i suoi parametri chimico-fisici (come solubilità, costanti di dissociazione, lipofilia, …) che vengono trattate in modo da risaltare il profilo SPR (Structure Properties Relationship): la correlazione fra una struttura organica e le sue proprietà chimico-fisiche. Lo/La studente verrà addestrato/a alla correlazione della struttura molecolare di un composto di interesse farmaceutico con suoi parametri chimico-fisici in modo da, alla fine del percorso, essere in grado di prevedere la struttura di un composto incognito a partire dai suoi parametri chimico-fisici sperimentali. Muovendosi verso logiche di reattività, le debolezze strutturali del composto verranno quindi approfondite in ambito SPR utilizzando le reazioni organiche proprie dell’Analisi Organica Qualitativa ed esempi presenti in Farmacopea. Durante la pratica di laboratorio, lo/la studente applicherà correttamente le procedure descritte in Farmacopea in modo da ottenere riproducibilità del risultato. Organizzate come naturale conseguenza della parte teorica, le esercitazioni pratiche laboratoriali stimolano la capacità di analizzare sperimentalmente le proprietà chimico-fisiche di sostanze di interesse farmaceutica, introducono manualità di laboratorio e logiche di valutazione critica del risultato ottenuto. Queste competenze potranno risultare utili in diversi ambiti della pratica professionale.
Il corso si colloca molto bene all’interno della offerta formativa del corso di CTF perché dialoga senza sovrapporsi sia coi corsi di Chimica Organica I e II (dai quali prende le basi teoriche di Chimica Organica li introdotte) sia di Chimica Farmaceutica I, dove la Structure Activity Relationship (SAR) è introdotta, utilizzando proprio le chiavi di lettura strutturale approfondite in AFII(A) che agisce quindi da fornitore di strumenti ai corsi successivi.
All’interno della SPR (Structure Property Relationship), i risultati dell'apprendimento si concretizzano nella conoscenza dei principi che correlano la presenza di gruppi funzionali alle proprietà chimico fisiche di una struttura organica. Gli stessi principi sono poi associati alla reattività, utilizzata a scopi identificativi. Al termine dell'insegnamento lo/la studente sarà in grado di:

Conoscenza e capacità di comprensione:

• Comprendere le relazioni fra la struttura molecolare, gli stati fisici ed il profilo di solubilità;
• Comprendere le procedure sperimentali atte all’esecuzione di saggi di riconoscimento descritte dalle monografie delle Farmacopee e in generale dalla letteratura scientifica;
• Conoscere le tecniche di analisi organica qualitativa inserite in programma;
• Comprendere le procedure descritte dalle monografie delle Farmacopee e dalla letteratura scientifica atte alla correlazione fra descrittori chimico-fisici e struttura molecolare organica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

• Applicare correttamente le procedure sperimentali descritte in Farmacopea ufficiale ai fini di riconoscimento del principio attivo tramite l’acquisizione di parametri chimico-fisici (mp, bp, solubilità) e saggio specifico;
• Esecuzione di una cromatografia su strato sottile (TLC);

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico:

• Idendificare criticamente una sostanza incognita all’interno di un pool di composti simili operando in autonomia di metodo, condizioni sperimentali e corretto svolgimento dell’esecuzione sperimentale;
• Valutazione critica dei risultati ottenuti.

Abilità comunicative:

• Comunicare con chiarezza e buona padronanza di linguaggio i concetti dell'analisi farmaceutica, analizzando le proprietà di un composto organico incognito e descrivendo protocolli sperimentali che fanno riferimento al suo profilo chimico-fisico;
• Ragionare criticamente su problemi e protocolli nell'ambito dell'analisi organica qualitativa;
• Saper lavorare in gruppo.

Capacità di apprendimento.
Al termine dell'insegnamento lo/la studente avrà sviluppato capacità di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione, al fine di intraprendere i percorsi successivi con un buon grado di autonomia e consapevolezza.

1) Correlazione fra forze di interazione intermolecolare e profilo chimico-fisico
Richiami ai concetti di legame ad idrogeno, legame ionico, forze di van del Waals, interazioni dipolo-dipolo e ione-dipolo e l’implicazione di queste forse nell’interazione intermolecolare.

2) Structure Property Relationship (SPR) e le costanti chimico-fisiche.
Definizione di costante chimico fisica. Applicazioni nell’Analisi Farmaceutica. Definizioni da Farmacopea.
2.1. SPR e Punto di Fusione (mp). Richiamo alla definizione di Punto di Fusione. Diagrammi di stato. Misura pratica del Punto di Fusione (capillare aperto e chiuso). Misurazione del Punto di Fusione in Farmacopea. Correlazione del Punto di Fusione con purezza e struttura molecolare del campione.
2.2. SPR e Punto di Ebollizione (bp). Richiamo alla definizione di Punto di Ebollizione e correlazione con la pressione. Uso del nomografo ed esempi. Misura pratica del Punto di Ebollizione. Misurazione del Punto di Ebollizione in Farmacopea. Correlazione fra Punto di Ebollizione con purezza e struttura molecolare del campione.
2.3 SPR e Solubilità. Cenni storici. Solubilità e Drug Design. Informazioni derivanti dalla solubilità. Solubilità in Farmacopea Ufficiale. Esecuzione pratica di un test di solubilità. Teoria della solubilità. Costante dielettrica e polarità. Classificazione dei solventi in base alla relativa costante dielettrica. Relazione fra solubilità e costante dielettrica del solvente. (Solubilità in funzione della polarità del solvente). Scelta del solvente: solubilità in acqua ed in solventi organici. Correlazione fra solubilità e struttura molecolare del campione. Correlazione fra punto di fusione ed ebollizione e solubilità. Correlazione fra peso molecolare e solubilità. Teoria della solubilità acido-base: pKa e solubilità. Correlazione fra elementi strutturali (effetti mesomeri, induttivi e sterici) con la pKa di gruppi acidi e basici. Esempi di pKa di comuni gruppi funzionali: carbossilico, amminico, ammidico, solfonammidico, fenolico, idrossilico, tiolico, …..
2.4 SPR e Cromatografia su Strato Sottile (TLC). Definizione di Cromatografia su Strato Sottile (TLC). Applicazione a identità e grado di purezza di una sostanza. Descrizione del cromatogramma TLC, definizione e calcolo del tempo di ritenzione (Rf). Applicazioni descritte in Farmacopea. Fasi stazionarie: dirette, dirette modificate ed inverse. Fasi mobili: serie eluotropa, fasi mobili acide, basiche e neutre. Applicazione pratica della tecnica: deposizione, eluizione e sviluppo del cromatogramma (esposizione a luce ultravioletta, sviluppanti chimici generali (iodio, permanganato di potassio, acido fosfomolibdico, Ninidrina)). Esempi di TLC bidimensionale: teoria, applicazione ed esempi pratici. Correlazione fra Rf in TLC e la presenza di elementi funzionali nella struttura molecolare.

3) Metodologie per il riconoscimento di una sostanza incognita.

3.1 Saggi di identificazione descritti in Farmacopea. Descrizione della Monografia di Farmacopea in tutte le sue parti. Sezione “Identificazione” e esempi di saggi di riconoscimento. Come eseguire correttamente un saggio di riconoscimento in modo che sia garantita riproducibilità di risultato. Possibili problematiche riscontrabili.
3.2 Saggi preliminari. Definizione di natura organica, metallorganica ed inorganica. Saggi preliminari di riconoscimento: elementi strutturale e stato fisico, colore e odore.
3.3 Correlazione fra struttura molecolare e reattività: Analisi Organica Qualitativa. Definizione di Analisi Organica Qualitativa. Razionalizzazione dei saggi di riconoscimento presenti in Farmacopea alla luce dell’applicazione dell’Analisi Organica Qualitativa. Descrizione della reattività dei gruppi funzionali più comuni:
Gruppi acidi. Identificazione del protone mobile (per via basica e per via nucleofilica)
Ammine primarie e secondarie. Saggio di Hinsberg
Ammine primarie e secondarie. Saggio dell’acido nitroso
Aldeidi e chetoni. Formazione di basi di Schiff (2,4-dinitrofenilidrazina, idrossilammina)
Riconoscimento degli alogeni alchilici. Saggio con NaI e AgNO3
Alcooli. Saggio di Lucas
Doppi e tripli legami. Reattività con Br2
Derivati degli acidi 1) Reazioni di idrolisi; 2) Reazione di Angeli Rimini
Metil chetoni. Reazione aloformica
Reazioni di ossidazione. Reattività con KMnO4
Identificazione del potere riducente. Saggio di Fehling e Saggio di Tollens
Alcooli / fenoli. Reazioni con Cerio Ammonio Nitrato
Identificazione del potere chelante. Reazione con sali di Rame(II) o Ferro(III)

4) La letteratura scientifica
Significato e valore del concetto di produzione scientifica. Fonti primarie, secondarie e brevetti. Lettura approfondita e strutturata di un articolo scientifico di Chimica Farmaceutica. Definizioni di impact factor, open access, peer review. Esempi di ricerca su banca dati (Scopus, Scifinder,). Struttura schematica della Farmacopea Europea.

La verifica dell'apprendimento prevede due momenti di verifica (scritto e orale) degli argomenti trattati durante le lezioni o le esercitazioni di laboratorio ed entrambi sono valutati in trentesimi. La prova scritta e quella orale devono essere sostenute in presenza.
1) Durante l'esame scritto (90 minuti) verrà richiesto al/alla studente di identificare una specifica molecola organica, data una descrizione delle sue proprietà sperimentali, all'interno di un pool di possibili candidati. Il superamento dell'esame scritto è propedeutico all'orale successivo. Il superamento della prova scritta è propedeutico all’orale che può essere sostenuto nei sei mesi successivi, superata tale data lo scritto deve essere ripetuto.
2) La modalità di valutazione associata all'esame scritto può essere sostituita da due prove in itinere, disegnate per coprire la teoria associata ai due momenti fondamentali teorici: lerelazioni struttura - proprietà chimico fisiche e struttura - reattività. Ogni prova in itinere, che si terrà in orari extradidattici, verrà preparata da esercizi dedicati in aula e durerà 1,5 ore per ogni prova.
3) Durante l'esame orale, svolto in singolo o a coppie (scelta consigliata), il/la studente descriverà attraverso una presentazione Power Point il profilo di una serie di molecole recentemente apparse in letteratura farmaceutica e trattate secondo le tematiche approfondite durante il corso. La scelta delle molecole sarà a cura degli studenti che potrà comunque confrontarsi col la docenza per eventuali necessità. A seguito della presentazione, l'esame orale si concluderà con una breve discussione con la docenza con domande che possono comprendere anche quesiti riguardanti le esercitazioni svolte in laboratorio e hanno lo scopo di verificare la padronanza dei diversi argomenti sia in termini di proprietà di linguaggio che di visione critica delle nozioni apprese.
Gli esami orale e scritto (tradizionare o in itinere), le cui modalità sono dettagliatamente descritte attraverso linee guida presenti sulla piattaforma Moodle, saranno simulati durante il corso attraverso esercitazioni mirate. La valutazione della prova scritta e di quella orale hanno uguale peso nel determinare il voto finale; le competenze pratiche acquisite durante le esercitazioni di laboratorio non sono valutate. Poichè l'insegnamento costituisce un modulo (FAR0030A) integrato con un modulo del secondo semestre (FAR0030B), la valutazione dell'insegnamento FAR0030 risulterà la media della valutazione dei due moduli, tenendo conto del rispettivo peso in crediti (8 CFU per il modulo A e 6 CFU per il modulo B oppure 6 CFU per entrambi a seconda dell'ordinamento).

Sebbene il materiale fornito ed il relativo commento siano da considerarsi sufficienti come materiale didattico, sono consigliati alcuni testi per approfondimento.

• Watson; Analisi Farmaceutica, 2003, EdiSES, Napoli.
• Savelli O. Bruno; Analisi Chimico Farmaceutica, 2005 Piccin.
• Cavrini, V. Ardrisano; Analisi Farmaceutica, 2007, Società Editrice Esculapio
• Farmacopea Ufficiale della Repubblica Italiana e Farmacopea Europea in corso di validità.

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze teoriche e metodologiche necessarie per comprendere e utilizzare le principali tecniche della sperimentazione biochimica, con particolare riferimento alle loro applicazioni nella ricerca biologica, biomedica e farmaceutica.

Particolare attenzione è dedicata alla logica della progettazione sperimentale, alla scelta delle metodologie più appropriate in funzione del problema scientifico, alla preparazione e manipolazione dei campioni biologici, alla raccolta e all'interpretazione quantitativa dei dati sperimentali e alla valutazione critica dei risultati.

L'insegnamento intende inoltre fornire le basi metodologiche per lo studio delle biomolecole e, in particolare, delle proteine, affrontandone l'isolamento, la purificazione, l'identificazione, la caratterizzazione strutturale e funzionale e l'analisi delle interazioni con altre biomolecole o ligandi.

Le competenze acquisite contribuiscono pertanto a sviluppare una figura professionale capace non soltanto di conoscere le principali tecniche biochimiche, ma anche di comprenderne criticamente l'applicazione, selezionare metodologie appropriate rispetto a uno specifico problema sperimentale, individuandone vantaggi, limiti e possibili fonti di errore, e forniscono strumenti metodologici utili per attività professionali e di ricerca nei settori farmaceutico, biotecnologico, biomedico e diagnostico (caratterizzazione di target farmacologici, studio dei meccanismi molecolari d'azione dei farmaci, valutazione delle risposte biologiche di composti bioattivi).
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà conoscere i principi teorici e le principali applicazioni delle metodologie utilizzate nei laboratori di biochimica e di analisi cliniche, ed essere in grado di individuare approcci sperimentali appropriati per l'identificazione, la separazione, la quantificazione e la caratterizzazione funzionale delle biomolecole.

Lo studente dovrà inoltre essere in grado di comprendere la logica di un protocollo sperimentale, interpretare dati ottenuti mediante differenti metodologie biochimiche e proporre semplici strategie sperimentali per affrontare problemi relativi allo studio di proteine, enzimi e interazioni molecolari.

In maggior dettaglio:

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente dovrà acquisire conoscenze teoriche e metodologiche relative alle principali tecniche impiegate nella ricerca biochimica e biomedica, con particolare riferimento a:

• preparazione e frazionamento di campioni biologici
• strategie per la purificazione e caratterizzazione delle proteine;
• cinetica enzimatica e studio dell'inibizione enzimatica
• metodologie per lo studio delle interazioni proteina-ligando e proteina-proteina;

Lo studente dovrà inoltre comprendere i principi chimico-fisici sui quali si basano le diverse metodologie biochimiche e riconoscerne potenzialità, limiti e principali fonti di errore.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente dovrà essere in grado di applicare le conoscenze acquisite alla soluzione di problemi sperimentali di ambito biochimico e farmaceutico. In particolare, dovrà essere in grado di:

• scegliere una metodologia adeguata per separare, purificare, identificare o caratterizzare una biomolecola;
• interpretare dati derivanti da esperimenti di cinetica enzimatica e di inibizione;
• effettuare semplici elaborazioni quantitative relative ad attività enzimatica, attività specifica, resa e grado di purificazione;
• interpretare profili cromatografici, elettroforetici, spettrofotometrici e immunochimici;
• individuare strategie sperimentali per analizzare l'espressione, la localizzazione o le interazioni di una proteina;
• confrontare tecniche alternative e selezionare quella più appropriata in funzione del quesito sperimentale;
• progettare, a livello concettuale, una sequenza di esperimenti finalizzata alla caratterizzazione di una proteina, di un enzima o di un'interazione molecolare.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà sviluppare la capacità di valutare criticamente un approccio sperimentale, distinguendo tra dato sperimentale e sua interpretazione. Dovrà essere in grado di valutare l'appropriatezza di una metodologia rispetto al problema scientifico, riconoscere eventuali controlli sperimentali necessari, identificare possibili fonti di errore e considerare metodi alternativi per verificare un'ipotesi. Tale autonomia di giudizio dovrà consentire allo studente di affrontare problematiche biochimiche rilevanti nell'ambito della ricerca farmaceutica e biomedica.

ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente dovrà acquisire la capacità di descrivere con terminologia scientifica appropriata i principi delle principali metodologie biochimiche e di presentare in maniera chiara la logica di un esperimento e i risultati ottenuti. Dovrà inoltre essere in grado di discutere dati sperimentali utilizzando rappresentazioni quantitative e grafiche appropriate e di sostenere le proprie interpretazioni mediante adeguati riferimenti alla letteratura scientifica.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Lo studente dovrà sviluppare capacità autonome di apprendimento, approfondimento e aggiornamento nell'ambito delle metodologie biochimiche. Le conoscenze acquisite dovranno consentirgli di comprendere protocolli sperimentali e articoli scientifici, approfondire autonomamente metodologie non affrontate direttamente durante l'insegnamento e valutare criticamente nuove tecniche e loro possibili applicazioni. Tali competenze costituiranno inoltre una base metodologica per affrontare attività sperimentali più avanzate nell'ambito della tesi di laurea, della ricerca scientifica e della successiva formazione professionale.

Programma - CFU 7

Introduzione alle metodologie biochimiche

La biochimica è una scienza sperimentale, progettazione di esprimenti.

Enzimologia e inibizione enzimatica

Enzimi come catalizzatori biologici e loro caratteristiche chimiche, coenzimi e gruppi prostetici, siti attivi (teorie della chiave serratura e dell'induced fit), barriera energetica, cinetiche enzimatiche di saturazione, ruolo del complesso ES, equazione di Michaelis-Menten, significato di Km e Vmax, grafici del doppio reciproco, inibizione competitiva, non competitiva e acompetitiva, ruolo del pH, allosteria.

Preparazione e manipolazione di campioni biologici

Uso e preparazione di soluzioni tampone; rottura di cellule; preparazione e purificazione di organelli cellulari; centrifugazione (centrifughe, rotori, centrifugazione differenziale e di isodensità all'equilibrio con esempi applicativi come la separazione di organelli cellulari).

Colture cellulari

Colture primarie, secondarie, linee. Metodiche colturali. Tecniche cromatografiche ed elettroforetiche applicate all'isolamento, alla purificazione e all'analisi di sostanze di interesse biochimico e biochimico-clinico.

Procedure preliminari per la purificazione delle proteine

Considerazioni generali e resa di purificazione, metodologie (meccaniche e non) di omogeneizzazione dei tessuti, precipitazione frazionata delle proteine (salting in, salting out)

Metodologie per la purificazione delle proteine - Tecniche cromatografiche

Generalità e definizioni. Caratteristiche ed applicazioni delle cromatografie (scambio ionico, esclusione dimensionale con esempi di determinazione del peso molecolare di proteine, affinità con esempi di ligandi e strategie generali per il legame covalente dei ligandi alla fase stazionaria).

Tecniche per l'analisi di proteine - Tecniche elettroforetiche:

Principi generali: mobilità elettroforetica e relazione tra mobilità, carica, campo elettrico applicato, dimensioni. Relazione tra punto isoelettrico e mobilità delle proteine. Elettroforesi su acetato di cellulosa e separazione di sieroproteine, tracciati patologici. Elettroforesi su gel di poliacrilammide (SDS-PAGE). Tecniche di trasferimento di macromolecole da gel (in particolare Western Blot). Isoelettrofocalizzazione. Elettroforesi bidimensionale di proteine. Elettroforesi di acidi nucleici.

Metodi spettrofotometrici per lo studio delle molecole biologiche ed in enzimologia

Generalità e definizioni. Spettri di assorbimento con esempi di spettri di molecole di interesse biochimico (proteine, acidi nucleici, NAD, citocromo c, citocromo P-450). Legge di Lambert-Beer e dosaggi quantitativi. Esempi di dosaggi: dosaggio delle proteine e di enzimi (unità di attività enzimatica, attività specifica). Saggi enzimatici in cinetica ed a tempo fisso con esempi di determinazione di attività enzimatiche. Fluorimetria ed applicazioni in biochimica e microscopia delle cellule e tessuti. Sistema luciferina-luciferasi. Dosaggio spettrofotometrico del DNA.

Principi di base della risonanza magnetica nucleare e della sua applicazione alle proteine.

Esempi di purificazione di proteine

Purificazione della DNA polimerasi da Thermus aquaticus, purificazione di proteine da lisati cellulari di Escherichia coli, purificazione di proteine con His-tag, purificazione di proteine da membrana, purificazione da organi e dalle cellule di mammifero HEK293

Saggi immunologici

Antigene e anticorpo, anticorpi monoclonali e loro preparazione. Sistemi di dosaggio immunologico basati su immunoprecipitazione e sulla marcatura di antigeni od anticorpi con enzimi (ELISA) e isotopi radioattivi (RIA).

Metodi biochimici nell'analisi delle interazioni molecolari

Equilibri di legami, legame ad un unico sito, competizione di legame, legame non specifico, cinetica di legame, analisi sperimentale degli equilibri di legame (metodi spettroscopici, metodi basati sulla separazione molecolare, risonanza plasmonica di superficie).

Metodi per l'analisi delle interazioni proteina-proteina

Principi generali, cromatografia di affinità, co-immunoprecipitazione, cross-linking.

Microarray e loro applicazioni

Valutazione simultanea del profilo di espressione di migliaia di geni per studiare l'effetto di malattie o specifici tattamenti.

La prova finale consiste in un colloquio orale che prevede 3 domande sugli argomenti trattati a lezione e in laboratorio, ciascuna delle quali riceve un punteggio massimo di 10 punti.

I criteri utilizzati per la valutazione sono:

1. correttezza e completezza dei contenuti

2. appropriatezza di linguaggio e chiarezza espositiva

3. utilizzo di esempi applicativi e rappresentazioni grafiche delle metodologie biochimiche, come presentati a lezione dal docente durante l'insegnamento

4. capacità di fare collegamenti con altri argomenti affrontati nel medesimo insegnamento ed in altri insegnamenti (chimica generale ed organica, biochimica generale), con particolare enfasi sulla biochimica delle proteine (aminoacidi e loro caratteristiche funzionali alle tecniche presentate; struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria; denaturazione delle proteine)

I diversi criteri contribuiscono in uguale misura alla definizione dell'esito dell'esame.

I docenti sono disponibili per fornire spiegazioni e/o chiarimenti riguardo la prova d'esame e le specifiche modalità di verifica dell'apprendimento.

Bonaccorsi di Patti MC, Contestabile R, Di Salvo ML, 2016, Metodologie biochimiche, Casa Editrice Ambrosiana

Campbell MK, Farrell SO, McDougal OM, 2019, Biochimica, EdiSES.

Nelson DL, Cox MM, 2022, I principi di biochimica di Lehninger, Zanichelli

Lewin B, Krebs JE, Goldstein ES, Kilpatrick ST, 2012, Il Gene X, Zanichelli.

Saranno a disposizione le slides dell'insegnamento alla pagina Moodle dell'insegnamento: https://elearning.unito.it/dstf/course/view.php?id=328

L'insegnamento si propone di illustrare l'azione dei farmaci sulla base delle loro caratteristiche chimiche e chimico-fisiche e gli approcci adottati per la loro progettazione. Successivamente al primo approfondimento generale, verranno descritte le principali classi di chemioterapici, ovvero farmaci per la cura delle malattie a carico di parassiti e farmaci per la cura di malattie tumorali. Tali classi di farmaci verranno discusse in termini di struttura, relazioni struttura-attività e meccanismo d’azione con riferimento ai concetti visti nella parte di chimica farmaceutica generale.

L'insegnamento di Chimica farmaceutica e tossicologica I è il contesto in cui le conoscenze acquisite precedentemente negli insegnamenti di chimica generale ed inorganica e, soprattutto, di chimica organica, biochimica e analisi dei farmaci vengono applicate allo studio delle strutture chimiche dei farmaci. Lo studente, proseguendo di fatto il percorso avviato con i suddetti insegnamenti comprende le relazioni che legano la struttura chimica di un farmaco alla sua attività farmacologica e si costruisce solide basi su cui sviluppare e tenere costantemente aggiornate le sue competenze sui farmaci. Il più importante obiettivo formativo dell'insegnamento è quello di trasmettere un approccio razionale alla comprensione dell'attività dei farmaci e alla loro progettazione.

L'insegnamento di chimica farmaceutica e tossicologica I rappresenta la prima tappa fondamentale per realizzare l'insieme di competenze specifiche sul farmaco essenziali per un laureato nel settore famaceutico implementando inoltre competenze uniche per la comprensione delle relazioni tra la struttura chimica e l'attività delle molecole. L'insegnamento fornisce le basi per il corso di chimica farmaceutica II e Chimica Farmaceutica Avanzata.
Riconoscimento delle principali strutture dei farmaci appartenenti alle classi trattate nel programma e capacità di discutere le loro proprietà in termini di relazione struttura-attività e proprietà chimico fisiche

Conoscenza e capacità di comprensione:

Conoscere per ciascuna delle classi di farmaci inserite in programma la struttura del farmacoforo e per i principi attivi più significativi della classe, indicati dal docente, conoscere le modulazione strutturali che il farmacoforo ha subito.

Comprendere per ciascuna classe di farmaci le relazioni esistenti tra struttura chimica e attività del farmaco, intesa sia come profilo ADME (assorbimento, distribuzione, metabolismo, escrezione), sia come interazione farmacodinamica con il target. Comprendere il meccanismo d'azione e quindi i processi fisiopatologici con cui il farmaco va ad interferire.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

Saper riconoscere strutture chimiche di farmaci commentati in aula e, per analogia, anche le strutture di congeneri. Saper applicare le conoscenze di chimica organica alla discussione delle strutture chimiche di principi attivi e al commento dei modelli di interazione chimica con macromolecole biologiche; sapere giustificare sulla base della struttura chimica il profilo farmacodinamico e farmacocinetico di principi attivi.

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico:

Essere capace di proporre anche per strutture chimiche di farmaci non commentate a lezione ipotesi plausibili di interazione con il target macromolecolare, saper interpretare e commentare le proprietà chimico-fisiche, il profilo farmacocinetico; proporre modifiche strutturali utili per migliorare l'attività sulla base delle conoscenze acquisite di relazioni struttura-attività. Essere capaci di capire, commentare e discutere il risultato di una ricerca pubblicata nel campo della chimica farmaceutica.

Soft skills:

Comunicare con chiarezza e buona padronanza di linguaggio concetti anche piuttosto complessi di chimica organica; analizzare gli elementi che compongono una struttura chimica per dedurre la sua appartenenza ad una classe, per attribuire alla molecola nel suo insieme un meccanismo, una proprietà o la capacità di interagire chimicamente con i bersagli biologici; sviluppare la capacità di ragionare criticamente su problemi in ambito chimico-farmaceutico.

Parte generale

Definizioni: Definizione di Chimica Farmaceutica, Farmaco, Forma Farmaceutica, Specialità medicinale.

Nomenclatura dei Farmaci: nome chimico, nome comune, nome brevettato.
Sistemi di classificazione dei farmaci: 1. Origine del farmaco, 2. Effetto farmacologico, 3. Struttura chimica, 4. ATC (Anatomico-Terapeutico-Chimico)

FASE FARMACEUTICA: Disgregazione della forma farmaceutica, Deaggregazione delle particelle, Dissoluzione del principio attivo nei fluidi biologici. Costanti chimico-fisiche coinvolte

FASE FARMACOCINETICA:

L'ADME dei farmaci verrà affrontato considerando le caratteristiche strutturali dei farmaci stessi.

Assorbimento

Proprietà chimico-fisiche che influenzano l’assorbimento: Comportamento acido-base (pKa), Acidi e basi polifunzionali, sostanze anfotere, legame con le proteine plasmatiche, Lipofilia (Log P, Log D. cLog P), lipofilia e comportamento acido/base, Dimensione molecolare, Regola del 5 (regola di Lipinski), Biodisponibilita, AUC.

Distribuzione

Metabolismo

FASE I: ossidazione al C, all’N, allo S, al P Cit P450 dipendenti, ossidazione non CYP450 dipendenti, riduzione, idrolisi.

FASE II: glucuronazione, sulfoconiugazione, coniugazione con aminoacidi, coniugazione con glutatione, metilazione ed acetilazione. Esempi: metabolismo del propranololo, della codeina, della morfina e del PAS.
Fattori che influenzano il metabolismo.

Eliminazione
Molecole ad eliminazione polmonare, biliare, renale.
Dosaggio. Tempo di emivita. Clearance.

Aspetti farmacocinetici implicati nella progettazione dei farmaci. Strategie di drug design adottate per il:

• Miglioramento di proprietà lipofile/idrofile:Variazione sostituenti alchilici o arilici, Variazione dei gruppi funzionali polari, Variazione della pka, Sostituzione dei gruppi polari con bioisosteri.
• Miglioramento stabilità metabolica/chimica:Protezioni steriche, Bioisosteri ed effetti elettronici e sterici, Sostituenti che bloccano il metabolismo, Spostamento di gruppi, Variazione di anelli o di sostituenti su di essi
• Miglioramento metabolismo ed escrezione
• Direzionamento
• Riduzione della tossicità
• Profarmaci: per prolungare la durata d’azione, per mascherare la tossicità e gli effetti collaterali, per ridurre la solubilità in acqua, per migliorare la solubilità in acqua, per direzionare i farmaci, per migliorare la stabilità chimica.
• Associazione di Farmaci

FASE FARMACODINAMICA
Farmaci strutturalmente aspecifici, Farmaci strutturalmente specifici che hanno come bersaglio i recettori

Recettori come bersaglio di farmaci

Interazioni coinvolte nel complesso Farmaco_Recettore: i. legame ionico, ii. interazioni ione-dipolo, iii. interazioni dipolo-dipolo, iv. interazioni ione – dipolo indotto, v. legame idrogeno, vi. forze di dispersione di van der Waals vii. interazioni idrofobiche, viii. legami covalenti

Interazione stereospecifiche farmaco-recettore: Isomeri conformazionali, Isomeri configurazionali, definizione di eutomero, distomero,r apporto eudismico. Aspetti farmacodinamici e farmacocinetici governati dall’isomeria ottica.

Esempi di farmaci agonisti e antagonisti per i:

• Recettori a canali ionici (ionotropi)
• Recettori accoppiati a proteine G (metabotropi)
• Recettori ad attività enzimatica intrinseca (associati a Kinasi)
• Recettori intracellulari

Esempio di farmaci ad attività antagonista: 1. Reversibile Competitiva, 2. Reversibile non competitiva (antagonista allosterico), 3. Irreversibile

Enzimi come bersaglio di farmaci

Esempi di farmaci Inibitori enzimatici: i. Reversibili: 1. Competitivi (es. sulfamidici, Inibitori della Diidrofolatoreduttasi, Inibitori della cicloossigenasi), 2. non-competitivi (es. inibitori della Trascrittasi inversa come anti-HIV, Inibitori non nucleosidici della RT); ii. Irreversibili: 1. non-specifici (della acetilcolinesterasi: DIFLUOS), 2. diretti al sito attivo (aspirina, antibiotici β-lattamici), 3. kcat, o “per suicidio”(inibitori delle β-lattamasi, Inibitori dell’ornitina decarbossilasi, Inibitori della pompa protonica (Ipp) quali antiulcera); iii. Analoghi dello stato di transizione (Inibitori della adenosina deaminasi, inibitori della renina, inibitori della hiv proteasi)

Acidi nucleici: DNA ed RNA come bersaglio di farmaci

• Agenti intercalanti (es. pro flavina, clorochina, dactinomicina, doxorubicina). Veleni della topo isomerasi: chinoloni. ii. Agenti alchilanti (mostarde azotate, nitroso uree, busulfan, cis-platino, dacarbazina, mitomicina C, Agenti che provocano interruzioni nelle catene: tagliatori di catene (bleomicina), terminatori di catene (Aciclovir)
  Altri bersagli di farmaci: Proteine di trasporto, Lipidi, Proteine strutturali.

IL PROCESSO DI RICERCA E SVILUPPO DI UN FARMACO

• Identificazione di un prototipo: a. Screening di sostanze di origine naturale: i. Regno vegetale, ii. Regno animale, iii. Microorganismi, iv. Mare, v. Veleni e tossine, b. Medicina popolare, c. Screening di librerie di prodotti di sintesi, d. Farmaci già esistenti: i. Me too, ii. Me better, iii. Ottimizzazione selettiva degli effetti collaterali (SOSA), e. Modulazione ligandi naturali, f. Serendipity
  2. Studio delle Relazioni Struttura-Attività
  3. Ligand base drug design
• Structure-based drug design

Parte sistematica

Antibiotici: penicilline, cefalosporine, carbapenemi di sintesi, monobattami, cicloserina, fosfomicina, macrolidi, amfenicoli, tetracicline, aminoglucosidi, rifamicine, polimixine

Antibatterici di sintesi: Chinolonici: prima generazione (acido nalidissico, acido ossolinico, cinossacina, flumechina); seconda generazione: fluorochinoloni (ciprofloxacina, norfloxacina, levofloxacina); terza generazione (grepafloxacina, sparfloxacina). Sulfamidici.

Antimicobatterici: Antitubercolari: isoniazide, Pirazinamide, Etionamide, Etambutolo, Acido p-amminosalicilico. Antileprotici: Dapsone, Clofazimina

Antifungini: antifungini basati sull’ergosterolo di membrana: 1. Antibiotici polienici, 2. Azoli. Farmaci antifungini che agiscono sulla parete cellulare: Echinocandine, fluocitosina, griseofulvina.

Antimalarici: alcaloidi della china, 4 aminochinoline, 9-aminoacridine, inibitori della diidrofolato reduttasi, derivati biguanidici e triazinici simmetrici, artemisinina e lattoni sesquiterpenici, naftochinoni, associazioni.

Antivirali: 1. farmaci attivi su virus a DNA (antierpetici) 2. farmaci attivi su virus a RNA. 3. Farmaci anti-aids: inibitori della trascrittasi inversa (rt), inibitori della proteasi. 4. Farmaci antiinfluenzali. 5. Farmaci anti SARS-CoV2

Antitumorali: farmaci che agiscono direttamente sugli acidi nucleici: agenti alchilanti e metallanti, agenti intercalanti, agenti che tagliano il filamento del DNA, antimetaboliti, antimitotici, inibitori della trasduzione dei segnali.

Programma delle esercitazioni in aula:

Design di composti bioattivi utilizzando l’oculus che permetterà allo studente di confrontarsi con le interazioni di una molecola biologicamente attiva e il suo target molecolare all’interno di un ambiente condiviso ed immersivo (Metaverso). Il software utilizzato sarà Nanome la cui licenza viene gentilmente condivisa dal Gruppo di Chimica Farmaceutica MEDSynth (www.medsynth.unito.it) di DSTF. Lo strumento permette la condivisione di tale ambiente con più utenti (Avatar), portando la discussione fra pari dallo spazio fisico al Metaverso.

Analisi ed interpretazione di un articolo originale di chimica farmaceutica. Descrizione delle modalità d'esame con la simulazione e la correzione di un esempio di esame scritto in aula.

Esiste il solo esame finale in presenza, costituito da una prova scritta seguita da un colloquio orale.

La prova scritta, della durata complessiva di 90 minuti e da svolgersi senza l'aiuto di appunti o libri, consiste di 3 domande, di ugual peso per il computo del punteggio, di cui una relativa alla parte generale del programma dell’insegnamento e due relative alla parte sistematica.

Per la parte generale la domanda verterà sulla discussione degli aspetti di farmacocinetica, farmacodinamica o di drug design riguardanti strutture di proposti farmaci o classi di farmaci. Una simile discussione potrebbe anche riguardare le strutture riportate in un articolo originale di chimica farmaceutica il cui riferimento bibliografico verrà fornito il giorno prima dello scrtto. Gli studenti potranno consultare l'articolo in sede d'esame.

Per la parte sistematica le domande vertono sulla discussione delle relazioni struttura-attività, delle interazioni con i bersagli specifici e delle proprietà chimico fisiche dei farmaci trattati nel programma; una domanda include la scrittura della struttura dei farmaci richiesti mentre l’altra il riconoscimento delle strutture date.

Dopo la correzione degli scritti lo studente viene convocato per una prova orale. Questa consiste in:

• una revisione della prova scritta in cui lo studente viene informato sui criteri di correzione e può fornire precisazioni che potrebbero consentire la modifica del giudizio.
• un approfondimento orale relativo a tutto il programma, volto ad accertare la capacità di esporre ed argomentare criticamente le conoscenze acquisite.

Lo scritto integrato dalla discussione e l’approfondimento su tutto il programma hanno ugual peso sul voto finale.

Testi di consultazione:

Schnider, The Medicinal Chemist’s Guide to Solving ADMET Challenges, The Royal Society of Chemistry Ed. (2021) #

B. Silverman, M. W. Holladay, The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, 3rd Ed. (2014) #

Fischer, K. Christian, E. C. Wayne, Successful Drug Discovery. Volume 5. Weinheim: Wiley-VCH, (2021) #

Rübsamen-Schaeff, B. Helmut, New Drug Development for Known and Emerging Viruses. Methods and Principles in Medicinal Chemistry, volume 80. Weinheim: WILEY-VCH, (2022) #

• in prestito alla Biblioteca della Facoltà di Farmacia “Icilio Guareschi”, C.so Raffaello 33
  # consultabili presso la Biblioteca della Facoltà di Farmacia “Icilio Guareschi”, C.so Raffaello 33

Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi del corso di laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche ed è mirato a fornire agli studenti gli strumenti necessari per comprendere e pèrevedere la reattività delle molecole organiche.

In particolare, l'insegnamento si propone di fornire alle/agli studenti:

• una panoramica delle reazioni della chimica organica con una lettura meccanicistica approfondita
• gli strumenti teorici e logici per interpretare correttamente i meccanismi di reazione
• gli strumenti teorici e logici per prevedere la reattività delle molecole organiche
  CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di conoscenze teoriche relative chimica organica.
  CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze teoriche nell'interpretazione dei meccanismi di reazione e nella progettazione dei migliori percorsi sintetici.
  AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a
  valutazione e interpretazione di dati sperimentali per scelte strategiche in situazioni nuove.
  ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di un linguaggio tecnico-scientifico appropriato.
  CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di
  autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.

PROGRAMMA DI CHIMICA ORGANICA II

STEREOCHIMICA

Brevi richiami dei concetti fondamentali (Organica I)- Stereoisomeria in assenza di centri chirali – reazioni stereospecifiche e stereoselettive – Prochiralità – Principi di sintesi asimmetrica.

FORMAZIONE DI LEGAMI C-C ALIFATICI

Catalisi basica: Reazione di Reformasky –Reazione di Darzen- Sintesi e reattività di enammine- Reazioni con ioni cianuro- Condensazione benzoinica - richiamo delle reazioni gia’ studiate in Organica I .

Catalisi acida:Autocondensaziome degli alcheni – Autocondensazione aldeidi ( paraformaldeide) e chetoni – Reazione di Mannich.

Reattivi Organometallici: Brevi richiami della reattivita’ e sintesi dei reattivi di Grignard ed Organo litio – Reattivi di Grignard allilici e benzilici – Organocuprati , Teoria HSBA ( Hard and Soft Acids and Bases).

FORMAZIONE DI LEGAMI C-N ALIFATICI

Brevi richiami dei metodi già studiati in Organica I – Formazione di Amidine – Nitrosazione - Aminoacidi : Classificazione – Proprieta’ chimico-fisiche – Sintesi di a- aminoacidi da : acidi a-alogenati , acetammidomalonato , Sintesi di Strecker, Sintesi di Curtius.

Peptidi: Definizione e sintesi peptidica in fase omogenea e in fase solida.

PROTEZIONE DI GRUPPI FUNZIONALI

Gruppi protettivi per: Chetoni, Aldeidi : formazione di diossolani – Alcoli e Fenoli: sintesi di trialchilsilileteri, tetrapiranileteri, benzileteri, metileteri – Acidi carbossilici :Sintesi di t-butilesteri – Ammine : sintesi di benzilderivati, carbossibenzilderibati (Cbz), t-butossicarbonilderivati ( t-Boc), fluorenilossicarbonilderivati( Fmoc)

SOSTITUZIONE ELETTROFILA AROMATICA

Brevi richiami sui concetti fondamentali (Organica I) – Clorometilazione – Formilazione di Gattermann-Koch – Formilazione di Gattermann – Formilazione di Vilsmeyer – Formilazione di Reimer-Tiemann.

SOSTITUZIONE NUCLEOFILA AROMATICA

Brevi richiami sui concetti fondamentali (Organica I) – Sintesi di intermedi benzino

TRASPOSIZIONI MOLECOLARI

Trasposizioni al C-elettrondeficiente: Trasposizione di Wagner-Meerwein – Trasposizione pinacolonica – Trasposizione benzilica.

Trasposizioni all’N-elettrondeficiente: Brevi richiami sulle trasposizioni di Hoffmann, Curtius, Beckmann, gia’ trattate in Organica I.

Trasposizioni all’ O-elettrondeficiente: Trasposizione di Bayer-Villiger

Trasposizioni al C-elettronricco: Trasposizione di Favorskii

REAZIONI PERICICLICHE

Cicloaddizioni: Reazione di Diels-Alder- Cicloaddizioni 1,3 dipolari.

Trasposizioni sigmatropiche: Migrazioni [1,5] – Migrazioni [3,3] : Trasposizione di Cope – Trasposizione di Claisen – Trasposizione di Claisen-Cope.

Ene-Reazioni e correlate: Ene-reazione, carbonil-ene-reazione

REAGENTI CON FOSFORO, ZOLFO, SILICIO, BORO

Ilidi stabilizzate- Olefinazione di Julia - Reazione di Mitsonobu – Formazione di ditioacetali, umpolung – Cenni su agenti di idroborazione.

CHIMICA ORGANOMETALLICA DI TRANSIZIONE

Struttura dei complessi di transizione – Regola dei 18e- - Meccanismi generali di reazione – Complessi del Pd e loro utilizzo in reazione di coupling : Reazione di Heck, Reazione di Sonogashira, Reazione di Suzuki. Organostannani : Reazione di Stille.

REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE

Concetti generali – Breve riepilogo dei metodi già trattati in Organica I – Ossidazione di fenoli ed ammine a chinoni – Ossidazione di Swern – Epossidazione asimmetrica di Sharpless – Riduzione di Birch - Apertura ossidativa di epossidi con acidi di Lewis.

COMPOSTI ETEROCICLICI

Regole di nomenclatura sistematica ,sistema di Hantztch- Widman, Sistemi con anelli fusi, spirocomposti. Eterocicli a carattere aromatico elettronricchi. Pirrolo. Struttura e proprietà. Protonazione, formazione di oligomeri e polimeri. Reazioni di sostituzione elettrofila. Reazioni di Vilsmeier-Haack e di Mannich. Reazione di Reimer-Tiemann. Deprotonazioni all'azoto e metallazioni al carbonio. Ossida­zioni e riduzioni. Sintesi del nucleo pirrolico di Knorr, Paal-Knorr. Furano. Struttura e proprietà. Apertura del nucleo con acidi. Reazioni di sostituzione elettrofila. Rea­zioni di Vilsmeier-Haack e di Mannich. Reazioni di metallazione. Ossidazioni e riduzioni. Reazioni di Diels-Alder. Sintesi del nucleo furanico da carboidrati e secondo Paal-Knorr. Tiofene. Struttura e proprietà. Formazione di un trimero. Reazioni di sostituzione elettrofila. Reazioni di Vilsmeier-Haack e di Mannich. Reazione di metallazione. Sintesi del nucleo tiofenico di Paal-Knorr. Indolo. Struttura e proprietà. Formazione di oligomeri. Reazioni di sostituzione elettrofila. Reazioni di deprotonazione all'azoto e di metallazione. Ossidazioni e riduzioni. Sintesi del nucleo indolico secondo Fischer. Benzofurano e Benzotiofene. Caratteristiche generali di reattività. Eterocicli a carattere aromatico elettronpoveri. Piridina. Struttura e proprietà. Reazioni all'azoto. Reazioni di sostituzione elettrofila e nucleofila. La reazione di Chichibabin. Reattività verso gli organo­metalli. Ossidazioni e riduzioni. Derivati piridinici: N-ossido, alchil­piridine, idrossipiridine, ammi­no­piridine, acidi piridincarbossilici. Sintesi del nucleo piridinico secondo Hantzsch. Chinolina e Isochinolina. Struttura. Reattività all'azoto. Sostituzioni elettrofile e nucleofile. Reazioni di metallazione. Ossidazioni e riduzioni. Sintesi del nucleo chinolinico secondo Skraup e del nucleo isochinolinico secondo Bischler-Napieralski e Pictet-Spengler. Pirimidina. Pirazina. Piridazina. Struttura, sintesi e reattività. Tautomeria di derivati idrossidiazinici. Eterocicli pentaatomici a carattere aromatico con due eternatomi. Proprietà chimico-fisiche e caratteristiche generali di reattività degli 1,2- e 1,3-azoli. Imidazolo. Proprietà. Reattività all'azoto. Reattività verso elettrofili e nucleofili. Reazioni di metallazione. Sintesi del nucleo imidazolico da composti 1,2-dicarbonilici. Isossazolo. Proprietà. Reazioni di apertura del nucleo. Sintesi del nucleo isossazolico da composti 1,3-dicarbonilici. Eterocicli saturi tensionati. Struttura, cenni su reattività di ossirani, aziridine, ossetani e azetidine.

L’esame finale è costituito da una prova scritta, seguita da un colloquio orale .

La prova scritta, della durata di 120 minuti, da svolgersi senza l'ausilio di libri e appunti, è composta da 6 esercizi relativi al programma di insegnamento nei quali è richiesto di completare sequenze di reazioni e ipotizzarne i meccanismi.

In considerazione del notevole apporto interpretativo della/dello studente necessario alla risoluzione degli esercizi, non viene assegnato a priori un punteggio alle singole domande: l'elaborato viene giudicato nel suo complesso senza assegnare un voto numerico, bensì un giudizio positivo o negativo che influirà sulla prova orale. La valutazione positiva è assegnata alle prove scritte in cui la/lo studente dimostri di possedere una adeguata padronanza degli argomenti di base del corso di Chimica Organica II.

Il colloquio orale verterà in primis sul commento della prova scritta e sulla sua correzione, quindi sull'esame e commento di schemi di reazioni provenienti da articoli di riviste di Chimica Organica e riguardanti gli argomenti del corso.

• Clayden, Greeves, Warren, Wothers - Organic Chemistry- Ed. OXFORD
• [Clayden, Greeves, Warren, Wothers - Chimica Organica - Traduzione italiana sulla seconda edizione inglese - Piccin]
• Norman & Coxon - Principi di Sintesi Organica - Ed. PICCIN
• Sica Zollo - Chimica dei composti eterociclici - Ed. EdiSES
• Pagani Abbotto - Chimica eterociclica - Ed. PICCIN
• March -Advanced Organic Chemistry - Ed. Wiley
• Broggini, Loro, Palmisano - Chimica organica 800 esercizi con soluzione - Ed. Zanichelli

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

L’insegnamento, che concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi del Corso di Laurea Magistrale in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, mira a mettere gli studenti e le studentesse in grado di comprendere realzioni di laboratorio, articoli di carattere scientifico e in generale la farmacopea internazionale in inglese, oltre che descrivere grafici ed esprimere opinioni scientifiche di base in inglese.
Al termine del corso gli studenti e le studentesse avranno familiarizzato con la struttura delle relzioni di laboratorio, dei poster academici di carattere scientifico e degli articoli scientifici in inglese e avranno appreso le più utili tecniche di lettura.

Sapranno sintetizzare articoli scientifici, produrre poster accademici e scrivere relazioni di laboratorio basati sulla Farmacopea europea in inglese.

Avranno anche imparato a illustrare grafici ed esprimere opinioni scientifiche in lingua.

L'insegnamento prevede 24 ore di lezione in aula.

Verranno trattati i seguneti argomenti:

Academic English - Grammar, Vocabulary, and Writing Norms;
The Structure of Scientific Articles;
Useful Reading Strategies to Read a Scientific Article;
The Structure of Lab Reports;The Structure of Scientific Academic Posters and Research Posters;
The Different Types of Graphs;
How to Describe Graphs in English and
Expressing Basic Scientific Opinions in English.

L'esame è in forma scritta ed è diviso in due parti. La prima parte consiste in un quiz sugli approfondimenti grammaticali e lessicali oggetto delle lezioni e disponibili nelle dispense del corso. Per poter accedere alla seconda parte, che consiste nella descrizione e comparazione di due grafici o nella sintesi un articolo scientifico, è necessario aver superato la prima parte con un punteggio pari o superiore a 60%. Il voto finale deriva dalla media dei voti delle due parti ed è espresso in trentesimi.

Le dispense delle lezioni saranno rese disponibili alla pagina dell'insegnamento durante il corso

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Fornire agli studenti le nozioni indispensabili in ambito di affari regolatori per categorie di prodotti medicinali, cosmetici, dispositivi medici, biocidi, integratori alimentari ed alimenti per gruppi specifici (FSG). Questo insegnamento si colloca all'interno del percorso di CTF per avere una visione trasversale delle normative nazionali ed europee che regolano i diversi ambiti di attività professionale nei quali la competenza professinale può essere inquadrata.
D1 - CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Acquisizione delle conoscenze e competenze specialistiche inerenti alle modalità di preparazione delle istanze di registrazione e di notifica dei prodotti destinati alla salute, prendendo in esame le procedure di redazione e di predisposizione delle documentazioni per
ottenere le diverse autorizzazioni alla produzione e alla commercializzazione di medicinali, cosmetici, dispositivi medici, biocidi, integratori alimentari ed alimenti per gruppi specifici (FSG).

D2 - CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Acquisizione della capacità di orientarsi autonomamente tra le norme, i disciplinari le circolari nell'ambito della professione anche quando, alla luce di nuove conoscenze ed evidenze scientifiche, non siano ancora stati definiti parametri guida e/o di riferimento.

D3 - AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Acquisizione della capacità di individuare autonomamente la disciplina applicabile alla conoscenza delle caratteristiche legali in merito alla composizione, produzione, presentazione ed etichettatura, e commercializzazione dei diversi prodotti della salute.

D4 - ABILITÀ COMUNICATIVE
Acquisizione della capacità di esprimersi chiaramente e con termini appropriati (in lingua italiana e/o in lingua inglese) in merito agli aspetti normativi che inquadrano i prodotti della salute.

D5 - CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Acquisizione della capacità di reperire ed apprendere autonomamente e collegando, nell’ambito dell’inquadramento di prodotto, l’avvicendarsi dei nuovi orientamenti giuridici ai pre- esistenti.

-Normativa di riferimento vigente per ciascuna categoria:

• medicinali,
• alimenti,
• cosmetici,
• dispositivi medici.

-Valutazione della sicurezza, regole di etichettatura, accessibilità al pubblico, commercializzazione e pubblicità.

-Confronto fra le procedure di registrazione di medicinali. Aspetti brevettuali relativi al prodotto medicinale.

Modulo 1 Normativa alimentare (8 ore) Prof.ssa Liberto

Modulo 2 Normativa del settore farmaceutico, cosmetico e dispositivi medici (24 ore) Prof.ssa Argenziano

La verifica dell'apprendimento si svolge in modalità orale e verterà sulla predisposizione di un dossier documentato dal punto di vista normativo che accompagni la produzione e la commercializzazione di uno dei prodotti tra cosmetici, dispositivi medici, integratori alimentari e alimenti particolari, medicinali. Si sarà chiamati a presentare il dossier in via di colloquio mediante una presentazione power point (ppt) redatta in lingua inglese.

Verranno valutate la capacità di ricercare le fonti bibliografiche coerenti ed attendibili regionali/nazionali/europee, il senso critico, l'abilità comunicativa, la capacità di affrontare il problema, la capacità di applicare le conoscenze e la capacità di stabilire collegamenti tra argomenti differenti piuttosto che la verifica delle mere conoscenze acquisite.

Materiale didattico dei docenti
http://www.trovanorme.salute.gov.it/

L'insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi delle aree biomediche del Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, fornendo conoscenze approfondite e aggiornate riguardanti le basi molecolari delle patologie genetiche e i meccanismi di trasduzione del segnale cellulare, competenze rilevanti per le loro applicazioni nei settori sanitario e farmaceutico. L'insegnamento ha la finalità di approfondire i meccanismi molecolari alla base delle malattie ereditarie e dei processi di comunicazione cellulare e di analizzare le correlazioni tra alterazioni genetiche e fenotipo patologico. Inoltre, fornisce agli studenti e alle studentesse una preparazione adeguata alla comprensione delle problematiche connesse alla diagnosi molecolare e allo sviluppo di strategie terapeutiche, nonché una preparazione teorico-pratica relativa all'analisi dei pathway di segnalazione cellulare.
(con riferimento ai Quadri SUA A4.b1, A4.b2, A4.c)

Conoscenza e comprensione/Knowledge and Understanding

ITA

• Comprendere i meccanismi molecolari delle principali malattie genetiche ereditarie
• Conoscere i componenti e le dinamiche delle vie di trasduzione del segnale cellulare
• Identificare le correlazioni tra genotipo e fenotipo nelle patologie monogeniche

Applicare conoscenza e comprensione/Applying Knowledge and Understanding

ITA

• Analizzare le basi molecolari di specifiche patologie genetiche in contesti diagnostici
• Interpretare i meccanismi di segnalazione cellulare in processi fisiologici e patologici
• Valutare le implicazioni terapeutiche delle alterazioni molecolari identificate

Autonomia di giudizio/Making Judgments

ITA

• Valutare criticamente le evidenze scientifiche relative alle malattie genetiche
• Scegliere approcci metodologici appropriati per l'analisi dei pathway cellulari

Abilità comunicative/Communication Skills

ITA

• Comunicare efficacemente concetti complessi di genetica molecolare utilizzando terminologia scientifica appropriata
• Presentare in modo chiaro i meccanismi di trasduzione del segnale a diverse tipologie di pubblico

Capacità di apprendimento/Learning skills

ITA

• Sviluppare competenze per l'aggiornamento continuo sulle scoperte in ambito genetico-molecolare
• Acquisire metodologie per l'analisi critica della letteratura scientifica specialistica

(principali argomenti/contenuti disciplinari)

Modulo 1 - Basi Molecolari delle Malattie Genetiche (Prof. Salvatore Adinolfi - 2 CFU)

Generalità sui disordini metabolici ereditari

• Classificazione delle malattie genetiche
• Meccanismi di trasmissione ereditaria
• Correlazione genotipo-fenotipo

Glossario di genetica molecolare

• Terminologia specialistica
• Nomenclatura delle mutazioni
• Sistemi di classificazione genetica

Disordini monogenici

• Meccanismi molecolari
• Pattern di ereditarietà
• Principali esempi clinici

Principali siti sulle patologie ereditarie

• Database genetici
• Risorse online per la diagnosi
• Strumenti bioinformatici

Malattie associate con espansione di triplette nucleotidiche

• Meccanismi molecolari dell'espansione
• Regioni codificanti e non codificanti
• Instabilità genomica

Approfondimenti specifici:

• Atassia di Friedreich: basi molecolari e manifestazioni cliniche
• Corea di Huntington: espansione CAG e neurodegenerazione
• Atassie associate con poliglutamine: meccanismi patogenetici
• Malattia di Parkinson: aspetti genetici e molecolari
• Atrofia Muscolare Spinale (SMA): genetica e terapie innovative
• Malaria e mutazioni: resistenza genetica e suscettibilità

Modulo 2 - Vie di Trasduzione del Segnale Cellulare (Prof. Enrico Giraudo - 2 CFU)

Complessità della segnalazione molecolare

• Principi generali della comunicazione cellulare
• Reti di segnalazione integrate
• Controllo temporale e spaziale

Protagonisti del signaling cellulare:

• Ligandi: tipologie e specificità
• Recettori: classificazione e meccanismi
• Proteine G: struttura e funzione
• Secondi messaggeri: cAMP, cGMP, Ca²⁺, IP₃, DAG
• Proteine adattatrici: ruolo nell'assemblaggio dei complessi
• Enzimi specializzati: adenilil ciclasi, fosfolipasi, protein chinasi, fosfatasi, prenil transferasi, RNA polimerasi
• Fattori di trascrizione: regolazione dell'espressione genica

Aspetti della complessità del signaling:

• Riconoscimento molecolare: specificità e affinità
• Recruitment e docking: formazione di complessi funzionali
• Allosteria: regolazione conformazionale
• Interazioni proteina-proteina: reti di interazione
• Moonlighting proteins: proteine multifunzionali
• Proteine intrinsecamente disordinate: flessibilità strutturale e funzione

Cascate di segnalazione lipidi-dipendenti:

• Via del fosfatidilinositolo: PIP₂, IP₃, DAG
• Regolazione del calcio intracellulare
• Protein chinasi C: attivazione e substrati

Fosfatasi: controllo negativo della segnalazione

L'esame dell'insegnamento si svolge in forma orale. Le conoscenze acquisite sono verificate mediante un colloquio che prevede la costruzione e presentazione di un seminario prodotto avvalendosi delle conoscenze acquisite durante entrambi i moduli. Il tempo per lo svolgimento della prova è di circa 30-40 minuti; per soggetti certificati il tempo previsto è pari a quello necessario secondo le specifiche esigenze certificate.

MODALITÀ DI VALUTAZIONE

La valutazione è espressa in trentesimi.

I seguenti testi/capitoli sono consigliati:

Strachan T., Read A. "Genetica Molecolare Umana", Zanichelli, ultima edizione

Alberts B. et al. "Biologia Molecolare della Cellula", Zanichelli, ultima edizione

Lodish H. et al. "Biologia Molecolare della Cellula", Zanichelli, ultima edizione

Materiale didattico fornito dai docenti (slide, articoli scientifici, casi clinici)

Sono accettabili anche edizioni precedenti di tali testi.

L’insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi delle aree biomediche del Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, fornendo conoscenze approfondite e aggiornate riguardanti le basi cellulari e molecolari della patologia neoplastica e neurodegenerativa, competenze rilevanti per le loro applicazioni nei settori sanitario e farmaceutico. L’insegnamento contribuisce alla comprensione delle problematiche connesse alla diagnosi molecolare e allo sviluppo di strategie terapeutiche.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

• Acquisizione di conoscenze teoriche relative ai meccanismi patogenetici e alle loro conseguenze funzionali che consentono di interpretare aspetti molecolari e cellulari delle malattie, con riferimento ai componenti e le dinamiche del microambiente tumorale

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

• Analizzare le basi molecolari di specifiche patologie neoplastiche
• Valutare le implicazioni terapeutiche delle alterazioni molecolari identificate

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

• Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di dati sperimentali e attività di ricerca per la scelta di approcci metodologici innovativi

ABILITÀ COMUNICATIVE

• Acquisizione di una adeguata terminologia medico scientifica per un'interazione competente, chiara ed autorevole con le diverse parti.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

• Acquisire metodologie per l'analisi critica della letteratura scientifica specialistica

Modulo 1 (Prof.ssa Claudia Bocca - 1CFU)

Il modulo approfondisce l’analisi del microambiente tumorale e dei suoi componenti principali (cellule immunitarie, cellule stromali, molecole di segnalazione, matrice extracellulare) con un focus sui potenziali target per lo sviluppo di terapie innovative

Si esplorano le interazioni tra cellule tumorali e sistema immunitario, i meccanismi di evasione immunitaria, l ruolo del microambiente nella progressione tumorale e i potenziali bersagli terapeutici per lo sviluppo di immunoterapie personalizzate e l’identificazione di biomarcatori prognostici.

Modulo 2 (Prof.ssa Deborah Chiabrando - 1CFU)

Il modulo approfondisce le tecnologie utilizzate per sviluppare modelli cellulari ed animali per lo studio dei meccanismi molecolari alla base delle patologie umane e per l’identificazione di strategie terapeutiche. In particolare, il modulo illustra l’utilizzo delle cellule “induced pluripotent stem cells (iPSC)” ed organoidi per modellare patologie umane. Inoltre, vengono esaminate le principali tecniche per la creazione di modelli murini, come la transgenesi classica, il “gene targeting” e l'uso della tecnologia CRISPR/Cas9, evidenziando come queste metodologie possano essere applicate per indagare i meccanismi alla base delle patologie e per valutare potenziali nuovi trattamenti terapeutici.

Modulo 3 (Prof.ssa Marina Boido - 1CFU)

Attività pratica di laboratorio presso il Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi (NICO), Dip. Neuroscienze "Rita Levi Montalcini", Orbassano: con riferimenti a malattie neurodegenerative (come Sclerosi Laterale Amiotrofica, Atrofia Muscolare Spinale ad Alzheimer), verranno allestiti preparati istologici, eseguite colorazioni istologiche, ed analizzati i preparati. Saranno dati cenni di stereologia, imaging e colture cellulari (2D e 3D).

Modulo 4 (Prof.ssa Deborah Chiabrando - 1CFU)

Attività pratica di laboratorio presso il Centro di Biotecnologie Molecolari “Guido Tarone” (Via Nizza 52 Torino), Dip. di Biotecnologie Molecolari e Scienze per la Salute: il laboratorio prevede l’osservazione e la manipolazione di colture cellulari 2D e 3D al microscopio ottico; l’estrazione di proteine a partire da una coltura cellulare e valutazione dell’espressione proteica mediante western blot o real-time PCR.

Modulo 1 (Prof.ssa Claudia Bocca)

Le conoscenze acquisite sono verificate mediante la costruzione e presentazione di un seminario prodotto avvalendosi delle conoscenze acquisite. La valutazione è espressa in trentesimi.

Modulo 2 (Prof.ssa Deborah Chiabrando)

Le conoscenze acquisite vengono verificate attraverso la preparazione e la presentazione di un seminario, elaborato sulla base dei contenuti appresi durante il corso. La valutazione finale è espressa in trentesimi.

Modulo 3 (Prof.ssa Boido)

Al termine dell'attività pratica verranno poste alcune domande, per verificare la conoscenze acquisite. Non è previsto un voto finale per questo modulo.

Modulo 4 (Prof.ssa Deborah Chiabrando)

Al termine dell'attività pratica verranno poste alcune domande, per verificare la conoscenze acquisite. Non è previsto un voto finale per questo modulo.

Modulo 1, 2, 3 e 4: il materiale didattico viene fornito dal docente (articoli scientifici, casi clinici)

Module 1, 2, 3 e 4: teaching materials provided by instructors (scientific articles, clinical cases)

Scopo dell’insegnamento, in linea con gli obiettivi formativi e coerentemente con il profilo professionale e gli sbocchi occupazionali previsti per il Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche è affrontare i principali temi inerenti i farmaci biotecnologici

L'insegnamento di farmacologia intende descrivere i principali criteri di valutazione farmacocinetica e farmacodinamica di farmaci biotecnologici. Verranno illustrati i principali aspetti terapeutici inerenti la corretta gestione clinica e la sicurezza d’uso dei farmaci di origine biotecnologica. Verranno illustrati i principali modelli sperimentali pre-clinici che si avvalgono di tecniche biomolecolari e dell'ingegneria genetica per lo studio di nuovi farmaci e del loro meccanismo d'azione, con particolare riferimento allo sviluppo di biosensori e multiarray per drug-screening su tessuti animali. Verrà inoltre affrontato il tema dei farmaci biosimilari, in considerazione dell’importanza strategica che questi medicinali rivestono per la sostenibilità economica del servizio sanitario nazionale, con particolare riferimento alle procedure sperimentali di “comparability exercise” e ai principi principi generali di interscambiabilità tra prodotto di riferimento e biosimilare.
Al termine dell'insegnamento i risultati attesi prevedono la conoscenza e capacità di acquisire informazioni e un metodo efficace per comprendere le principali caratteristiche farmacologiche delle varie classi di farmaci biotecnologici, nonchè di interpretare e saper commentare gli studi preclinici e clinici che portano all'approvazione e all'uso degli stessi

Nello specifico, verrà fatto riferimento ai seguenti Descrittori di Dublino:

CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE: acquisizione di conoscenze teoriche relativamente alle differenti classi di farmaci biotecnologici e dei criteri della loro valutazione farmacodinamica e farmacocinetica

CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze teoriche relative agli aspetti farmacologici e tossicologici dei farmaci biotecnologici

AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio per valutare le problematiche rischio/beneficio legate all'uso di medicinali biotecnologici e le procedure di validazione pre-clinica e clinica di farmaci biotecnologici

ABILITA' COMUNICATIVE: Acquisire gli strumenti per comprendere, il linguaggio appropriato e chiarezza espositiva per poter comunicare le proprie conoscenze relative ai farmaci biotecnologici

• Differenza tra farmaco di sintesi e farmaco biotecnologico
• Classificazione dei farmaci biotecnologici, differenze farmacocinetiche, farmacodinamiche
• Aspetti tossicologici dei farmaci biotecnologici
• Anticorpi monoclonali: aspetti farmacocinetici, farmacodinamici e tossicologici con esempi di corretto utilizzo terapeutico
• Oligonucleotidi antisenso: aspetti farmacocinetici, farmacodinamici e tossicologici: esempi di corretto utilizzo terapeutico
• Prodotti medicinali di terapia avanzata (ATMPs)
• Vaccini: aspetti di sicurezza ed efficacia
• Farmaci biosimilari, requisisti necessari, esercizio di comparabilità e principi alla base dello switch terapeutico

L'esame prevede uno scritto con due domande aperte sulla parte di farmacologia della durata di 45 minuti. Alla componente studentesca verrà richiesto di dimostrare la conoscenza degli argomenti trattati nel corso delle lezioni, la padronanza concettuale e la proprietà di linguaggio. Verranno anche tenuti in considerazione la sua capacità di ragionamento e una sua visione critica sui temi in esame.

La valutazione delle risposte aperte fa riferimento ai seguenti indicatori: 1.conoscenza dei contenuti e uso in modo appropriato dei termini; 2.argomentazione: saper contestualizzare ed impostare correttamente la risposta; 3.chiarezza: usare un linguaggio tecnico-scientifico chiaro ed appropriato.

Gli esami saranno effettuati in presenza

Per tutti gli studenti che hanno seguito il corso precedentemente l'anno accademico 2025/26, insegnamento che prevedeva anche i moduli di fisiologia (1 CFU) e biochimica (1 CFU), durante l'esame sarà prevista un'integrazione in modo da colmare i 2 CFU mancanti.

L'integrazione prevede una piccola tesina di approfindimento su un farmaco biotecnologico. Gli studenti sono invitati a contattare la docente almeno un mese prima dell'esame in modo da chiarire al meglio la modalità e le tempistiche di consegna della suddetta tesina

Elisabetta Vegeto, Adriana Maggi,Paola Minghetti Farmaci biotecnologici. Aspetti farmacologici e clinici Edizione Zanichelli

• Clementi, Fumagalli. Farmacologia Generale e molecolare, Edra Edizioni
• scientific papers and reviews related to the principal topics covered in class.

Scopo dell’insegnamento, in linea con gli obiettivi formativi e coerentemente con il profilo professionale e gli sbocchi occupazionali previsti per il Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, è l'acquisizione della capacità di distinzione tra differenti prodotti a supporto dell'alimentazione che rientrano in categorie commerciali specifiche, con un’attenzione particolare all' utilizzo di materie prime di origine vegetale (botanicals) e alle loro caratteristiche compositive dal punto di vista botanico, chimico, nutrizionale e fisiologico.
D1 - CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Inquadramento dei botanicals all’interno della classificazione tassonomica e correlazione tra le loro proprietà salutistiche e la composizione chimica sulla base di evidenze scientifiche.Acquisizione della capacità di distinzione tra differenti prodotti che rientrano in categorie commerciali specifiche e regolamentate con un’attenzione particolare alle caratteristiche compositive dal punto di vista botanico, chimico e nutrizionali e/o fisiologiche.Conoscere le basi di nutrizione e dietetica e degli effetti fisiologici/nutrizionali di botanicals, alimenti funzionali, di integratori alimentari, ed alimenti destinati a gruppi specifici della popolazione.

D2 - CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Comprensione dell’approccio utilizzato nella valutazione delle potenzialità delle categorie di prodotti studiati al fine di orientarsi autonomamente tra prodotti differenti, da un punto di vista compositivo, normativo e di ruolo fisiologico nell'ambito della professione anche quando, alla luce di nuove conoscenze ed evidenze scientifiche, non siano ancora stati definiti parametri guida e/o di riferimento.

D3 - AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Capacità di effettuare scelte razionali e valutare quali, tra diversi alimenti e/o prodotti correlati, siano più appropriati nei contesti di prevenzione e mantenimento di una buona salute. Acquisizione della capacità di individuare autonomamente la disciplina applicabile alla conoscenza delle caratteristiche dei prodotti, alla valutazione critica di elementi legati all’evidenza scientifica ed alla sicurezza d’uso.

D4 - ABILITÀ COMUNICATIVE
Acquisizione della capacità di esprimersi chiaramente e con termini appropriati (in lingua italiana e/o in lingua inglese) in merito alla descrizione che riguardi la composizione, la formulazione e l'utilizzo dei prodotti specifici, utile a diffondere le conoscenze scientifiche oggettive e le competenze acquisite durante il percorso e le attività proposte dal corso.

D5 - CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Acquisizione della capacità di traslare le conoscenze nozionistiche riportate a lezione ad un approccio di studio dei prodotti della salute, capacità di ricerca autonoma e critica al fine di poter comprendere e valutare i nuovi orientamenti scientifici e normativi riguardanti il corretto riconoscimento botanico, la composizione, lo sviluppo, la presentazione e la commercializzazione di alimenti funzionalizzati e di integrazione a base di botanicals e nutrienti.

Tali obiettivi saranno promossi anche tramite quiz di autovalutazione, articoli scientifici e seminari da parte di esperti dell’industria sui temi affrontati presenti all'interno del materiale didattico.

Modulo 1

• Inquadramento generale e definizione di categorie di alimenti diversi dagli alimenti comuni con una funzione salutistica: alimenti funzionali, "novel foods", alimenti destinati ad un alimentazione particolare ed integratori alimentari.

Sulla base dei concetti fondamentali di dietetica generale si forniranno nozioni inerenti la composizione, la commercializzazione e la presentazione dei suddetti prodotti.

Modulo 2

• Definizione di botanicals e possibili utilizzi
• Cenni alla classificazione dei metaboliti specializzati delle piante
• Descrizione delle principali categorie tassonomiche di classificazione degli organismi vegetali che rientrano nei botanicals con particolare attenzione ai metaboliti specializzati che costituiscono i botanicals presentati:
• Alghe come botanicals
• Funghi e licheni come botanicals
• Gimnosperme come botanicals
• Salicaceae come botanicals
• Malvaceae come botanicals
• Leguminosae come botanicals
• Compositae come botanicals
• Monocotiledoni come botanicals

La verifica di apprendimento si svolge in modalità orale e verterà su una ricerca di approfondimento su temi correlati con quelli trattati a lezione. Si sarà chiamati a presentare in via di colloquio, mediante una presentazione in power point (ppt) redatto in lingua inglese, una ricerca su un prodotto commerciale assegnato inquadrandolo dal punto di vista normativo e analizzandone criticamente la composizione. Seguirà alla presentazione (che dovrà essere di 10 minuti su supporto informatico) un colloquio sulla presentazione con collegamenti agli argomenti presentati a lezione. Verranno valutate la capacità di ricercare le fonti bibliografiche coerenti ed attendibili, il senso critico, l'abilità comunicativa, la capacità di affrontare il problema, la capacità di applicare le conoscenze. Verrà quindi privilegiata la valutazione della qualità delle competenze acquisite e della comprensione dei principi basilari, la capacità di stabilire collegamenti tra argomenti differenti piuttosto che la verifica delle mere conoscenze acquisite. Ulteriori dettagli si possono trovare sulla pagina Moodle

Le lezioni vanno integrate con il materiale di approfondimento caricato su Moodle e/o consultando i testi precedentemente indicati oppure il seguente:

• Maugini, Maleci Bini, Mariotti Lippi, Manuale di Botanica Farmaceutica, Ed. PICCIN

Approfondire le conoscenze della struttura e della funzione dei canali ionici per lo studio delle proprietà neuronali in condizioni fisiologiche, in modelli di neurodegenerazione e nelle canalopatie.

Conoscere il principio di funzionamento di tecniche convenzionali elettrofisiologiche e avanzate (multiarray e biosensori) per studiare la funzionalità cellulare in condizioni fisiologiche e condizioni patologiche.

Il corso fornisce una formazione specialistica pertinente alla ricerca accademica e agli sbocchi professionali nei settori delle neuroscienze, della neurobiologia, della farmacologia e delle scienze biomediche.
conoscenza e capacità di comprensione

Dopo aver frequentato l'insegnamento ci si attende un'approfondita conoscenza delle proprietà funzionali del circuito neuronale e della comunicazione sinaptica in condizioni fisio-patologiche, la conoscenza delle principali tecniche di misura per monitorare l'attività neuronale di una singola cellula e del network.

capacità di applicare conoscenza e comprensione

Riconoscere i diversi pathway di segnalazione intracellulare, individuare alterazioni funzionali cellulari e l'approccio sperimentale utile alla compresione dei processi che regolano l'attività cellulare ed il network.

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico

Saper individuare le caratteristiche funzionali di un network neuronale e le sue alterazioni nella neurodegenerazione

Soft skill

Saper spiegare con proprietà di linguaggio le interazioni neuronali e le loro alterazioni nella neurodegenerazione

• Canali ionici: struttura e proprietà biofisiche dei canali voltaggio-dipendenti e ligando dipendenti.
• Proprietà biofisiche e molecolari dei canali ionici e loro ruolo nel controllo dell'eccitabilità.
• Canalopatie
• Recettori di membrana e loro funzione nello sviluppo della rete neuronale. La plasticità sinaptica a breve e lungo termine in condizioni fisiologiche e patologiche.
• Le reti neuronali come modello per lo studio delle patologie neurodegenerative.
• Il circuito dei gangli della base e la sua degenerazione nel Parkinson.
• Biosensori, proprietà generali e classificazione. Campi di applicazione dei biosensori.
• I multiarray e la registrazione dei segnali extracellulari da un network neuronale.
• Biosensori amperometrici e loro applicazioni su modelli in vitro e nella diagnostica.
• Biosensori potenziometrici e loro applicazioni.
• Modelli sperimentali per studiare la patologia di Alzheimer.
• Circuito dei gangli della base nel controllo motorio.
• I neuroni dopaminergici della Substantia Nigra: proprietà elettrofisiologiche e la loro degenerazione nella patologia di Parkison.

Esame scritto con 4 domande aperte (120 minuti).

Per ciascuno dei moduli di ogni docente,verrà posta una domanda aperta.

Il voto finale sarà ottenuto dalla media dei voti delle singole domande.

Il materiale didattico sarà fornito dai docenti sulla base della letteratura scientifica relativa agli argomenti trattati. Indicazioni bibliografiche specifiche verranno fornite a lezione.

L'insegnamento si propone di introdurre i concetti base di chimica verde e catalisi. Verranno fornite alle studentesse ed agli studenti conoscenze in merito alle principali tecnologie ed innovazioni legate alla produzione catalitica di farmaci a livello industriale. Le studentesse e gli studenti acquisiranno i principi fondanti le tecniche di caratterizzazione di un catalizzatore.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE- Acquisizione di competenze teoriche e operative relative alla Green Chemistry ed ai processi catalitici applicati nell'industria farmaceutica.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE- Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze teoriche relative alle reazioni catalitiche ed alla funzione svolta dal catalizzatore, con specifico riferimento ai principi delle tecnologie non convenzionali e gli effetti sulla reazione (e sui sistemi catalitici).

AUTONOMIA DI GIUDIZIO- Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di dati sperimentali per effettuare un esame critico di un materiale, nello specifico un catalizzatore eterogeneo, dal punto di vista delle sue caratteristiche morfologico-strutturali e di superficie. Autonomia di giudizio nella scelta della tecnica sperimentale opportuna per ottenere informazioni su una specifica proprietà di un catalizzatore e nella lettura dei risultati forniti da tale tecnica.

ABILITÀ COMUNICATIVE- Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana (e/o in Inglese), unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali. Descrizione e commento di dati in modo chiaro ed adeguato alla comprensione da parte di persone di diversa formazione.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.

Introduzione alla chimica verde e sostenibile.

• E-factor, atom economy (AE), environmental quotient (EQ), process mass intensity (PMI).
• Life cycle assestment (LCA) nell'ambito di un'economia circolare.
• Catalisi. Cos'è un catalizzatore? Catalisi omogenea ed eterogenea. Cenni sui biocatalizzatori.

Intensificazione di processo:

• Tecniche non convenzionali di applicazione industriale in reattori batch e a flusso: processi sintetici assistiti da ultrasuoni e microonde.
• Sintesi in assenza di solventi per via meccanochimica.
• Conversione e selettività, resa e bilancio di massa.
• Turn over number vs turn over frequency.
• Recupero e riutilizzo di un catalizzatore.

Applicazione della catalisi alla produzione di farmaci.

• Reazioni di interesse strategico in ambito chimico farmaceutico. Verranno illustrati alcuni esempi tra i seguenti: riduzione catalitica di amidi evitando l'utilizzo di LiAlH4 o B2H6; idrogenazione di esteri; sintesi di amine chirali utilizzando transaminasi.
• Case study e scale-up. Formazione diretta di amidi senza utilizzare reagenti a bassa atom economy, applicazioni industriali. Case study: catalizzatori eterogenei e sintesi assistita da microonde. Attivazioni O-H per sostituzioni nucleofile, formazione di legami C-N da alcoli. Case study industriale: sintesi di un inibitore GlyT1. Scale-up di una reazione di metatesi: sintesi del ciluprevir per il trattamento sperimentale dell'epatite C. Attivazioni C-H di composti eteroaromatici e catalizzatori bimetallici a base di Pd/Cu.
• Facendo specifico riferimento alla catalisi eterogenea, verranno illustrate le principali metodologie di analisi per la caratterizzazione di catalizzatori allo scopo di stabilire relazioni struttura-attività.

Per quanto riguarda la valutazione delle proprietà tessiturali, verranno illustrati metodi gas-volumetrici per l'ottenimento di isoterme di adsorbimento a bassa temperatura.

Per la caratterizzazione delle superfici e dei siti attivi dei catalizzatori:

• spettroscopia fotoelettronica (XPS),
• spettroscopie vibrazionali FTIR (e Raman), in particolare FTIR di molecole sonda.
• Spettroscopia UV-Vis-NIR in riflettanza diffusa per lo studio delle proprietà elettroniche.

Metodi per la caratterizzazione morfologica e strutturale:

• diffrazione di raggi X (XRD),
• microscopie elettroniche in trasmissione (TEM) ed a scansione (SEM e FESEM) abbinate alla spettroscopia EDS.
• Cenni sulle microscopie AFM e STM.

Misure di chemisorbimento utlizzate in ambito industriale per la valutazione della dispersione della fase attiva di un catalizzatore.

Nelle esercitazioni in laboratorio alcune delle metodiche saranno applicate allo studio di catalizzatori modello e commerciali.

Esame orale in presenza (in Italiano o in Inglese) che consiste in (almeno) 4 domande suddivise in:

• presentazione e discussione di un elaborato (elaborato.pptx, .pdf, etc.) su un argomento affrontato durante le esercitazioni in laboratorio, che riguarda l'elaborazione dei dati ottenuti. Al/Alla candidato/a viene fornito tutto il materiale necessario, tra cui le microscopie elettroniche acquisite durante l'esercitazione in laboratorio e le formule per calcolare il diametro medio delle particelle e l'area metallica esposta.
• Successivamente si procede ad una verifica sulla restante parte del programma: al/alla candidato/a verranno poste ulteriormente (almeno) 3 domande su differenti argomenti.

Il voto finale sarà ottenuto dalla media dei voti delle singole domande.

Slides proiettate a lezione ed eventualmente, articoli tratti dalla letteratura recente.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Descrizione delle principali classi di farmaci agenti sul sistema nervoso centrale e periferico, sistema cardiovascolare, gastroenterico e farmaci per i disordini endocrini e metabolici. Tali classi di farmaci verranno discusse in termini di struttura, relazioni struttura-attività e meccanismo d’azione.

L'insegnamento di Chimica farmaceutica e tossicologica II è il contesto in cui le conoscenze acquisite precedentemente negli insegnamenti di chimica generale ed inorganica e, soprattutto, di chimica organica, biochimica e chimica farmaceutica e tossicologica I vengono applicate allo studio delle strutture chimiche dei farmaci. Lo studente, proseguendo di fatto il percorso avviato con l'insegnamento di Chimica farmaceutica e tossicologica I, comprende le relazioni che legano la struttura chimica di un farmaco alla sua attività farmacologica e si costruisce solide basi su cui sviluppare e tenere costantemente aggiornate le sue competenze sui farmaci. Il più importante obiettivo formativo dell'insegnamento è quello di trasmettere un approccio razionale alla comprensione dell'attività dei farmaci e alla loro progettazione.

L'insegnamento di chimica farmaceutica e tossicologica II rappresenta una tappa fondamentale per realizzare l'insieme di competenze specifiche sul farmaco essenziali per un laureato nel settore famaceutico implementando inoltre competenze uniche per la comprensione delle relazioni tra la struttura chimica e l'attività delle molecole. L'insegnamento fornisce le basi per il corso di chimica farmaceutica avanzata.

Per quanto riguarda la parte inerente la sintesi farmaceutica, verranno prese in considerazione le principali fasi che costituiscono la messa a punto di un processo sintetico. Durante le esercitazioni in laboratorio i concetti verranno applicati alla conduzione pratica di sintesi organiche.
Conoscenza e capacità di comprensione:

Conoscere per ciascuna delle classi di farmaci inserite in programma la struttura del farmacoforo e per i principi attivi più significativi della classe, indicati dal docente, conoscere le modulazione strutturali che il farmacoforo ha subito.

Comprendere per ciascuna classe di farmaci le relazioni esistenti tra struttura chimica e attività del farmaco, intesa sia come profilo ADME (assorbimento, distribuzione, metabolismo, escrezione), sia come interazione farmacodinamica con il target. Comprendere il meccanismo d'azione e quindi i processi fisiopatologici con cui il farmaco va ad interferire.

Sintesi organica: conoscenza delle tecniche di base della sintesi organica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

Saper riconoscere strutture chimiche di farmaci commentati in aula e, per analogia, anche le strutture di congeneri. Saper applicare le conoscenze di chimica organica alla discussione delle strutture chimiche di principi attivi e al commento dei modelli di interazione chimica con macromolecole biologiche; sapere giustificare sulla base della struttura chimica il profilo farmacodinamico e farmacocinetico di principi attivi.

Sintesi organica: capacità di applicare le tecniche apprese in funzione della tipologia di reazione chimica.

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico:

Essere capace di proporre anche per strutture chimiche di farmaci non commentate a lezione ipotesi plausibili di interazione con il target macromolecolare, saper interpretare e commentare le proprietà chimico-fisiche, il profilo farmacocinetico; proporre modifiche strutturali utili per migliorare l'attività sulla base delle conoscenze acquisite di relazioni struttura-attività.

Sintesi organica: capacità di prevedere l'andamento della reazione dal punto di vista chimico e di ipotizzare la scelta delle tecniche sperimentali.

Soft skills:

Comunicare con chiarezza e buona padronanza di linguaggio concetti anche piuttosto complessi di chimica organica; analizzare gli elementi che compongono una struttura chimica per dedurre la sua appartenenza ad una classe, per attribuire alla molecola nel suo insieme un meccanismo, una proprietà o la capacità di interagire chimicamente con i bersagli biologici; sviluppare la capacità di ragionare criticamente su problemi in ambito chimico-farmaceutico

Sintesi organica: capacità di produrre un breve report sperimentale

Farmaci che agiscono sul sistema nervoso autonomo (SNA):

• Farmaci del sistema colinergico:acetilcolina; agonisti muscarinici diretti; colinomimetici indiretti (inibitori dell’acetilcolinesterasi reversibili ed irreversibili); antagonisti muscarinici; agonisti nicotinici, antagonisti nicotinici ai gangli (ganglioplegici) ed alle giunzioni neuromuscolari (bloccanti neuromuscolari). [prof.ssa CENA]
• Farmaci del sistema adrenergico: noradrenalina e adrenalina; farmaci ad azione diretta: agonisti ed antagonisti ai recettori a-adrenergici; agonisti ed antagonisti ai recettori b-adrenergici; farmaci ad azione indiretta. [Prof. BERTINARIA]

Farmaci che influenzano il sistema nervoso centrale:

-Stimolanti centrali; [Prof. BERTINARIA]

• Farmaci del sistema serotoninergico: serotonina, agonisti ed antagonisti ai sottotipi recettoriali serotoninergici di interesse terapeutico, inibitori del reuptake della serotonina (SNRI, SSRI); [prof.ssa CENA]
• Farmaci delle cefalee; [prof.ssa CENA]
• Farmaci delle malattie neurodegenerative; [prof.ssa CENA]
• Farmaci della depressione maggiore e delle malattie psicotiche; [prof.ssa CENA]
• Farmaci ansiolitici ed ipnotici; [prof.ssa CENA]
• Farmaci anticonvulsivanti; [prof.ssa CENA]
• Farmaci antiparkinson; [prof.ssa CENA]
• Farmaci analgesici centrali; [Prof. BERTINARIA]
• Farmaci anestetici locali. [Prof. BERTINARIA]

Farmaci Antiinfiammatori:

• Farmaci antiinfiammatori steroidei; [Prof. BERTINARIA]
• Farmaci antiinfiammatori non steroidei. [Prof. BERTINARIA]

Farmaci della terapia cardiovascolare:

• Diuretici; [Prof. BERTINARIA]
• ACE-inibitori; [Prof. BERTINARIA]
• Antagonisti dei recettori dell’angiotensina; [Prof. BERTINARIA]
• Calcio-antagonisti; [Prof. BERTINARIA]
• Nitroderivati; [Prof. BERTINARIA]
• Antiaritmici; [prof.ssa CENA]
• Glucosidi cardiaci; [prof.ssa CENA]

-Ipolipoproteinemici; [prof.ssa CENA]

• Antitrombotici. [prof.ssa CENA]

Farmaci antiallergici: antagonisti ai recettori H1. [prof.ssa CENA]

Farmaci inibitori della secrezione acida gastrica:

• antagonisti ai recettori H2; [Prof. BERTINARIA]
• inibitori della pompa protonica. [Prof. BERTINARIA]

Farmaci per il trattamento di disturbi endocrini e metabolici:

Antidiabetici. [Prof. BERTINARIA]

Sintesi organica.

• Introduzione alla sintesi organica.
• Vetreria di laboratorio, montaggio dell'apparecchiatura.
• Conduzione e monitoraggio.
• Isolamento del prodotto. [Prof. GUGLIELMO]

Modalità d'esame

Esiste il solo esame finale, costituito da una prova scritta seguita da un colloquio orale.

La prova scritta, della durata di 90 minuti, da svolgersi senza l'aiuto di appunti o libri, consiste di 3 domande, di ugual peso per il computo del punteggio.

Per la parte sistematica le domande vertono sulla discussione delle relazioni struttura-attività, delle interazioni con i bersagli specifici e delle proprietà chimico fisiche dei farmaci trattati nel programma; le domande includono la scrittura della struttura dei farmaci e/o il loro riconoscimento.

Dopo la correzione degli scritti, se lo scritto risulta sufficiente, lo studente viene convocato per una prova orale. Questa consiste in:

• una revisione della prova scritta in cui lo studente viene informato sugli esiti della correzione e può fornire precisazioni che potrebbero consentire la modifica del giudizio.
• un approfondimento orale relativo a tutto il programma, volto ad accertare la capacità di esporre ed argomentare criticamente le conoscenze acquisite.

Lo scritto integrato dalla discussione e l’approfondimento su tutto il programma hanno ugual peso sul voto finale.

Sintesi organica: esame orale costituito da una breve presentazione su una semplice reazione tratta dalla letteratura scientifica e discussione

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Testi consigliati

Foye's Principi di chimica Farmaceutica -; Piccin (2021)

Patrick, Introduzione alla chimica farmaceutica - EdiSes (2015)

Gasco A., Gualtieri F., Melchiorre C., Chimica Farmaceutica - Zanichelli (2020)

Wilson & Gisvold, Chimica farmaceutica - Casa Editrice Ambrosiana (2014)

Wermuth , The practice of Medicinal Chemistry - Elsevier (2015)

I. Vogel. Chimica Organica Pratica. C. Ed. Ambrosiana, Milano.

M. D’Ischia La Chimica Organica in Laboratorio, Piccin.

Descrizione delle principali classi di farmaci agenti sul sistema nervoso centrale e periferico, sistema cardiovascolare, gastroenterico e farmaci per i disordini endocrini e metabolici. Tali classi di farmaci verranno discusse in termini di struttura, relazioni struttura-attività e meccanismo d’azione.

L'insegnamento di Chimica farmaceutica e tossicologica II è il contesto in cui le conoscenze acquisite precedentemente negli insegnamenti di chimica generale ed inorganica e, soprattutto, di chimica organica, biochimica e chimica farmaceutica e tossicologica I vengono applicate allo studio delle strutture chimiche dei farmaci. Lo studente, proseguendo di fatto il percorso avviato con l'insegnamento di Chimica farmaceutica e tossicologica I, comprende le relazioni che legano la struttura chimica di un farmaco alla sua attività farmacologica e si costruisce solide basi su cui sviluppare e tenere costantemente aggiornate le sue competenze sui farmaci. Il più importante obiettivo formativo dell'insegnamento è quello di trasmettere un approccio razionale alla comprensione dell'attività dei farmaci e alla loro progettazione.

L'insegnamento di chimica farmaceutica e tossicologica II rappresenta una tappa fondamentale per realizzare l'insieme di competenze specifiche sul farmaco essenziali per un laureato nel settore famaceutico implementando inoltre competenze uniche per la comprensione delle relazioni tra la struttura chimica e l'attività delle molecole. L'insegnamento fornisce le basi per il corso di chimica farmaceutica avanzata.

Per quanto riguarda la parte inerente la sintesi farmaceutica, verranno prese in considerazione le principali fasi che costituiscono la messa a punto di un processo sintetico. Durante le esercitazioni in laboratorio i concetti verranno applicati alla conduzione pratica di sintesi organiche.
Conoscenza e capacità di comprensione:

Conoscere per ciascuna delle classi di farmaci inserite in programma la struttura del farmacoforo e per i principi attivi più significativi della classe, indicati dal docente, conoscere le modulazione strutturali che il farmacoforo ha subito.

Comprendere per ciascuna classe di farmaci le relazioni esistenti tra struttura chimica e attività del farmaco, intesa sia come profilo ADME (assorbimento, distribuzione, metabolismo, escrezione), sia come interazione farmacodinamica con il target. Comprendere il meccanismo d'azione e quindi i processi fisiopatologici con cui il farmaco va ad interferire.

Sintesi organica: conoscenza delle tecniche di base della sintesi organica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

Saper riconoscere strutture chimiche di farmaci commentati in aula e, per analogia, anche le strutture di congeneri. Saper applicare le conoscenze di chimica organica alla discussione delle strutture chimiche di principi attivi e al commento dei modelli di interazione chimica con macromolecole biologiche; sapere giustificare sulla base della struttura chimica il profilo farmacodinamico e farmacocinetico di principi attivi.

Sintesi organica: capacità di applicare le tecniche apprese in funzione della tipologia di reazione chimica.

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico:

Essere capace di proporre anche per strutture chimiche di farmaci non commentate a lezione ipotesi plausibili di interazione con il target macromolecolare, saper interpretare e commentare le proprietà chimico-fisiche, il profilo farmacocinetico; proporre modifiche strutturali utili per migliorare l'attività sulla base delle conoscenze acquisite di relazioni struttura-attività.

Sintesi organica: capacità di prevedere l'andamento della reazione dal punto di vista chimico e di ipotizzare la scelta delle tecniche sperimentali.

Soft skills:

Comunicare con chiarezza e buona padronanza di linguaggio concetti anche piuttosto complessi di chimica organica; analizzare gli elementi che compongono una struttura chimica per dedurre la sua appartenenza ad una classe, per attribuire alla molecola nel suo insieme un meccanismo, una proprietà o la capacità di interagire chimicamente con i bersagli biologici; sviluppare la capacità di ragionare criticamente su problemi in ambito chimico-farmaceutico

Sintesi organica: capacità di produrre un breve report sperimentale

Farmaci che agiscono sul sistema nervoso autonomo (SNA):

• Farmaci del sistema colinergico:acetilcolina; agonisti muscarinici diretti; colinomimetici indiretti (inibitori dell’acetilcolinesterasi reversibili ed irreversibili); antagonisti muscarinici; agonisti nicotinici, antagonisti nicotinici ai gangli (ganglioplegici) ed alle giunzioni neuromuscolari (bloccanti neuromuscolari). [prof.ssa CENA]
• Farmaci del sistema adrenergico: noradrenalina e adrenalina; farmaci ad azione diretta: agonisti ed antagonisti ai recettori a-adrenergici; agonisti ed antagonisti ai recettori b-adrenergici; farmaci ad azione indiretta. [Prof. BERTINARIA]

Farmaci che influenzano il sistema nervoso centrale:

-Stimolanti centrali; [Prof. BERTINARIA]

• Farmaci del sistema serotoninergico: serotonina, agonisti ed antagonisti ai sottotipi recettoriali serotoninergici di interesse terapeutico, inibitori del reuptake della serotonina (SNRI, SSRI); [prof.ssa CENA]
• Farmaci delle cefalee; [prof.ssa CENA]
• Farmaci delle malattie neurodegenerative; [prof.ssa CENA]
• Farmaci della depressione maggiore e delle malattie psicotiche; [prof.ssa CENA]
• Farmaci ansiolitici ed ipnotici; [prof.ssa CENA]
• Farmaci anticonvulsivanti; [prof.ssa CENA]
• Farmaci antiparkinson; [prof.ssa CENA]
• Farmaci analgesici centrali; [Prof. BERTINARIA]
• Farmaci anestetici locali. [Prof. BERTINARIA]

Farmaci Antiinfiammatori:

• Farmaci antiinfiammatori steroidei; [Prof. BERTINARIA]
• Farmaci antiinfiammatori non steroidei. [Prof. BERTINARIA]

Farmaci della terapia cardiovascolare:

• Diuretici; [Prof. BERTINARIA]
• ACE-inibitori; [Prof. BERTINARIA]
• Antagonisti dei recettori dell’angiotensina; [Prof. BERTINARIA]
• Calcio-antagonisti; [Prof. BERTINARIA]
• Nitroderivati; [Prof. BERTINARIA]
• Antiaritmici; [prof.ssa CENA]
• Glucosidi cardiaci; [prof.ssa CENA]

-Ipolipoproteinemici; [prof.ssa CENA]

• Antitrombotici. [prof.ssa CENA]

Farmaci antiallergici: antagonisti ai recettori H1. [prof.ssa CENA]

Farmaci inibitori della secrezione acida gastrica:

• antagonisti ai recettori H2; [Prof. BERTINARIA]
• inibitori della pompa protonica. [Prof. BERTINARIA]

Farmaci per il trattamento di disturbi endocrini e metabolici:

Antidiabetici. [Prof. BERTINARIA]

Sintesi organica.

• Introduzione alla sintesi organica.
• Vetreria di laboratorio, montaggio dell'apparecchiatura.
• Conduzione e monitoraggio.
• Isolamento del prodotto. [Prof. GUGLIELMO]

Modalità d'esame

Esiste il solo esame finale, costituito da una prova scritta seguita da un colloquio orale.

La prova scritta, della durata di 90 minuti, da svolgersi senza l'aiuto di appunti o libri, consiste di 3 domande, di ugual peso per il computo del punteggio.

Per la parte sistematica le domande vertono sulla discussione delle relazioni struttura-attività, delle interazioni con i bersagli specifici e delle proprietà chimico fisiche dei farmaci trattati nel programma; le domande includono la scrittura della struttura dei farmaci e/o il loro riconoscimento.

Dopo la correzione degli scritti, se lo scritto risulta sufficiente, lo studente viene convocato per una prova orale. Questa consiste in:

• una revisione della prova scritta in cui lo studente viene informato sugli esiti della correzione e può fornire precisazioni che potrebbero consentire la modifica del giudizio.
• un approfondimento orale relativo a tutto il programma, volto ad accertare la capacità di esporre ed argomentare criticamente le conoscenze acquisite.

Lo scritto integrato dalla discussione e l’approfondimento su tutto il programma hanno ugual peso sul voto finale.

Sintesi organica: esame orale costituito da una breve presentazione su una semplice reazione tratta dalla letteratura scientifica e discussione

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Testi consigliati

Foye's Principi di chimica Farmaceutica -; Piccin (2021)

Patrick, Introduzione alla chimica farmaceutica - EdiSes (2015)

Gasco A., Gualtieri F., Melchiorre C., Chimica Farmaceutica - Zanichelli (2020)

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Wermuth , The practice of Medicinal Chemistry - Elsevier (2015)

I. Vogel. Chimica Organica Pratica. C. Ed. Ambrosiana, Milano.

M. D’Ischia La Chimica Organica in Laboratorio, Piccin.

Il corso propone un viaggio tra le discipline biologiche e chimiche che spiegano l’attività dei farmaci sull’uomo partendo da due molecole molto note, l’Aspirina e la nicotina, descrivendone le proprietà chimiche, farmacologiche, tossicologiche e i meccanismi d’azione fino allo sviluppo di una forma farmaceutica somministrabile al paziente.
Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine dell'insegnamento gli studenti possiederanno le conoscenze di base per capire cos'è un farmaco e come funziona nell'organismo umano.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:Acquisizione della capacità di applicare conoscenze teoriche multidisciplinari di base (Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Organica, Chimica Farmaceutica Biologia, Fisiologia, Tecnica Farmaceutica e Farmacologia) alla interpretazione del funzionamento dei farmaci

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico: Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio nell’interpretazione dell’iter che porta alla produzione di un farmaco. Valutazione critica dei principali contenuti delle varie discipline coinvolte nell’insegnamento.

ABILITÀ COMUNICATIVE: Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di un linguaggio tecnico-scientifico appropriato.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione.

Soft skills: Interfacciarsi con piattaforme e-learning diversa da quella utilizzata più comunemente per il materiale didattico UniTo, interfacciarsi con diversi docenti, interfacciarsi con strumenti digitali per lo svolgimento dell’esame.

Il corso è diviso in 7 moduli (ovvero i box che vedete sulla pagina principale del corso) a loro volta strutturati in Unità didattiche. I moduli sono da fruire secondo la sequenza proposta e si consiglia altresì di attenersi all'ordine indicato nella fruizione delle singole unità didattiche.

CHIMICA GENERALE E ANALITICA
1. Atomo: struttura e caratteristiche
2. Il legame chimico
3. Acidi e basi
4. Il concetto di mole e il calcolo della concentrazione
5. pH, idrolisi salina e soluzioni tampone

CHIMICA ORGANICA
6. Il carbonio e le strutture organiche
7. Le reazioni organiche
8. Le principali classi di composti organici

BOTANICA FARMACEUTICA
9.Le piante come produttori di composti biologicamente attivi
10.Piante ed estratti vegetali utilizzati in ambito farmaceutico

FISIOLOGIA
11.Trasduzione del segnale
12.Acetilcolina (ACh), un neurotrasmettitore polivalente
13.Nicotina: effetti sul sistema nervoso centrale
14.L'Aspirina, il dolore e la febbre
14.0 Come funziona l'Aspirina?

CHIMICA FARMACEUTICA
15.Classificazione, nascita e proprietà fisiche dei farmaci
16.Tre diverse sostanze che interagiscono con uno stesso recettore
17.Acido acetilsalicilico (Aspirina): origine, struttura e meccanismo d’azione
17.0 Acido acetilsalicilico (Aspirina)

FARMACOLOGIA
18.Il percorso del farmaco nell’organismo
19.Nicotina: da sostanza d’abuso a farmaco
19.0 Nicotina
20.Aspirina e diversi dosaggi
20.0 Acido acetilsalicilico (Aspirina)

TECNICA FARMACEUTICA
21.Introduzione
22.Forme farmaceutiche solide
23.Cerotti a base di nicotina
24. Etichettatura e codifica dei prodotti farmaceutici

Alla fine di ogni modulo è proposto un test di autovalutazione che servirà agli/alle studenti per valutare le proprie conoscenze e familiarizzare con il test finale. Una volta superati tutti i test di autovalutazione, gli/alle studenti sono ammessi alla prova d'esame presso una delle aule informatiche di UniTO.

La prova d’esame è informatizzata e consiste in 30 domande a risposta chiusa. Ogni risposta dà diritto a un punto. Se fornite la risposta sbagliata, non avete una penalità sul punteggio. Se la domanda si compone di più quesiti, ogni quesito a cui si risponde correttamente dà diritto al conteggio di una frazione di punto (ad esempio, la domanda contiene 4 quesiti true/false: se si risponde correttamente solo ad uno dei 4 si ottengono 0.25 punti). Il tempo a disposizione è di 60 minuti.

La lode potrà essere attribuita a coloro che hanno raggiunto il punteggio di 30/30 previo colloquio orale facoltativo. L'esito del colloquio orale facoltativo farà media con il punteggio dello scritto.

Materiale sulla piattaforma Start@unito.
L'esame verterà su tutti i materiali didattici online disponibili al seguente link:

https://start.unito.it/course/view.php?id=21

L'insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi delle aree chimico-farmaceutiche e biomediche del Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, fornendo conoscenze approfondite e aggiornate riguardanti la catalisi enzimatica, competenze rilevanti per le loro applicazioni nei settori industriale, sanitario e biotecnologico. L'insegnamento ha la finalità di approfondire i meccanismi catalitici degli enzimi, la cinetica enzimatica e i sistemi di regolazione dell'attività enzimatica e di analizzare le applicazioni degli enzimi in ambito farmaceutico e diagnostico. Inoltre, fornisce a studentesse e studenti una preparazione adeguata alla comprensione delle problematiche
(con riferimento ai Quadri SUA A4.b1, A4.b2, A4.c)
Al termine dell'insegnamento e dello studio individuale, ci si attende che studentesse e studenti siano in grado di:

Conscenza e comprensione

Al termine dell'insegnamento, ci si attende che studentesse e studenti ricordino e comprendano i principi fondamentali della catalisi enzimatica, i meccanismi di regolazione dell'attività enzimatica e le metodologie di studio degli enzimi nell'ambito delle scienze farmaceutiche e biotecnologiche.

Applicare conoscenza e comprensione
Al termine dell'insegnamento, ci si attende che studentesse e studenti siano in grado di applicare i modelli cinetici enzimatici per l'analisi quantitativa di reazioni catalizzate da enzimi e operare con metodologie sperimentali per la caratterizzazione funzionale degli enzimi nell'ambito della ricerca farmaceutica e dello sviluppo di farmaci.

Autonomia di giudizio

Al termine dell'insegnamento, ci si attende che studentesse e studenti siano in grado di scegliere metodologie analitiche appropriate per lo studio di specifici sistemi enzimatici e valutare criticamente l'efficacia di inibitori enzimatici nell'ambito dello sviluppo farmaceutico e della terapia.

Abilità comunicative
Al termine dell'insegnamento, ci si attende che studentesse e studenti siano in grado di comunicare risultati di analisi enzimologiche utilizzando terminologia scientifica appropriata nell'ambito della comunità scientifica e professionale farmaceutica.

Capacità di apprendimento
Al termine dell'insegnamento, ci si attende che studentesse e studenti siano in grado di pianificare percorsi di approfondimento autonomo sui progressi della ricerca enzimologica nell'ambito delle applicazioni farmaceutiche e biotecnologiche.

Modulo 1: Principi fondamentali di enzimologia

• Definizione e classificazione degli enzimi secondo la nomenclatura IUBMB
• Struttura e funzione delle proteine enzimatiche
• Relazione struttura-attività negli enzimi
• Cofattori e coenzimi: ruolo e meccanismi d'azione
• Specificità enzimatica: specificità di substrato e di reazione
  Modulo 2: Cinetica enzimatica
• Principi di cinetica enzimatica e stato stazionario
• Equazione di Michaelis-Menten: derivazione e significato biologico
• Parametri cinetici: Km, Vmax, kcat, efficienza catalitica
• Determinazione sperimentale dei parametri cinetici
• Linearizzazioni dell'equazione di Michaelis-Menten (Lineweaver-Burk, Hanes, Eadie-Hofstee)
• Enzimi con cinetica non-michaelianna e cooperatività
  Modulo 3: Meccanismi catalitici
• Principi generali della catalisi enzimatica e stabilizzazione dello stato di transizione
• Meccanismi catalitici: catalisi acido-base, covalente, elettrostatica, metallica
• Studio di casi specifici: cisteina desulfurasi, serina proteasi, metallopeptidasi, enzimi glicolitici
• Energia di attivazione e diagrammi energetici delle reazioni enzimatiche
  Modulo 4: Inibizione enzimatica
• Tipologie di inibizione: competitiva, non competitiva, incompetitiva, mista
• Inibizione irreversibile e reversibile: meccanismi molecolari
• Determinazione del tipo e della costante di inibizione
• Inibitori allosterici e modelli di cooperatività
• Applicazioni farmacologiche dell'inibizione enzimatica
  Modulo 5: Regolazione dell'attività enzimatica
• Regolazione allosterica: modelli di Hill, Monod-Wyman-Changeux e Koshland-Nemethy-Filmer
• Modificazioni post-traduzionali: fosforilazione/defosforilazione, acetilazione, ubiquitinazione
• Regolazione per compartimentazione cellulare e localizzazione subcellulare
• Induzione e repressione enzimatica a livello trascrizionale
• Meccanismi di feedback e feedforward nella regolazione metabolica
  Modulo 6: Metodologie sperimentali in enzimologia
• Saggi enzimatici: principi, progettazione e validazione
• Tecniche spettrofotometriche, fluorimetriche e luminescenti
• Metodi di purificazione e caratterizzazione degli enzimi
• Immobilizzazione enzimatica e applicazioni biotecnologiche
• Produzione di enzimi ricombinanti e ingegneria delle proteine
  Modulo 7: Applicazioni degli enzimi in ambito farmaceutico
• Enzimi come target farmacologici: identificazione e validazione
• Progettazione razionale di inibitori enzimatici e drug design
• Enzimi diagnostici e loro applicazioni in biochimica clinica
• Terapia enzimatica sostitutiva e farmaci biologici
• Biotecnologie enzimatiche nell'industria farmaceutica e nella produzione di farmaci

Le conoscenze acquisite sono verificate mediante un colloquio orale.

Modalità della valutazione: La valutazione è espressa in trentesimi.

Peso attribuito alle varie componenti della prova
Il dettaglio dei punteggi assegnati a ciascuna parte dell'esame su una scala di 30 è la seguente: domande teoriche aperte: 50%, esercizi di cinetica enzimatica: 30%, domande su metodologie sperimentali: 20%.

Messa a disposizione degli esiti: L'esito viene reso noto immediatamente al termine del colloquio orale.

Criteri di valutazione: In particolare, nella valutazione si darà estrema importanza a impiegare un linguaggio scientifico e appropriato, la padronanza degli argomenti teorici, la capacità di svolgere con sicurezza esercizi di cinetica enzimatica e la qualità dell'esposizione orale.

Differenziazioni nelle modalità di verifica
La modalità di verifica è la medesima per coloro che frequentano e coloro che, a vario titolo, non hanno possibilità di frequentare.

Per le studentesse e gli studenti in mobilità internazionale è prevista la possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese.

I seguenti testi/capitoli sono obbligatori:

• Nelson David L., Cox Michael M., Lehninger - Principi di Biochimica, Bologna, Zanichelli, 2018 (capitoli 6-8)
• Voet Donald, Voet Judith G., Biochimica, Padova, Piccin, 2019 (capitoli 11-15)
  I seguenti testi sono consigliati per approfondimenti:
• Price Nicholas C., Stevens Lewis, Fundamentals of Enzymology, Oxford, Oxford University Press, 2020
• Copeland Robert A., Enzymes: A Practical Introduction to Structure, Mechanism, and Data Analysis, New York, Wiley, 2017
  Sono accettabili anche edizioni precedenti di tali testi.

Il corso ha l’obiettivo di favorire l’acquisizione delle conoscenze genetiche di base, necessarie alla comprensione della Farmacogenetica e della Farmacogenomica. In tal modo lo studente sarà in grado di conoscere e comprendere i meccanismi alla base della differente risposta ai farmaci determinata dalle diverse caratteristiche genetiche degli individui.

Sarà esplorato l’effetto della variazione genetica alla base della diversa espressione/attività di enzimi e recettori responsabili dell’assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione di farmaci, sulla risposta al trattamento farmacologico, con l’obiettivo di permettere la comprensione dei motivi genetici responsabili della variabilità della concentrazione plasmatica dei farmaci all’interno della popolazione.

Lo studente acquisirà inoltre conoscenze relative all’effetto della variabilità genetica sulla risposta farmacologica in patologie oncologiche, con l’obiettivo di sottolineare la necessità di una terapia mirata al singolo paziente per ottenere un risultato terapeutico più selettivo ed efficace.
Conoscenza e capacità di comprensione

Conoscere i principi di base e la terminologia genetica necessari alla comprensione della farmacogenetica e della farmacogenomica

Comprendere la relazione tra variante genica e risposta farmacologica sia per enzimi, recettori e trasportatori convolti nelle tappe della farmacodinamica (assorbimento, distribuzione, metabolismo, escrezione), sia per target molecolari legati a vere e proprie patologie (malattie genetiche, tumori).

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Saper riconoscere le conseguenze della presenza di mutazioni a livello di geni che codificano per enzimi coinvolti nella modulazione della concentrazione plasmatica del farmaco (assorbimento, metabolismo, escrezione); saper giustificare il ruolo di mutazioni somatiche nelle cellule tumorali nella risposta ai farmaci oncologici.

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico

Essere capace di interpretare le interazioni dei farmaci con i rispettivi target molecolari mutati e non mutati, e le conseguenze molecolari e biologiche di queste modifiche geniche.

Soft skill

Comunicare con chiarezza e buona padronanza di linguaggio concetti di genetica, farmacogenetica, farmacogenomica; correlare la singola mutazione somatica o germinale alla risposta farmacologica nella patologia coinvolta.

Elementi di genetica, mutazione, polimorfismo

Malattie da alterazione dei cromosomi:

• malattie monogeniche
• malattie cromosomiche
• malattie da mutazioni somatiche
• malattie multifattoriali

Studi GWA

Trasportatori di membrana: P-glicoproteina, BCRP, MRP, SLC family

Metabolismo: generalità, citocromi (CYP1A e 1B, CYP2A6, CYP2B6, CYP2C8, CYPC9, CYPC19, CYP2D6, CYP3A4/5), reazioni di fase II (UGT, SULT, NAT, GST, TMPT)

Farmacogenetica oncologica: generalità, differenza inibitori tirosin kinasi e anticorpi monoclonali

Inibitori kinasi: generalità, imatinib, dasatinib, nilotinib, bosutinib, gefitinib, erlotinib, lapatinib, vemurafenib, dabrafenib, trametinib.

Anticorpi monoclonali generalità, rituximab, trastuzumab, pertuzumab, cetuximab, panitumumab; angiogenesi e bevacizumab; immunoterapia: ipilimumab, nivolumab, pembrolizumab, durvalumab; brentuximab vedotin; chimeric antigen receptor therapy (CAR-T).

L'esame consiste in un colloquio orale, che prevede domande relative alla parte di genetica generale e alla parte di variazioni genetiche dei trasportatori di membrana, citocromi, reazioni di fase II, parte di farmacogenetica oncologica. La/il candidata/candidato deve essere in grado di dimostrare di aver compreso i principi base della genetica e l’importanza della Farmacogenetica e della Farmacogenomica nella gestione del paziente.

I criteri utilizzati per la valutazione saranno:

• appropriatezza di linguaggio e chiarezza espositiva
• capacità esporre ed argomentare criticamente le conoscenze acquisite
• corretto uso della terminologia scientifica.

Non essendo disponibile un testo commerciale per la preparazione all'esame, saranno messe a disposizione degli studenti le slides di lezione (e-learning), e durante le lezioni saranno indicati gli articoli ed il materiale necessario per una corretta preparazione dell'esame.

L’obiettivo del corso è quello di fornire cultura e competenze sulle metodologie e i principi per lo studio dell'attività farmacologica ed acquisire conoscenze relative ai principali modelli sperimentali, sia in vitro che in vivo, utilizzati in farmacologia preclinica
Al termine del corso lo studente avrà raggiunto i seguenti traguardi:

Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere, interpretare e comprendere i principali aspetti della farmacologia sperimentale e preclinica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: impiegare le conoscenze acquisite, per inquadrare metodologie e tecniche sperimentali per caratterizzare i meccanismi molecolari e cellulari in cui sono coinvolti i principali bersagli farmacologici

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico: Analizzare e interpretare criticamente il dato sperimentale.

Soft skill: Comunicare con chiarezza e buona padronanza di linguaggio concetti complessi della ricerca farmacologica.

Capacità di apprendimento: Lo/la studente avrà sviluppato capacità di apprendimento autonome, utili per la lettura critica dei dati sperimentali che forniscono le basi dell'innvoazione in campo farmacologico.

Utilizzo di banche dati bibliografiche e per l’analisi di proteine e geni: la pubblicazione scientifica (come leggere un articolo scientifico).

Approccio sperimentale per la valutazione qualitativa e quantitativa delle risposte farmacologiche: disegno sperimentale, unità biologiche e di misura, metodologie e tecniche “in vivo” ed “in vitro”.

Etica: concetto di integrità nella ricerca scientifica.

Utilizzo di linee cellulari immortalizzate e colture primarie.

Modelli animali.

Microscopia e tecniche immunoistochimiche.

Descrizione ed applicazione di modelli sperimentali per lo studio delle proprietà farmacologiche di molecole con attività antinfiammatorie e antitumorali.

Descrizione ed applicazione di modelli sperimentali per lo studio delle proprietà farmacologiche di molecole con attività sul sistema renale e sul sistema metabolico.

Descrizione ed applicazione di modelli sperimentali per lo studio della barriera ematoencefalica.

Elementi di statistica ed esempi applicativi di calcolo. Significato ed analisi dei dati sperimentali. Uso di programmi di statistica.

I principi descritti nelle lezioni frontali saranno approfonditi nelle esercitazioni di laboratorio.

Presentazione orale di una pubblicazione scientifica (10 minuti; max 6 punti, soglia minima per superare l'esame 3 punti) + esame scritto a risposta multipla (40 minuti, 26 domande - 4 possibilità, solo una corretta; soglia minima per superare l'esame 15 punti - risposta giusta 1 punto, sbagliata 0 punti, non data 0 punti).

La presentazione orale è da fare prima dello scritto; l'articolo selezionato deve essere inviato alle docenti via mail almeno 48h lavorative prima dell'esame.

Il testo ufficiale del corso è costituito dal materiale didattico preparato e distribuito dal docente, nonché dalla letteratura scientifica che per ogni argomento verrà opportunamente segnalata e/o fornita dal docente.

Per poter essere autorizzati dagli organismi regolatori, i prodotti medicinali devono soddisfare requisiti imprescindibili di efficacia e sicurezza e devono essere definite le condizioni d'impiego (ad es., le posologie). Il processo di sviluppo preclinico e clinico dei candidati è stato progettato proprio per stabilire se i candidati farmaci soddisfano questi requisiti. Esso si compone di numerosi studi che sono concepiti, progettati e condotti per rispondere a domande crucialo ad esempio: a queli dosi il farmaco esercita effetti tossici inaccettabili? L'esposizione del farmaco è proporzionale alla dose? L'assunzione del cibo altera l'esposizione al farmaco? Quanto è ampia la variabilità nell'esposizione e da cosa dipende? E' possibile stabilire una relazione esposizione-risposta? La risposta a queste domande è ricavata dall'analsi di enormi quantità di dati.

Questo insegnamento - l'unico in Italia destinato a studenti di CTF o Farmacia - si propone di descrivere in che modo oggi le aziende farmaceutiche e le agenzie regolatorie impiegano i metodi quantitativi (di modellizzazione e simulazione) per trasformare i dati in conoscenza utile per informare i loro processi decisionali.
Al termine del corso di Farmacometrìa lo studente/la studentessa sarà in grado di:

• Conoscere, interpretare e comprendere l’impiego dei modelli adottati per l’analisi e la simulazione di dati di farmacodinamica, farmacocinetica e progressione di malattia
• Impiegare le conoscenze acquisite per inquadrare l’impiego dei metodi di modellazione e simulazione nel contesto dello sviluppo e uso dei farmaci, spiegando i loro vantaggi e limiti
• Analizzare e confrontare i metodi di modellizzazione e simulazione e risolvere correttamente i problemi legate all’impiego di questi metodi nel contesto dello sviluppo e impiego dei farmaci
• Aggiornare le proprie conoscenze attraverso la consultazione di fonti informative accreditate
• Comunicare le proprie conoscenze e trasmettere in modo chiaro le informazioni sugli effetti dei farmaci, sul loro meccanismo d’azione e il loro uso corretto.

LEZIONI TEORICHE (16 h)

• Farmacometria e sviluppo dei farmaci basato sui modelli.
• Tipo di modelli. Proprietà dei modelli utili. Il processo di sviluppo di modelli. Criteri e metriche di buona qualità. Residui e analisi dei residui. Validazione di modelli.
• Modelli lineari, non lineari e regressione. Modelli di varianza. Casi studio.
• Modelli farmacocinetici. Modelli farmacodinamici. Modelli farmacocinetico-farmacodinamici. Casi studio.
• Modelli di progressione di malattia. Casi studio.
• Metodi di stima dei parametri da popolazione. Una panoramica su "linear mixed effects models", "nonlinear mixed effects models", modellizzazione Bayesiana con i metodi Markov Chain Monte Carlo.
• Biomarkers, endpoint surrogati ed endpoint clinici. Il processo di "surrogacy". Casi studio.
• Principi di simulazione. Tipi di simulazione. Generazione di variabili casuali. Simulazione di trial clinica. Casi studio.
• Farmacometria nel processo regolatorio. Casi studio.

ESERCITAZIONI DI RAFFORZAMENTO (16 h)

• Introduzione al software/ambiente R/R Studio. Principi generali di programmazione.
• Analisi dei dati con R. Input/output. Accesso e gestione di insiemi di dati. Strumenti grafici di base. Operazioni ricorsive. Casi studio.
• Analisi di dati farmacocinetici e farmacodinamici con R. Casi studio.
• Simulazioni con R. Simulazioni deterministiche e stocastiche. Casi studio.

La verifica del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso è effettuata tramite un esame finale orale che comprende la realizzazione di un progetto di modellizzazione e simulazione di dati farmacocinetici e/o farmacodinamici. L’esame è valutato con scala 0 - 30 e il voto viene comunicato immediatamente al termine della prova. Lo studente/la studentessa dovrà dimostrare di conoscere ed essere in grado di applicare le conoscenze acquisite sui principi di base della Farmacometria. Lo studente/la studentssa dovrà dimostrare di saper collegare gli argomenti, affrontare e risolvere problematiche nuove e complesse che si presentano nella pratica attraverso argomentazioni che dimostrino anche il possesso di abilità comunicative e il corretto utilizzo della terminologia appropriata. La lode viene assegnata nel caso di raggiungimento del massimo punteggio su ogni domanda. L’iscrizione on line all’appello è obbligatoria.

Materiale fornito dal docento.

https://www.linkedin.com/company/pharmacometrics-alumni-unito/?viewAsMember=true

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

L'insegnamento si propone di formare gli studenti nell'ambito delle nuove procedure sintetiche condotte in condizioni sostenibili e secondo i principi della Chimica verde con principale attenzione per l’attività laboratoriale pratica. L'insegnamento viene offerto a studenti di Farmacia e CTF e si propone di offrire un percorso differenziato per i due corsi di studio. Si prega per gli studenti di Farmacia di consultare la pagina https://www.farmacia-dstf.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=ai7z

L’insegnamento offrirà un approccio critico alla lettura ed alla esecuzione di un protocolli di sintesi e permetterà agli studenti di valutare e confrontare in laboratorio condizioni operative convenzionali e non convenzionali. Verranno inoltre evidenziati aspetti come l'importanza di utilizzare solventi come l'acqua o svolgere reazioni in assenza di solvente.
Come indicato l'insegnamento viene offerto a studenti di Farmacia e CTF e si propone di offrire un percorso differenziato per i due corsi di studio. Si prega per gli studenti di Farmacia di consultare la pagina https://www.farmacia-dstf.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=ai7z

Al termine di questo corso, gli studenti saranno in grado di:

• Svolgere esperimenti avanzati di chimica organica
• Spiegare i metodi sperimentali avanzati per le reazioni chimiche organiche e i relativi risultati sperimentali
• Applicare le conoscenze avanzate di chimica organica apprese dai libri di testo per comprendere reazioni chimiche organiche reali

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE il corso di propone di trasferire conoscenze pratiche relative allo svolgimento di una sintesi organica in condizioni di reazione sostenibili. verrà stimolata la comprensione delle applicazioni pratiche di quanto studiato nei corsi di chimica organica e la capacità di riconoscere un protocollo sintetico che rispetta uno o più principi della green chemistry.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE La/lo student* verrà educato allo svolgimento di una reazione chimica organica e di caratterizzazione strutturale ed allo svolgimento di una procedura sintetica con attenzione ai requisiti di sostenibilità.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO verranno proposte attività che stimoleranno l'autonimia critica della/o studente il quale dovrà applicare in modo automono, critico ed attento le indicazioni di un protocollo sintetico. Verranno valorizzati gli sforzi per migliorare le procedure indicate e per massimizzare i risultati di resa e conversione. Uno dei pricipali obiettivi dell'insegnamento è lo stimolo alle abilità di problem solving.

ABILITÀ COMUNICATIVE alla/o studente verrà richiesta una esposizione orale di una procedura di sintesi selezionata tra quelle condotte. Un risultato dell'apprendimento previsto dall'insegnamento è la discussione di metodi sintetici convenzionali e non

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di
autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere percorsi successivi con un alto grado di autonomia

Le lezioni frontali focalizzeranno la loro attenzione sui temi della green chemistry con attenzione per tutte le competenze pratiche richieste per comprendere e riprodurre un protocollo sintetico. I temi principali affrontati si differenzieranno per gli studenti dei corsi di Farmacia e per quelli di CTF.

Gli studenti di farmacia possono leggere la scheda https://www.farmacia-dstf.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=ai7z.

Per gli studenti di CTF si tratteranno argomenti relativi alla sostenibilità dei protocolli di sintesi, in particolare le procedure sintetiche in assenza di solvente o in acqua, l’irraggiamento ad ultrasuoni e microonde, la meccanochimica.

Verrà poi affrontato il concetto di utilizzo di catalizzatori per lo sviluppo di protocolli sintetici a basso impatto ambientale e di biocatalisi. Concetti di base della sintesi fotochimica e della catalisi eterogenera con applicazioni in reazioni in continuo. In conclusione alcun elementi sulla estrazione e valorizzazione matrice delle vegetali

Gli studenti svolgeranno esperimenti di sintesi organica in laboratorio sotto la supervisione del docente. Nel corso delle attività verranno messe a punto sintesi organiche avanzate utilizzando tecnologie convenzionali e non convenzionali. Il programma del corso prevede lezioni frontali di approfondimento e discussione di ciò che verrà svolto nelle ore di laboratorio.

La/lo student* è invitato a discutere oralmente una presentazione preparata su di un eseprimento svolto in laboratorio. Durata esame 20 minuti circa

L'insegnamento non richiede un testo di riferimento ma sono utili per consultazione

Organic Experiments (Fieser/Williamson),

Organic Chemistry (K. P. C. Vollhardt and N. E. Schore)

Il docente fornirà allo studente riferimenti bibliografici e sarà necessario l'accesso alle bache dati. IL tutto verrà svolto con l'aiuto del responsabile dell'insegnamento

Il modulo di farmacologia intende descrivere e mostrare alcune metodiche di laboratorio utili per valutare l’efficacia di farmaci, nello specifico di farmaci che sfruttano le biotecnologie. Verranno fornite competenze sulle metodologie e i principi per lo studio dell'attività farmacologica applicati su modelli sperimentali in vitro.

Il modulo di biochimica concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi delle aree biomediche del Corso di Studi in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, fornendo conoscenze approfondite e aggiornate riguardanti le basi molecolari di processi biologici che possono essere sfruttati per lo sviluppo di biofarmaci e di nuovi approcci terapeutici. Il modulo ha la finalità di approfondire i meccanismi molecolari alla base dei processi di “RNA interference” e le relative applicazioni biotecnologiche. Inoltre, fornisce agli studenti e alle studentesse una preparazione adeguata alla comprensione delle problematiche connesse alla produzione e purificazione di anticorpi monoclonali.

Il modulo di Fisiologia è focalizzato sui metodi di analisi finalizzati allo studio degli effetti del biofarmaco sulla funzionalità neuronale. Saranno studiate diverse metodiche per caratterizzare le proprietà sinaptiche ed elettrofisiologiche.
Al termine dell'insegnamento i risultati attesi prevedono la conoscenza e capacità di acquisire informazioni e un metodo efficace per comprendere e applicare alcune metodiche di laboratorio per la valutazione dell’efficacia di farmaci biotecnologici, nonchè di interpretare e saper commentare i risultati ottenuti

Nello specifico, verrà fatto riferimento ai seguenti Descrittori di Dublino:

Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere le principali metodiche che permettono di interpretare e comprendere i principali aspetti della farmacologia sperimentale e preclinica. Inoltre, conoscere i principi per poter organizzare e gestire la pratica del laboratorio e lo sviluppo di procedure operative standard necessarie

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: impiegare le conoscenze acquisite, per inquadrare metodologie e tecniche sperimentali per caratterizzare i meccanismi molecolari e cellulari in cui sono coinvolti i principali bersagli di biofarmaci

Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico: Analizzare e interpretare criticamente il dato sperimentale e sapere comunicarlo con chiarezza e padronanza del linguaggio.

Farmacologia:

• Lavoro in sterilità e colture cellulari
• Principali metodiche di biologia molecolare
• Cenni su farmaci biotecnologici
• Descrizione e applicazione di modelli sperimentali per lo studio delle proprietà farmacologiche di biofarmaci

Biochimica (modulo Marengo):

RNA interference

• RNA, trascrizione e traduzione
• RNA interference e silenziamento genico
• RISC e siRNA
• Degradazione dell’mRNA
• Inibizione della produzione proteica
• Applicazioni nell’ambito dei biofarmaci

Produzione di anticorpi monoclonali

• Produzione di anticorpi monoclonali
• Strategie di purificazione di anticorpi monoclonali

Fisiologia:

• metodi di analisi della funzionalità neuronale finalizzati allo studio degli effetti del biofarmaco, focalizzandosi sull’analisi delle seguenti proprietà neuronali. Saranno valutati parametri relativi ai meccanismi di genesi del potenziale d’azione, misurato sia intracellularmente tramite la tecnica del Patch Clamp, sia extracellularmente mediante l’utilizzo di microelettrodi (MEA). Verranno approfondite le nozioni relative alla misurazione di parametri del potenziale d’azione, quali: velocità di depolarizzazione, soglia di attivazione, adattamento, generazione di burst e sincronismo.
• Funzionalità sinaptica misurata tramite la tecnica del Patch Clamp. Saranno fornite nozioni utili alla comprensione delle correnti sinaptiche generate spontaneamente (mEPSC, mIPSC) o evocate (eEPSC, iEPSC), fondamentali per lo studio delle proprietà sinaptiche dei neuroni centrali.Verranno inoltre introdotti strumenti per quantificare parametri sinaptici quali: proprietà di rilascio dei neurotrasmettitori; numero di siti di rilascio; dimensione dei pools di rilascio; numero e conduttanza dei recettori postsinaptici.
• Funzionalità sinaptica misurata tramite capacitanza e amperometria.Saranno fornite nozioni utili all’analisi dei meccanismi di rilascio dei neurotrasmettitori mediante: misure amperometriche, capaci di rilevare le correnti elettriche generate dall’ossidazione dei neurotrasmettitori; misura della capacitanza cellulare, utile per lo studio quantitativo del rilascio vescicolare.

L'esame prevederà delle domande aperte (3) che verteranno sui tre corsi integrati

Alla componente studentesca verrà richiesto di dimostrare la conoscenza degli argomenti trattati nel corso delle lezioni, la padronanza concettuale e la proprietà di linguaggio. Verranno anche tenuti in considerazione la sua capacità di ragionamento e una sua visione critica sui temi in esame.

La valutazione delle risposte aperte fa riferimento ai seguenti indicatori:

• conoscenza dei contenuti e uso in modo appropriato dei termini;
• argomentazione: saper contestualizzare ed impostare correttamente la risposta;
• chiarezza: usare un linguaggio tecnico-scientifico chiaro ed appropriato.

Il voto finale terrà in considerazione l'esito delle prove dei tre insegnamenti, e verrà fatta una media ponderata sulla base dei crediti di ciascun insegnamento (Farmacologia, 2 CFU, Fisiologia 1 CFU e Biochimica 1 CFU). L'esame sarà considerato superato solo al raggiungimento della sufficienza per ognuno dei tre insegnamenti. La durata dell'esame scritto è di 45 minuti.

Il materiale didattico sarà fornito dai docente insieme alle slide delle lezioni su piattaforma Moodle

Coerentemente con gli obiettivi formativi del Corso di Studio previsti dalla scheda SUA-CdS, l'insegnamento si propone di fornire elementi di base, teorici ed applicativi, sull'impiego dell'Intelligenza Artificiale nella ricerca farmaceutica, con particolare riferimento alle reti neurali e alle loro applicazioni nel campo della scoperta e progettazione di farmaci.

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

• comprendere i principi fondamentali delle reti neurali artificiali, incluse le funzioni di attivazione, le funzioni di costo e gli algoritmi di ottimizzazione;
• comprendere l'impiego di metodi basati sull'IA nella predizione della struttura delle proteine di interesse farmaceutico a partire dalla sequenza primaria;
• conoscere e distinguere diverse tecniche di Intelligenza Artificiale, incluse le reti neurali specializzate per le immagini o i grafi, l'apprendimento per rinforzo e l'IA Generativa.
  CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
  Lo/la studente dovrà conoscere gli elementi fondamentali della teoria delle reti neurali, le basi concettuali e tecniche di alcune delle più rilevanti tecnologie IA attuali e le loro principali applicazioni nella ricerca farmaceutica.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Lo/la studente dovrà saper applicare le nozioni apprese per rispondere a quesiti sugli argomenti trattati nell'insegnamento.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Lo/la studente dovrà saper opportunamente scegliere le corrette proprietà e nozioni da utilizzare per rispondere a quesiti sugli argomenti trattati nell'insegnamento.

ABILITÀ COMUNICATIVE
Lo/la studente dovrà essere in grado di esporre in modo chiaro gli enunciati di proposizioni e teoremi relativi alle nozioni teoriche impiegate per la rappresentazione e lo studio delle reti neurali.

Lo/la studente dovrà dimostrare di saper discutere, con terminologia appropriata, le basi tecniche e i concetti alla base di alcune tecnologie di IA rilevanti per le applicazioni odierne.

Lo/la studente dovrà inoltre dimostrare di saper discutere, con terminologia appropriata, le principali applicazioni dell'IA in fase di progettazione di farmaci.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Lo/la studente dovrà acquisire la capacità di leggere e comprendere pubblicazioni che riguardano le applicazioni dell'Intelligenza Artificiale nella ricerca farmaceutica.

• MODULO 1: Elementi di teoria delle reti neurali (Docente: Prof. S. Coriasco)
  Definizione di rete neurale, neurone, funzione di attivazione e funzione di costo. Algoritmi per la ricerca dei minimi.
• MODULO 2: Tecniche di IA (Docente: Prof. G. Torta)
• reti neurali specializzate per la classificazione, le immagini e i grafi
• apprendimento per rinforzo
• basi della IA Generativa e dei Language Model
• MODULO 3: Applicazione di IA in progettazione e scoperta di farmaci (Docente: E. Gianquinto)
  Uso di metodi basati su IA per predire la struttura di proteine a partire dalla sequenza primaria, con discussione dell'uso e impatto di questi nuovi metodi sulla scoperta e/o progettazione di farmaci.

Colloquio orale sui contenuti dell'insegnamento. Esposizione e discussione di un'applicazione dei contenuti dell'insegnamento, selezionata in un elenco di temi proposti dai docenti al termine delle lezioni.

I moduli saranno valutati separatamente in sede di esame orale. Per superare l'esame è necessario ottenere una valutazione positiva (i.e., un voto pari ad almeno 18/30) in ciascun modulo. La valutazione finale corrisponderà alla media pesata delle valutazioni dei singoli moduli.

In sede di esame orale saranno oggetto di valutazione:

• la conoscenza e capacità di comprensione delle tecniche e dei concetti trattati durante le lezioni;
• l’autonomia nel giudizio critico e capacità di analizzare casi studio specifici posti in sede di esame e/o la capacità di interpretare l'uso di strumenti di IA applicati alla progettazione di farmaci;
• l’abilità comunicativa e l’uso di terminologia e lessico appropriati.

Dispense ed altri materiali forniti dai docenti.

L’insegnamento contribuisce al raggiungimento degli obiettivi formativi dell’ambito tecnologico-cosmetico dei Corsi di Laurea in Farmacia e in CTF, offrendo una preparazione teorico-pratica su aspetti dermatologici e cosmetologici relativi all’invecchiamento cutaneo.

In particolare, si propone di approfondire le alterazioni della pelle associate ai processi di invecchiamento e le relative cause, le principali patologie dermatologiche dell’età avanzata, nonché le strategie dermocosmetiche di prevenzione e trattamento.

L’insegnamento mira inoltre a sviluppare competenze trasversali e professionalizzanti (nell'ambito delle soft skills), tra cui:

• capacità di consultazione critica della letteratura scientifica tramite banche dati specialistiche;
• capacità di analisi e interpretazione di materiale bibliografico;
• capacità di redazione e presentazione orale di contenuti scientifici.
  Conoscenza e comprensione
  Al termine dell’insegnamento, lo/la studente avrà acquisito conoscenze approfondite sui processi biologici e fisiologici dell’invecchiamento cutaneo e degli annessi, nonché sulle principali patologie dermatologiche dell’età senile. Sarà in grado di comprendere le caratteristiche dei trattamenti cosmetici e dermatologici impiegati nella prevenzione e nel trattamento dei disordini cutanei dell’anziano.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo/la studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite all’analisi critica di ingredienti e formulazioni dermocosmetiche destinate alla pelle matura, con attenzione alla sicurezza, all’efficacia e all’appropriatezza dell’intervento cosmetico o coadiuvante dermatologico. Saprà inoltre reperire e utilizzare fonti scientifiche autorevoli per approfondire strategie di trattamento e aggiornamenti normativi.

Autonomia di giudizio
Lo/la studente svilupperà la capacità di valutare autonomamente l’idoneità di prodotti e trattamenti dermocosmetici per la pelle dell’anziano, anche in presenza di patologie cutanee. Sarà in grado di interpretare dati bibliografici, articoli scientifici e materiali tecnici per formulare giudizi fondati su basi scientifiche.

Abilità comunicative
Lo/la studente sarà in grado di presentare e discutere con chiarezza contenuti scientifici e casi studio relativi al trattamento dermocosmetico dell’invecchiamento cutaneo, utilizzando una terminologia appropriata e consapevole del contesto (accademico, sanitario, farmaceutico).

Capacità di apprendimento
Lo/la studente avrà acquisito strumenti metodologici utili per approfondire autonomamente tematiche specialistiche, attraverso la consultazione di banche dati scientifiche e fonti aggiornate. Saprà inoltre integrare conoscenze teoriche e pratiche per affrontare nuove problematiche professionali nel campo della dermocosmetologia geriatrica.

Durante le lezioni frontali sono affrontati i seguenti argomenti:

• caratteristiche morfologiche e funzionali della pelle e degli annessi cutanei nel soggetto anziano;
• aspetti del crono- e del fotoinvecchiamento;
• principali agenti attivi con attività anti-aging;
• approcci tecnologici innovativi per l’applicazione cutanea;
• strategie per aumentare e valutare la permeazione attraverso la pelle;
• metodologie per impostare una ricerca bibliografica e per consultare banche dati e fonti scientifiche;
• la rappresentazione grafica e l'interpretazione dei dati statistici in pubblicazioni scientifiche;
• tecniche per elaborare una presentazione orale di contenuti scientifici.

É inoltre prevista un'attività di gruppo (a frequenza obbligatoria) riguardante un lavoro collaborativo su tematiche concordate con le docenti, inerenti agli argomenti dell'insegnamento.

Le conoscenze acquisite sono verificate mediante un colloquio orale, articolato in due parti:

• una prima parte consistente in due domande relative agli argomenti trattati dalle docenti durante le lezioni frontali;
• una seconda parte dedicata alla discussione dell’attività di ricerca tematica svolta in gruppo, con riferimento sia al contenuto dell’elaborato presentato sia al materiale bibliografico reperito e rielaborato.

Oltre alla correttezza dei contenuti, vengono valutate in particolare l’appropriatezza dell’esposizione (con riferimento all’uso della terminologia specialistica) e la capacità di collegare tra loro i diversi argomenti trattati.

La votazione finale, espressa in trentesimi, viene concordata e comunicata al/alla candidato/a al termine del colloquio.

Materiale didattico delle docenti (consultabile sulla piattaforma Moodle).

L’insegnamento, che concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi del Corso di Laurea Magistrale in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, ha lo scopo di approfondire e consolidare la conoscenza della lingua inglese come strumento professionale di comunicazione e produzione accademica nell’ambito farmaceutico e, più in generale, scientifico.
Al termine del corso i/le discenti avranno avuto l’opportunità di sviluppare le seguenti competenze linguistiche:

Conoscenza e capacità di comprensione delle strutture grammaticali e sintattiche più complesse della lingua inglese a livello CEFRB2 nonché dell’approfondimento del lessico di termini farmaceutici, con particolare focus su chimica e analisi statistica, che consentano comprensione, analisi e creazione di materiale specifico di settore.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione delle forme sintattiche più utilizzate in ambito scientifico e nella costruzione di tesi e analisi relative alla propria specializzazione di studio.

Abilità comunicative e di giudizio acquisite attraverso lezioni teoriche e applicazioni pratiche con utilizzo di casi studio, pubblicazioni scientifiche analitiche e su specifici temi di approfondimento.

Capacità di apprendimento: competenze linguistiche di livello B2 del QCER, unite all’approfondimento ed ampiamento del lessico specifico, assicurano competenza comunicativa e abilità interpretativa, entrambi strumenti chiave per procedere nel mondo accademico e nel settore professionale.

Come scrivere un articolo scientifico con particoare riferimento a Introduction, Methodology, Results e Discussion/Conclusion

Come scrivere un abstract (extended abstract e structured abstract)

Come preparare una presentazione orale su un argomento di carattere scientifico

Come organizzare un poster accademico per presentare i risultati della ricerca scientifica

L'esame è in forma scritta ed è diviso in due parti. La prima parte consiste in un quiz a domande chiuse sugli approfondimenti grammaticali e lessicali oggetto delle lezioni e disponibili nelle dispense del corso. Per poter accedere alla seconda parte, che consiste nell'elaborazione di un abstract (extended abstract), è necessario aver superato la prima parte con un punteggio pari o superiore a 60%. Il voto finale consiste nella media dei voti delle due parti ed è espresso in trentesimi.

Le dispense delle lezioni saranno rese disponibili alla presente pagina durante il corso

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Tipo di esame: Orale. Valutazione: Voto Finale.

Teaching aims to develop linguistic and metalinguistic skills that facilitate multilingual and intercultural communication and enable interaction in situations and contexts in which the language of use is potentially different from that mastered by the student.
KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING: to know the principles governing multilingual communication and to identify linguistic elements common to Romance languages by relating metalinguistic knowledge to reading and comprehension of texts, simplification of opaque elements, and written and oral interpordination

COMMUNICATIVE SKILLS: choose transparent expressions and be able to decode messages using strategies precipitated by intercomprehension practices

LEARNING SKILLS: use one's linguistic biography to draw connections and maximize communicative competence

• Theoretical framework of intercomprehension;
• Discovery of the main strategies of written and oral intercomprehension;
• Reading and listening to documents (national and international news, disciplinary texts) in different Romance languages

Computerized in-person exam with thirtieths grade, facsimile of exam is uploaded on Start@united platform.

The teacher of the course is prof. Elisa Corino ([email protected])

The correct code of the course delivered at START@UNITO is MAN0709