Corso di laurea: Scienze farmaceutiche applicate Programmazione per l'A.A. 2022/2023

Composizione della materia vivente.

Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici.

Origine ed evoluzione delle cellule. Livelli di organizzazione degli organismi viventi: virus, procarioti, eucarioti e loro rapporto.

Morfologia della cellula animale e vegetale procariota ed eucariota.

Membrane biologiche, trasporto attraverso le membrane biologiche.

Strutture intracellulari: Nucleo. Ribosomi. Reticolo endoplasmatico. Apparato di Golgi. Lisosomi. Perossisomi. Mitocondri. Citoscheletro. Plastidi: Cloroplasti, Cromoplasti, Leucoplasti: struttura e funzioni. Vacuoli. Parete cellulare. Accrescimento della parete cellulare. Modificazioni della parete cellulare: lignificazione, cutinizzazione, suberificazione, mineralizzazione, gelificazione, pigmentazione

Cenni sulla fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione; piante C3 e piante C4.

Cenni sul metabolismo: metaboliti primari, intermedi e secondari.

Tessuti vegetali: Tessuti meristematici o embrionali. Tessuti adulti o definitivi: sistema parenchimatico, sistema tegumentale, sistema conduttore, sistema segregatore e sistema meccanico.

Cenni di genetica: concetti di eterozigote, omozigote ed emizigote, dominanza e recessività dei caratteri, genotipo, fenotipo e cariotipo, leggi di Mendel.

Ciclo cellulare. Duplicazione del DNA, mitosi, meiosi, mutazioni a carico del DNA;

Codice genetico, trascrizione, traduzione.

Il programma è articolato in quattro parti in base ad una scansione temporale degli argomenti trattati.

PARTE PRIMA 1 CFU - 7h

Composizione materia vivente. Acqua e Sali minerali, Amminoacidi e Proteine, Carboidrati e Lipidi, Acidi Nucleici, Organismi viventi, Virus, Procarioti, Eucarioti e loro rapporto.

PARTE SECONDA 2 CFU - 14h
Differenza tra cellula eucariotica e cellula procariotica, Struttura e trasporto della membrana biologica. Organelli: Reticolo endoplasmatico; Apparato di Golgi, Mitocondri; Lisosomi, Perossisomi; Ribosomi, Citoscheletro; Nucleo, Cromatina e cromosomi

PARTE TERZA 2 CFU - 14h
Differenza tra cellula vegetale e cellula animale: Plastidi. Cenni sulla Fotosintesi; Fotorespirazione; Piante C3 e piante C4; Vacuoli; Metaboliti secondari; Parete cellulare. Accrescimento della parete cellulare. Modificazioni della parete cellulare: lignificazione, cutinizzazione, suberificazione, mineralizzazione, gelificazione, pigmentazione Tessuti vegetali: Tessuti meristematici; Tessuti parenchimatici e tessuti tegumentali; Tessuti meccanici, tessuti secretori e tessuti conduttori

PARTE QUARTA 2 CFU - 14h
Cenni di genetica: concetti di eterozigote, omozigote ed emizigote, dominanza e recessività dei caratteri, genotipo, fenotipo e cariotipo, leggi di Mendel. Difetti Congeniti. Ciclo Cellulare; Sintesi del DNA, Mitosi; Meiosi, Trascrizione RNA; Cenni sulla sintesi proteica

Solomon, Berg, Martin -Biologia- Ed. Edises
D. Sadava, D.V. Hillis, H.C. Heller, M.R. Berenbaum-Biologia-Ed.Zainichelli
Solomon, Berg, Martin -Struttura e processi vitali nelle piante- Ed. Edises
Poli F. - Biologia Farmaceutica - II Ed. - Pearson 2019

Composizione della materia vivente.

Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici.

Origine ed evoluzione delle cellule. Livelli di organizzazione degli organismi viventi: virus, procarioti, eucarioti e loro rapporto.

Morfologia della cellula animale e vegetale procariota ed eucariota.

Membrane biologiche, trasporto attraverso le membrane biologiche.

Strutture intracellulari: Nucleo. Ribosomi. Reticolo endoplasmatico. Apparato di Golgi. Lisosomi. Perossisomi. Mitocondri. Citoscheletro. Plastidi: Cloroplasti, Cromoplasti, Leucoplasti: struttura e funzioni. Vacuoli. Parete cellulare. Accrescimento della parete cellulare. Modificazioni della parete cellulare: lignificazione, cutinizzazione, suberificazione, mineralizzazione, gelificazione, pigmentazione

Cenni sulla fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione; piante C3 e piante C4.

Cenni sul metabolismo: metaboliti primari, intermedi e secondari.

Tessuti vegetali: Tessuti meristematici o embrionali. Tessuti adulti o definitivi: sistema parenchimatico, sistema tegumentale, sistema conduttore, sistema segregatore e sistema meccanico.

Cenni di genetica: concetti di eterozigote, omozigote ed emizigote, dominanza e recessività dei caratteri, genotipo, fenotipo e cariotipo, leggi di Mendel.

Ciclo cellulare. Duplicazione del DNA, mitosi, meiosi, mutazioni a carico del DNA;

Codice genetico, trascrizione, traduzione.

Il programma è articolato in quattro parti in base ad una scansione temporale degli argomenti trattati.

PARTE PRIMA 1 CFU - 7h

Composizione materia vivente. Acqua e Sali minerali, Amminoacidi e Proteine, Carboidrati e Lipidi, Acidi Nucleici, Organismi viventi, Virus, Procarioti, Eucarioti e loro rapporto.

PARTE SECONDA 2 CFU - 14h
Differenza tra cellula eucariotica e cellula procariotica, Struttura e trasporto della membrana biologica. Organelli: Reticolo endoplasmatico; Apparato di Golgi, Mitocondri; Lisosomi, Perossisomi; Ribosomi, Citoscheletro; Nucleo, Cromatina e cromosomi

PARTE TERZA 2 CFU - 14h
Differenza tra cellula vegetale e cellula animale: Plastidi. Cenni sulla Fotosintesi; Fotorespirazione; Piante C3 e piante C4; Vacuoli; Metaboliti secondari; Parete cellulare. Accrescimento della parete cellulare. Modificazioni della parete cellulare: lignificazione, cutinizzazione, suberificazione, mineralizzazione, gelificazione, pigmentazione Tessuti vegetali: Tessuti meristematici; Tessuti parenchimatici e tessuti tegumentali; Tessuti meccanici, tessuti secretori e tessuti conduttori

PARTE QUARTA 2 CFU - 14h
Cenni di genetica: concetti di eterozigote, omozigote ed emizigote, dominanza e recessività dei caratteri, genotipo, fenotipo e cariotipo, leggi di Mendel. Difetti Congeniti. Ciclo Cellulare; Sintesi del DNA, Mitosi; Meiosi, Trascrizione RNA; Cenni sulla sintesi proteica

Solomon, Berg, Martin -Biologia- Ed. Edises
D. Sadava, D.V. Hillis, H.C. Heller, M.R. Berenbaum-Biologia-Ed.Zainichelli
N.L. Campbell.-Biologia- Ed. Zanichelli
Solomon, Berg, Martin -Struttura e processi vitali nelle piante- Ed. Edises
Poli F. - Biologia Farmaceutica - II Ed. - Pearson 2019

Principi di Anatomia generale. Criteri di costruzione del corpo umano: forme esterne e anatomia di superficie. Nozioni generali sull'apparato locomotore. Anatomia sistematica fondamentale dei segmenti scheletrici, delle articolazioni e dei muscoli con elementi di anatomia topografica, di biomeccanica, di anatomia radiologica e funzionale.

1. L. Cattaneo - Compendio di Anatomia umana - Monduzzi

2. G. Ambrosi et al.- Anatomia dell’uomo - Edi-Ermes

1) Introduzione -Le 4 forze
fondamentali, materia ed energia,stati di aggregazione della materia*,
sistemi omogenei ed eterogenei,elementi*, composti* e miscele*.

2) Leggi ponderali -Legge di conservazione
della massa di Lavoisier,legge delle proporzioni definite diProust*,
teoria atomica di Dalton, legge delle proporzioni multiple di Dalton, legge di
Avogadro, generalità sull’atomo, numero atomico* e numero di massa*,isotopi*,u.m.a.*,massaatomica*,
massa molecolare*,mole*,percentuali in peso.

3) Struttura della materia –Modelli atomici di
Rutherford, Bohr e Sommerfeld. Teoria degli orbitali atomici*,Numeri
quantici*, interpretazione ondulatoria dell’atomo,orbitali
atomici,principio di Pauli*,regola di Hund*,
principio di indeterminazione di Heisenberg.

4) Sistema periodico -Periodicità e
configurazioni elettroniche*, potenziale di ionizzazione*,affinitàelettronica*,elettronegatività*.

5)Legame chimico*-legame ionico,
legame covalente, legame dativo, strutture di Lewis, valenza, teoria
dell’orbitale di valenza, ibridizzazione. Legami intermolecolari: legame ad idrogeno e forze di Van
der Waals.

6)Nomenclatura chimica*- Composti chimici, valenza e numero di
ossidazione, reazioni chimiche e loro bilanciamento, reazioni redox.

7) Lo stato gassoso -Pressioni parziali*,
legge di Dalton*, legge dei gas ideali*, gas reali.

8) Lo stato liquido -Proprietà, viscosità,
tensione superficiale,tensione di vapore*.

9) Passaggi di stato -Diagrammi di stato
dell’H2O* e della CO2.

10)Soluzioni*-Molarità, normalità,
frazione molare, molalità, percentuale in massa, densità, tensione di vapore,
legge di Raoult, proprietà colligative, elettroliti, grado di dissociazione,
coefficiente di Van’t Hoff.

11)Equilibrio chimico*- Legge di azione di
massa, costante di equilibrio, relazione fra Kp e Kc, dipendenza della costante
di equilibrio dalla temperatura, fattori che influenzano l’equilibrio chimico.
Definizione di reazione esotermica, endotermica e variazione di entalpia (H), spontaneità di un equilibrio chimico e variazione di energia libera (G).

12)Acidi e basi*-Definizione secondo
Arrhenius, Bronsted e Lowry, Lewis, forza di acidi e basi, costante di
dissociazione, elettroliti anfoteri, prodotto ionico dell’acqua, acidità,
alcalinità e calcolo del pH, indicatori di pH.

13) Idrolisi salina -Costante di idrolisi,
pH di idrolisi*, soluzioni tampone*, titolazioni acido-forte base-forte*,
titolazioni acido-debole base-forte*, solubilità e prodotto di solubilità*.

14) Chimica Inorganica -Chimica degli elementi
principali dal I° al VII° gruppo*, proprietà generali deigruppi e dei
periodi*, proprietà chimico-fisiche degli elementi principali e dei loro composti
piùimportanti.



* argomenti irrinunciabili per il superamento dell’esame.

Chimica Generale e Inorganica1. P. Silvestroni - Fondamenti di chimica - undicesima edizione - CEA2. P.W. Atkins, L. Jones, L. Laverman -Fondamenti di chimica generale – Seconda edizione - Zanichelli3. J.C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsed - Chimica - quinta edizione - Edises4. I. Bertini, C. Luchinat,F. Mani,E. Ravera- Chimica, struttura, proprietà e trasformazioni della materia- CEA5. P. M. Lausarot, G.A. Vaglio - Stechiometria Guida alla soluzione di problemi di chimica- Piccin Esercitazioni a lezione6.Slide proiettate alle lezioni.

1) Introduzione -Le 4 forze fondamentali,
materia ed energia,stati di
aggregazione della materia*, sistemi omogenei ed eterogenei,elementi*, composti* e miscele*.

2)
Leggi ponderali -Legge di conservazione
della massa di Lavosier,legge delle
proporzioni definite diProust*, teoria atomica di Dalton, legge
delle proporzioni multiple di Dalton, legge di Avogadro, generalità sull’atomo,
numero atomico* e numero di massa*,isotopi*,u.m.a.*,massaatomica*,
massa molecolare*,mole*,percentuali in peso.

3)
Struttura della materia –Modelli atomici di Rutherford, Bohr e
Sommerfield. Teoria degli orbitali atomici*,Numeri quantici*, interpretazione
ondulatoria dell’atomo,orbitali
atomici,principio di Pauli*,regola di Hund*, principio di
indeterminazione di Heisenberg,.

4)
Sistema periodico -Periodicità e
configurazioni elettroniche*, potenziale di ionizzazione*,affinitàelettronica*,elettronegatività*.

5)Legame chimico*-legame ionico,
legame covalente, legame dativo, strutture di Lewis, valenza, teoria
dell’orbitale di valenza, ibridizzazione. Legami intermolecolari: legame ad idrogeno e forze di Van
der Waals.

6)Nomenclatura chimica*- Composti chimici, valenza e numero di
ossidazione, reazioni chimiche e loro bilanciamento, reazioni redox.

7)
Lo stato gassoso -Pressioni parziali*,
legge di Dalton*, legge dei gas ideali*, gas reali.

8)
Lo stato liquido -Proprietà, viscosità, tensione superficiale,tensione di vapore*.

9)
Passaggi di stato -Diagrammi di stato
dell’H2O* e della CO2.

10)Soluzioni*-Molarità, normalità,
frazione molare, molalità, percentuale in massa, densità, tensione di vapore,
legge di Raoult, proprietà colligative, elettroliti, grado di dissociazione,
coefficiente di Van’t Hoff.

11)Equilibrio chimico*- Legge di azione di
massa, costante di equilibrio, relazione fra Kp e Kc, dipendenza della costante
di equilibrio dalla temperatura, fattori che influenzano l’equilibrio chimico.
Definizione di reazione esotermica, endotermica e variazione di entalpia (H),
Spontaneità di un equilibrio chimico e variazione di energia libera (G).

12)Acidi e basi*-Definizione secondo
Arrhenius, Bronsted e Lowry, Lewis, forza di acidi e basi, costante di
dissociazione, elettroliti anfoteri, prodotto ionico dell’acqua, acidità,
alcalinità e calcoli di pH, indicatori di pH.

13)
Idrolisi salina -Costante di idrolisi,
pH di idrolisi*, soluzioni tampone*, titolazioni acido-forte base-forte*,
titolazioni acido-debole base-forte*, solubilità e prodotto di solubilità*

14)
Chimica Inorganica -Chimica degli elementi
principali dal I° al VII° gruppo*, proprietà generali deigruppi e dei
periodi*, proprietà chimico-fisiche degli elementi principali e dei loro composti
piùimportanti.

Chimica Generale e Inorganica:
1. P. Silvestroni - Fondamenti di chimica - undicesima edizione - CEA

2. P.W. Atkins, L. Jones - Chimica Generale – quinta edizione - Zanichelli

3. J.C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsed - Chimica - quinta edizione - Edises

4. I. Bertini, F. Mani, C. Luchinat - Chimica - seconda edizione - CEA

5. Appunti di Lezione


Chimica Inorganica:
6. I. Bertini,C. Luchinat, F. Mani - Chimica Inorganica - Ambrosiana, (distribuzione Zanichelli)

Stechiometria
7. P. M. Lausarot, G.A. Vaglio - Stechiometria Guida alla soluzione di problemi di chimica- Piccin
Esercitazioni a lezione

Testi di approfondimento
8. P. Chiorboli, Fondamenti di Chimica, Brossura, UTET

Concetti di base della teoria degli insiemi (unione, intersezione, funzione, funzione iniettiva e suriettiva, composizione di funzioni e funzioni invertibili). Numeri razionali e reali. Insiemi numerici, estremi e intervalli. Funzioni reali di variabile reale e loro rappresentazione cartesiana. Equazione della retta, parallelismo, perpendicolarità. Richiami di funzioni trigonometriche, potenze, esponenziali, logaritmi. Limite di una funzione, continuità, derivabilità, differenziabilità e regolarità di ordine superiore. Funzioni composte e inverse. Crescenza e convessità. Determinazione di estremi.Calcoli relativi alle concentrazioni di soluzioni. Uso della carta logaritmica e bilogaritmica.Concetti fondamentali della statistica e della teoria della probabilità. Distribuzione e densità di probabilità, media, varianza e probabilità congiunta e condizionata. Calcolo combinatorio. Alcune distribuzioni più significative discrete e continue. Stima di parametri statistici. Regressione lineare.

[D] Appunti del docente[MS] Marcellini, P., & Sbordone, C. (1985).Istituzioni di matematica e applicazioni. Liguori, ISBN: 9788820712242. [G] Garetto, M., Statistica, Lezioni ed esercizi.Liberamente disponibile: https://www.dmi.unict.it/falsaperla/didattica/garetto_statistica.pdf

Concetti di base della teoria degli insiemi (unione, intersezione, funzione, funzione iniettiva e suriettiva, composizione di funzioni e funzioni invertibili). Numeri razionali e reali. Insiemi numerici, estremi e intervalli. Funzioni reali di variabile reale e loro rappresentazione cartesiana. Equazione della retta, parallelismo, perpendicolarità. Richiami di funzioni trigonometriche, potenze, esponenziali, logaritmi. Limite di una funzione, continuità, derivabilità, differenziabilità e regolarità di ordine superiore. Funzioni composte e inverse. Crescenza e convessità. Determinazione di estremi. Calcoli relativi alle concentrazioni di soluzioni. Uso della carta logaritmica e bilogaritmica.Concetti fondamentali della statistica e della teoria della probabilità. Distribuzione e densità di probabilità, media, varianza e probabilità congiunta e condizionata. Calcolo combinatorio. Alcune distribuzioni più significative discrete e continue. Stima di parametri statistici. Regressione lineare.

[D] Appunti del docente [MS] Marcellini, P., & Sbordone, C. (1985). Istituzioni di matematica e applicazioni. Liguori, ISBN: 9788820712242.   [G] Statistica, Lezioni ed esercizi, M.Garetto, liberamente disponibilehttps://www.dmi.unict.it/falsaperla/didattica/garetto_statistica.pdf

Verrannoproposteattivitàdiampliamento,informascrittaeorale,dell'abilitàlinguisticaaifinidelmiglioramentodelleconoscenzegrammaticalidellalinguainglese, della comprensione del testo e dell'ascolto.

Materiale fornito dal docente.

Verrannoproposteattivitàdiampliamento,informascrittaeorale,dell'abilitàlinguisticaaifinidelmiglioramentodelleconoscenzegrammaticalidellalinguainglese, della comprensione del testo e dell'ascolto.

Materiale fornito dal docente.

Parte generale


Compartimentazione: cellule, tessuti e organi
Omeostasi, adattamento e reattività.
Comunicazione intercellulare e modulazione della trasduzione del segnale.
Sistemi di controllo: feedback e Riflessi.


Il Sistema Nervoso


Classificazione funzionale: sistema nervoso centrale e periferico
Cellule del Sistema Nervoso.
I neuroni: cellule eccitabili.
Potenziale di riposo e potenziale d’azione.
Sinapsi chimiche ed elettriche
Risposte post-sinaptiche.
Vie afferenti.
Il sistema nervoso centrale.
Vie efferenti: sistema nervoso autonomo e sistema motorio somatico.
Il controllo del movimento corporeo: integrazione delle funzioni del midollo spinale, cervelletto e gangli della base.


Il Sistema Endocrino


Ormoni, caratteristiche generali.
Ormoni proteici e steroidei: sintesi e secrezione, trasporto nel sangue, modalità di azione; I e II messaggero.
Funzioni delle principali ghiandole endocrine: ipotalamo, ipofisi, tiroide, surrene, pancreas. Regolazione metabolismo del calcio.
L'ipotalamo: il suo ruolo fondamentale nei sistemi di regolazione della omeostasi.


Muscolo


Apparato muscolare: funzioni della muscolatura scheletrica, liscia, cardiaca.
Giunzione neuromuscolare.
Il muscolo striato: proteine contrattili, scorrimento dei filamenti, accoppiamento eccitazione/contrazione, caratteristiche meccaniche della contrazione, contrazione isometrica ed isotonica, metabolismo, tipi di cellule muscolari.
Il muscolo liscio unitario e multiunitario: struttura, muscolo liscio unitario e multi unitario, accoppiamento eccitazione/contrazione, meccanismi di controllo della contrazione, metabolismo.


Sistema cardio-circolatorio


Proprietà generali del miocardio, elettrocardiogramma, ciclo meccanico del cuore.
Gittata cardiaca e sua regolazione.
Regolazione della pressione arteriosa: influenza dei vasi e sistema renina-angiotensina.
Il riflesso barocettivo.


Fisiologia renale


Apparato urinario, nefrone, ultrafiltrazione glomerulare, processi di riassorbimento e secrezione tubulare.
Azioni dell’ormone antidiuretico e dell’aldosterone, regolazione della diuresi, regolazione dell’equilibrio acido-base. Sistemi tampone dell’organismo.
Minzione e sua regolazione.


Sistema respiratorio


Meccanica della respirazione e funzioni dello spazio pleurico
Funzioni del polmone nella regolazione dell'equilibrio acido-base
Controllo nervoso della respirazione
Controllo chimico della respirazione
Controllo del centro respiratorio
Risposte ventilatorie all'acidosi e all'alcalosi


Fisiologia della nutrizione


Digestione e assorbimento dei carboidrati, grassi e proteine.
Metabolismo basale, masse corporee e loro determinazione.
Bilancio idrico: assunzione ed eliminazione dell'acqua. Vie di eliminazione dell'acqua. Ormoni regolatori del bilancio idro-elettrolitico: vasopressina, renina, angiotensina, aldosterone. Strutture nervose deputate alla regolazione dell'assunzione di acqua: centro della sete.

1. Carbone, Aicardi, Maggi - FISIOLOGIA. DALLE MOLECOLE AI SISTEMI INTEGRATI – EDISES

2. Silverthorn - FISIOLOGIA UMANA. UN APPROCCIO INTEGRATO - PEARSON

3. Fox - FISIOLOGIA UMANA - PICCIN

Il mondo microbico:Caratteristiche morfologiche, biochimiche, fisiologiche e genetiche di:


a. batteri

b. Virus

c. Miceti

d. Protozoi e altri parassiti




Patogenesi delle dell’infezioni batteriche, virali, fungine e parassitarie
Relazione ospite-parassita
Il controllo dell’infezione:

Sterilizzazione, disinfezione e antisepsi
I chemioterapici antimicrobici







La profilassi immunitaria: sieri immuni e vaccini
Batteriologia speciale:


Tassonomia,Inquadramento tassonomico, caratteristiche, identificazione di laboratorio, meccanismi di patogenicità, manifestazioni cliniche, sensibilità e resistenza agli antibiotici di:Cocchi Gram positivi, Cocchi Gram negativi, Enterobacterales, Bacilli Gram negativi non fermentanti, Micobatteri, Vibrio, Helicobacter, Bacilli sporigeni aerobi ed anaerobi, Batteri anaerobi non sporigeni, Spirochete, Chlamydia.


Virologia speciale:


Tassonomia, caratteristiche principali, patogenicità, patologie infettive, possibilità di prevenzione, diagnostica e chemioterapia di:


Virus a DNA (Adenoviridae Herpesviridae, Parvoviridae, Papillomaviridae, Poxviridae) e virus delle epatiti
Virus a RNA (Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Picornaviridae, Togaviridae, Coronavirirus, Rotavirus e Retrovirus umani)





I funghi responsabili di micosi:


a. Patogeni primari ed opportunisti

b. Funghi responsabili di micosi cutanee, sottocutanee e profonde



9. I principali parassiti di interesse medico:

a. Protozoi

b. Metazoi (Platelminti e Nematodi)



10. I principi di diagnostica delle infezioni da batteri, virus e funghi.



11.Produzione farmaceutica e Farmacopea

a. Preparazioni Farmaceutiche obbligatoriamente sterili e non

b. Applicazioni della sterilizzazione in campo farmaceutico: prodotti parenterali e prodotti non

parenterali

c. Valutazione della contaminazione dei prodotti farmaceutici

d. Valutazione della contaminazione microbica dei prodotti non sterili

e. Saggio per la determinazione delle endotossine batteriche (LAL Test)

f. Impiego di conservanti antimicrobici nelle preparazioni farmaceutiche

g. Norme di buona preparazione dei medicinali (N.B.P.): caratteristiche dell'ambiente,

personale, materie prime



12.Microbiologia degli alimenti:

a. Principi generali e descrizione del sistema HACCP

b. Significato dei microrganismi negli alimenti

L’ edizione più recente diuno di questi testi a scelta dello studente:



TESTO 1:Microbiologia Farmaceutica - Carlone N., Pompei R. - Casa Editrice EdiSES

TESTO 2: Principi di microbiologia medica -Antonelli G., Clementi M., Pozzi G., Rossolini G.M. - Casa

Editrice Ambrosiana

Testo 3: Microbiologia medica – Sherris -Edizione EMSI

Il mondo microbico: Caratteristiche morfologiche, biochimiche, fisiologiche e genetiche di:


a. batteri

b. Virus

c. Miceti

d. Protozoi e altri parassiti

2. Patogenesi delle infezioni batteriche, virali, fungine e parassitarie

3. Relazione ospite-parassita

4. Il controllo dell’infezione:


Sterilizzazione, disinfezione e antisepsi
I chemioterapici antimicrobici


5. La profilassi immunitaria: sieri immuni e vaccini

6. Batteriologia speciale:Tassonomia, Inquadramento tassonomico, caratteristiche, identificazione di laboratorio, meccanismi di patogenicità, manifestazioni cliniche, sensibilità e resistenza agli antibiotici di: Cocchi Gram positivi, Cocchi Gram negativi, Enterobacterales, Bacilli Gram negativi non fermentanti, Micobatteri, Vibrio, Helicobacter, Bacilli sporigeni aerobi ed anaerobi, Batteri anaerobi non sporigeni, Spirochete, Chlamydia.

7. Virologia speciale:Tassonomia, caratteristiche principali, patogenicità, patologie infettive, possibilità di prevenzione, diagnostica e chemioterapia di:


Virus a DNA (Adenoviridae Herpesviridae, Parvoviridae, Papillomaviridae, Poxviridae) e virus delle epatiti
Virus a RNA (Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Picornaviridae, Togaviridae, Coronavirirus, Rotavirus e Retrovirus umani)


8. I funghi responsabili di micosi:

a. Patogeni primari ed opportunisti

b. Funghi responsabili di micosi cutanee, sottocutanee e profonde

9. I principali parassiti di interesse medico:

a. Protozoi

b. Metazoi (Platelminti e Nematodi)

10. I principi di diagnostica delle infezioni da batteri, virus e funghi.

11. Produzione farmaceutica e Farmacopea

a. Preparazioni Farmaceutiche obbligatoriamente sterili e non

b. Applicazioni della sterilizzazione in campo farmaceutico: prodotti parenterali e prodotti non parenterali

c. Valutazione della contaminazione dei prodotti farmaceutici

d. Valutazione della contaminazione microbica dei prodotti non sterili

e. Saggio per la determinazione delle endotossine batteriche (LAL Test)

f. Impiego di conservanti antimicrobici nelle preparazioni farmaceutiche

g. Norme di buona preparazione dei medicinali (N.B.P.): caratteristiche dell'ambiente, personale, materie prime

12. Microbiologia degli alimenti:

a. Principi generali e descrizione del sistema HACCP

b. Significato dei microrganismi negli alimenti

L’ edizione più recente di uno di questi testi a scelta dello studente:

TESTO 1: Microbiologia Farmaceutica - Carlone N., Pompei R. - Casa Editrice EdiSES

TESTO 2: Principi di microbiologia medica - Antonelli G., Clementi M., Pozzi G., Rossolini G.M. - Casa Editrice Ambrosiana

Testo 3: Microbiologia medica – Sherris - Edizione EMSI

Grandezze fisiche e loro misura: Introduzione. Il Sistema
Internazionale. Grandezze scalari e vettoriali. Vettori.Gli
strumenti di misura. Errori di misura. Cifre significative.

Cinematica: Introduzione. Il sistema di riferimento. Posizione.
Velocità. Accelerazione. Moto rettilineo uniforme. Moto uniformemente
accelerato. Moto circolare uniforme.

Dinamica: Introduzione. Principio di inerzia. Le forze. Secondo
principio della dinamica. Massa e peso. Il baricentro. Quantità di moto. Terzo
principio della dinamica. Forze in natura. Forze di attrito. Forza elastica.Lavoro ed energia: Introduzione. Lavoro. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica.
Energia e principio di conservazione dell’energia. La trasformazione
dell’energia. Conservazione dell’energia meccanica. Potenza.Statica: Introduzione. Momento di una forza.
Condizioni di equilibrio per traslazione e rotazione. Le leve.Meccanica dei fluidi: Introduzione. Pressione in un fluido. Equilibrio di un fluido. Teorema di
Archimede. Dinamica dei fluidi perfetti. La forza di attrito viscoso e la
sedimentazione.Cenni
diTermodinamica: Introduzione. Temperatura. Calore. Primo principio
della termodinamica. Termodinamica nei sistemi biologici.

Elettromagnetismo: Introduzione. La carica elettrica. La legge di
Coulomb. Il campo elettrico. Energia potenziale elettrica e potenziale
elettrico. Capacità. La corrente elettrica. Resistenza elettrica e legge di
Ohm. Effetto Joule. Campo magnetico. La forza su una carica elettrica in moto.









Onde meccaniche: Introduzione. Caratteristiche di
un’onda. Onde meccaniche trasversali e longitudinali. Moto armonico semplice.
Onde stazionarie e risonanza. Il suono.

Ottica: Introduzione. Natura della luce. Principio di Huygens.
Riflessione. Rifrazione. La dispersione della luce. Il diottro. Le lenti
sottili. L’interferenza della luce. La diffrazione della luce. Funzionamento dell’occhio come sistema ottico.

1. G.M. Contessa, G.A. Marzo, "Fisica applicata alle scienze mediche" (CEA)2. Diapositive proiettate a lezione

Grandezze fisiche e loro misura: Introduzione. Il Sistema Internazionale. Grandezze scalari e vettoriali. Vettori.Gli strumenti di misura. Errori di misura. Cifre significative.Cinematica: Introduzione. Il sistema di riferimento. Posizione. Velocità. Accelerazione. Moto rettilineo uniforme. Moto uniformemente accelerato. Moto circolare uniforme.Dinamica: Introduzione. Principio di inerzia. Le forze. Secondo principio della dinamica. Massa e peso. Il baricentro. Quantità di moto. Terzo principio della dinamica. Forze in natura. Forze di attrito. Forza elastica.Lavoro ed energia: Introduzione. Lavoro. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Energia e principio di conservazione dell’energia. La trasformazione dell’energia. Conservazione dell’energia meccanica. Potenza.Statica: Introduzione. Momento di una forza. Condizioni di equilibrio per traslazione e rotazione. Le leve.Meccanica dei fluidi: Introduzione. Pressione in un fluido. Equilibrio di un fluido. Teorema di Archimede. Dinamica dei fluidi perfetti. La forza di attrito viscoso e la sedimentazione.Cenni diTermodinamica: Introduzione. Temperatura. Calore. Primo principio della termodinamica. Termodinamica nei sistemi biologici.Elettromagnetismo: Introduzione. La carica elettrica. La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico. Capacità. La corrente elettrica. Resistenza elettrica e legge di Ohm. Effetto Joule. Campo magnetico. La forza su una carica elettrica in moto.Onde meccaniche: Introduzione. Caratteristiche di un’onda. Onde meccaniche trasversali e longitudinali. Moto armonico semplice. Onde stazionarie e risonanza. Il suono.Ottica: Introduzione. Natura della luce. Principio di Huygens. Riflessione. Rifrazione. La dispersione della luce. Il diottro. Le lenti sottili. L’interferenza della luce. La diffrazione della luce. Funzionamento dell’occhio come sistema ottico.

1. G.M. Contessa, G.A. Marzo, "Fisica applicata alle scienze mediche" (CEA)2. Diapositive proiettate a lezione

Argomento 1.
Concetti fondamentali della Teoria dell’informazione; Concetti generali: Hardware, Software; Tecnologia dell'Informazione; Tipi di computer; Componenti principali di un PC; Prestazioni di un computer. Hardware: Unità centrale di elaborazione; Memoria; Periferiche di Input; Periferiche di output ; Periferiche di Input/output; Dispositivi di memoria. Software: Tipi di software; Software di sistema; Software applicativo; Graphical User Interface; Sviluppo di sistemi.

Argomento 2.

Reti informatiche: LAN, WAN; Intranet, extranet; Internet e relative problematiche; La rete telefonica e i computer. Il computer nella vita di ogni giorno: Il computer al lavoro (le applicazioni piu’ comuni); Mondo elettronico; (e-mail, e-commerce, etc.); la struttura del Web. Sicurezza: Sicurezza dei dati, intrusione informatica.

Argomento 3.
Definizione di WEB; URI; Definizione di HTML; Concetti fondamentali; Consorzio W3C; Struttura di un documento HTML; Elementi e TAG; Elementi inline e block level; Tag di testo; Paragrafi; Colori e Font; Elenchi; Link; Immagini e Suoni; Tabelle; Fogli di stile (CSS).

Appunti del docente

Argomento 1.
Concetti fondamentali della Teoria dell’informazione; Concetti generali: Hardware, Software; Tecnologia dell'Informazione; Tipi di computer; Componenti principali di un PC; Prestazioni di un computer. Hardware: Unità centrale di elaborazione; Memoria; Periferiche di Input; Periferiche di output ; Periferiche di Input/output; Dispositivi di memoria. Software: Tipi di software; Software di sistema; Software applicativo; Graphical User Interface; Sviluppo di sistemi.

Argomento 2.

Reti informatiche: LAN, WAN; Intranet, extranet; Internet e relative problematiche; La rete telefonica e i computer. Il computer nella vita di ogni giorno: Il computer al lavoro (le applicazioni piu’ comuni); Mondo elettronico; (e-mail, e-commerce, etc.); la struttura del Web. Sicurezza: Sicurezza dei dati, intrusione informatica.

Argomento 3.
Definizione di WEB; URI; Definizione di HTML; Concetti fondamentali; Consorzio W3C; Struttura di un documento HTML; Elementi e TAG; Elementi inline e block level; Tag di testo; Paragrafi; Colori e Font; Elenchi; Link; Immagini e Suoni; Tabelle; Fogli di stile (CSS).

Appunti del docente

1. Misurazioni, statistiche 2. Preparazione del campione 3. Equilibri acido-base e titolazioni 4. Equilibri di complessazione e titolazioni, titolazione EDTA 5. Redox Chimica e Titolazioni 6. Metodi elettroanalitici: elettrolisi e coulometria di elettrodeposizione, polarografia 7. Spettrofotometria: fondamenti e applicazioni, assorbimento ed emissione di radiazioni, spettri, relazione della legge di Beer tra assorbimento e concentrazione, strumenti per la spettrofotometria UV-visibile, scelta di un metodo spettrofotometrico, tecniche di determinazione spettrofotometrica 8. Spettroscopia atomica: spettroscopia di assorbimento atomico, spettroscopia di emissione di fiamma, spettroscopia di plasma e scarica elettrica 9.Separazione: precipitazione, estrazione con solvente, scambio ionico 10. Cromatografia: principi di cromatografia, gascromatografia, cromatografia liquida.

1)Daniel C Harris,FONDAMENTI DI CHIMICA ANALITICAQUANTITATIVA2017, ZANICHELLI;
2) Renato Cozzi,Pierpaolo Protti,Tarcisio RuaroElementi di chimica analitica strumentaleTerza edizione2020, ZANICHELLI;

3)LuisaMannina, Maria DagliaAlberto Ritieni, La chimica e gli alimenti nutrienti e aspetti nutraceutici, Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli, 2019.

1. I legami covalenti nella molecole
organiche

I legami nell'etano, etene, etino

2. Alcani

Introduzione alcani – Cicloalcani – Nomenclatura
IUPAC e comune di alcani e cicloalcani – Proprietà fisiche – Conformazioni di
alcani aciclici – Introduzione ai cicloalcani – Cicloesano – Cicloalcani
sostituiti – Ossidazione degli alcani.

3. Isomeri: la disposizione degli atomi
nello spazio

Isomeri cis-trans – Molecole
chirali – Centri stereogenici – Centri stereogenici in molecole cicliche –
Rappresentazione dei centri stereogenici con i descrittori R o S –
Diastereomeri – Composti meso – Assegnazioni R o S in
composti con due o più centri stereogenici – Cicloalcani disostituiti –
Proprietà fisiche degli stereoisomeri – Proprietà chimiche degli enantiomeri.

4. Alcheni

Introduzione – Nomenclatura – Proprietà fisiche – Idroalogenazione: addizione elettrofila di HX –
Regola di Markovnikov – Stereochimica dell'addizione elettrofila di HX –
Idratazione: Addizione elettrofila di acqua e di alcol – Alogenazione:
addizione di alogeni agli alcheni – Stereochimica dell'alogenazione – Riduzione degli
alcheni.

5. Comprensione delle reazioni organiche

Tipologie di reazioni organiche – Rottura e
formazione di legami – Energia di dissociazione di legame – Termodinamica –
Entalpia ed entropia – Diagrammi di energia – Cinetica.

6. Alchini

Introduzione – Nomenclatura – Proprietà fisiche –
Introduzione alle reazioni degli alchini –
Addizione di acidi alogenidrici – Addizione di acqua – Reazioni degli anioni acetiluro – Riduzione degli alchini.

7. Alogenuri alchilici e reazioni di
sostituzione

Introduzione agli alogenuri alchilici –
Nomenclatura – Proprietà fisiche – Legame polare carbonio-alogeno –
Caratteristiche generali della sostituzione nucleofila – Gruppo uscente –
Nucleofilo – Meccanismi possibili per la sostituzione nucleofila – Meccanismo SN2
– Meccanismo SN1 – Stabilità dei carbocationi – Distinzione tra
meccanismo SN2 o SN1.

8. Alogenuri alchilici e reazioni di
eliminazione

Caratteristiche generali dell'eliminazione –
Alcheni: i prodotti delle reazioni di eliminazione – Meccanismo
dell'eliminazione – Meccanismo E2 – Regola di Zaitsev – Meccanismo E1 – Distinzione tra
meccanismo E1 o E2 – Distinzione tra
meccanismo SN1, SN2, E1 o
E2.

9. Alcoli, eteri ed epossidi

Introduzione – Struttura e legami – Nomenclatura
– Proprietà fisiche – Preparazione di alcoli, eteri ed epossidi –
Caratteristiche generali: Reazioni di alcoli, eteri ed epossidi –
Disidratazione degli alcoli ad alcheni – Conversione degli alcoli ad alogenuri
alchilici con HX – Conversione degli alcoli ad alogenuri alchilici SOCl2
e PBr3 – Ossidazione degli alcoli – Reazioni degli eteri con
acidi forti – Reazioni degli
epossidi in ambiente acido e neutro– Epossidazione.

10. Reazioni radicaliche

Introduzione – Caratteristiche generali delle
reazioni radicaliche – Alogenazione degli alcani – Meccanismo dell'alogenazione
– Differenze tra clorurazione e bromurazione – Addizione radicalica ai doppi legami.

11. Coniugazione, risonanza e dieni

Coniugazione – Risonanza e carbocationi allilici
– Esempi comuni di risonanza – Ibrido di risonanza – Delocalizzazione degli
elettroni, ibridazione e geometria – Dieni coniugati – Addizione elettrofila: addizione 1,2 e
1,4 – Prodotti a controllo cinetico ed a controllo termodinamico.

12. Benzene e composti aromatici

Fondamenti – Struttura del benzene – Nomenclatura
dei derivati del benzene – Particolare stabilità del benzene – Composti
aromatici, antiaromatici e non aromatici – Criteri per l'aromaticità: regola di
Hückel – Ioni aromatici – Esempi di composti
aromatici.

13. Reattività dei composti aromatici

Sostituzione elettrofila aromatica – Meccanismo
generale – Alogenazione – Nitrazione e solfonazione – Alchilazione ed
acilazione di Friedel-Crafts – Alchilazione del benzene
mediante acilazione-riduzione – Confronto tra alchilazione ed acilazione –
Nomenclatura dei benzeni disostituiti e polisostituiti – Effetto dei
sostituenti sulla reattività: sostituenti attivanti e disattivanti – Effetto
dei sostituenti multipli sull’orientamento – Fenolo e reazioni.

14. Aldeidi e chetoni

Introduzione – Nomenclatura – Preparazione di
aldeidi e chetoni – Reattività generali dei composti carbonilici – Reazioni di
aldeidi e chetoni: reazioni di addizione nucleofila, considerazioni generali –
Addizione nucleofila di ione idruro (reazioni di riduzione) – Reazioni di ossidazione – Reazioni con i
nucleofili al carbonio: reazioni con reagenti organometallici, addizione di
ioni cianuro – Reazioni con i nucleofili all’azoto: addizione di ammine 1a
e 2a – Reazioni con i nucleofili all’ossigeno: addizione di acqua
(idratazione), addizione di alcoli (formazione di acetali, emiacetali ciclici,
introduzione ai carboidrati) – Composti
carbonilici α,β-insaturi: reattività.

15. Composti carbossilici: acidi
carbossilici e derivati

Struttura e legame – Nomenclatura – Preparazione
degli acidi carbossilici – Reazioni degli acidi carbossilici: caratteristiche
generali – Acidi carbossilici: acidi forti di Brønsted e Lowry – Derivati degli acidi carbossilici – Struttura e
legame dei derivati degli acidi carbossilici – Nomenclatura dei derivati degli
acidi carbossilici – Riduzione di acidi carbossilici e loro derivati – Reazioni di sostituzione nucleofila acilica – Reazioni dei reagenti
organometallici con i derivati degli acidi carbossilici – Reazioni degli
alogenuri acilici – Reazioni delle anidridi – Reazioni degli acidi carbossilici
– Reazioni degli esteri – Reazioni delle ammidi –
Reazioni dei Nitrili.

16. Composti carbonilici e carbossilici:
reazioni di condensazione in α

Introduzione – Enoli – Enolati – Racemizzazione
al carbonio in α – Alogenazione al carbonio in α –
Alchilazione diretta di enolati – Sintesi con l'estere malonico – Sintesi con
l'estere acetacetico – Reazione aldolica – Reazioni aldoliche incrociate –
Reazione di Claisen – Reazione di Michael.

17. Ammine

Introduzione – Struttura e legami – Nomenclatura
– Preparazione delle ammine – Ammine che reagiscono come-basi – Basicità
relativa delle ammine e di altri composti – Ammine che reagiscono come
nucleofili – Reazioni con
acido nitroso: diazotazione, N-nitrosammine – Reazioni di sostituzione
dei sali di arildiazonio: sostituzione del gruppo diazonio con idrossido,
cloruro, bromuro, ioduro e cianuro (reazioni di Sandmeyer), fluoruro
(reazione di Schiemann) e con idrogeno.

18. Carboidrati

Introduzione – Monosaccaridi – La famiglia dei
ᴅ-aldosi – La famiglia dei ᴅ-chetosi – Forme cicliche dei monosaccaridi
–Glicosidi – Reazioni dei gruppi OH dei monosaccaridi – Reazioni del gruppo
carbonilico: ossidazione e riduzione – Il glucosio è il più stabile fra gli aldoesosi –– Zuccheri
riducenti e non riducenti – Disaccaridi – Polisaccaridi.

19. Amminoacidi e peptidi

Amminoacidi – Configurazione degli amminoacidi –
Proprietà acido-basiche degli amminoacidi – Il punto isoelettrico –Metodi di
sintesi degli amminoacidi –Strategie di sintesi peptidica.







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1. Elementi di Chimica Organica – P. Y. Bruice – 2a Ed. 2017 – EdiSES, ISBN 978-88-795-9935-1 (contiene un kit di modellini molecolari)2. Introduzione alla Chimica Organica – W. H. Brown – Ed. VI/2020 – EdiSES, ISBN 9788836230020

Introduzione allo studio della Botanica Farmaceutica. Classificazione. Concetto di specie. Sistema tassonomico ed evoluzione dei sistemi. Approvvigionamento delle Piante Medicinali.
Droga vegetale: classificazione e fattori che influenzano il contenuto in principi attivi.
La riproduzione. La moltiplicazione. La riproduzione sessuale. I gameti e la gamia. Le spore. I cicli biologici. L’apomissia.
Funghi. Morfologia. Il micelio. Eterotrofia. Propagazione. Riproduzione sessuale. Sistematica dei Funghi. Morfologia ed interesse farmaceutico ed applicativo di: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota. Intossicazioni da funghi.
Alghe. Caratteri generali. Morfologia ed interesse farmaceutico ed applicativo di: Rhodophyta: Gelidiaceae: Gelidium Sp.; Gigartinaceae: Chondrus crispus; Phaeophyta: Laminariaceae: Laminaria sp., Fucus
Cenni di Licheni e Muschi. Morfologia. Utilizzazione
Cenni di Pteridofite. Morfologia ed interesse farmaceutico ed applicativo di: Lycopodiales, Equisetales, Filicales.
Spermatofite. Gimnosperme. Morfologia ed interesse farmaceutico ed applicativo di: Cycadophyta, Ginkgophyta, Coniferophyta, Ephedrales
Angiosperme. Il fiore e i suoi elementi. Le infiorescenze. La riproduzione sessuale. Il seme. Il frutto. Le foglie.
Classificazione delle Angiosperme.
Interesse farmaceutico di metaboliti primari e secondari

LILIOPSIDA (MONOCOTILEDONES)


ALLIACEAE:Allium sativum;
AGAVACEAE:Agave americana
ASPARAGACEAE:Convallaria majalis; Asparagus officinalis
LILIACEAE:Drimia maritima (Urginea maritima), Colchicum autumnale
ZINGIBERACEAE: Curcuma longa, Zingiber officinalis


MAGNOLIOPSIDA (DICOTILEDONES)


LAURACEAE:Cinnamomum sp., Laurus nobilis
PAPAVERACEAE:Papaver somniferum, Chelidonium majus
LAMIACEAE: Mentha sp., Lavandula officinalis, Thymus vulgaris, Salvia officinalis, Origanum sp., Melissa officinalis, Rosmarinus officinalis
CANNABACEAE:Cannabis sativa. Humulus lupulus
POLYGONACEAE:Reum sp.
STERCULIACEAE:Cola acuminata, C. vera, Teobroma cacao
FABACEAE:Glycyrrhiza glabra
APIACEAE:Foeniculum vulgare, Pimpinella anisum
EUPHORBIACEAE:Ricinus communis
RHAMNACEAE:Rhamnus frangula, R. purshiana
ERYTHROXYLACEAE:Erythroxylon coca
APOCYNACEAE:Strophanthus sp., Rauwolfia serpentina
SOLANACEAE:Atropa belladonna, Datura stramonium, Nicotina tabacum
SCROPHULARIACEAE:Digitalis sp.
PASSIFLORACEAE: Passiflora incarnata
VALERIANACEAE:Valeriana officinalis
RUBIACEAE:Cinchona sp.,
ASTERACEAE:Matricaria chamomilla, Anthemis nobilis,Calendula officinalis, Cynara scolymus, Silybum marianum, Taraxacum officinale.


Il programma è articolato in quattro parti in base ad una scansione temporale degli argomenti trattati.

PARTE PRIMA 1 CFU - 7h


Introduzione allo studio della Botanica Farmaceutica. Classificazione. Concetto di specie. Sistema tassonomico ed evoluzione dei sistemi. Approvvigionamento delle Piante Medicinali.
Droga vegetale: classificazione e fattori che influenzano il contenuto in principi attivi.
La riproduzione. La moltiplicazione. La riproduzione sessuale. I gameti e la gamia. Le spore. I cicli biologici. L’apomissia.
Funghi. Morfologia. Il micelio. Eterotrofia. Propagazione. Riproduzione sessuale. Sistematica dei Funghi. Morfologia ed interesse farmaceutico ed applicativo di: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota. Intossicazioni da funghi


PARTE PRIMA 2 CFU - 7h


Alghe. Caratteri generali. Morfologia ed interesse farmaceutico ed applicativo di: Rhodophyta: Gelidiaceae: Gelidium Sp.; Gigartinaceae: Chondrus crispus; Phaeophyta: Laminariaceae: Laminaria sp., Fucus.
Cenni di Licheni e Muschi. Morfologia. Utilizzazione
Cenni di Pteridofite. Morfologia ed interesse farmaceutico ed applicativo di: Lycopodiales, Equisetales, Filicales


PARTE TERZA 1 CFU - 7 h


Spermatofite. Gimnosperme. Morfologia ed interesse farmaceutico ed applicativo di: Cycadophyta, Ginkgophyta, Coniferophyta, Ephedrales
Angiosperme. Il fiore e i suoi elementi. Le infiorescenze. La riproduzione sessuale. Il seme. Il frutto. Le foglie.


PARTE QUARTA 3 CFU - 21h

Classificazione delle Angiosperme.
Interesse farmaceutico di metaboliti primari e secondari

LILIOPSIDA (MONOCOTILEDONES)


ALLIACEAE:Allium sativum;
AGAVACEAE:Agave americana
ASPARAGACEAE:Convallaria majalis; Asparagus officinalis
LILIACEAE:Drimia maritima (Urginea maritima), Colchicum autumnale
ZINGIBERACEAE:Curcuma longa, Zingiber officinalis


MAGNOLIOPSIDA (DICOTILEDONES)


LAURACEAE:Cinnamomum sp., Laurus nobilis
PAPAVERACEAE:Papaver somniferum, Chelidonium majus
LAMIACEAE:Mentha sp., Lavandula officinalis, Thymus vulgaris, Salvia officinalis, Origanum sp., Melissa officinalis, Rosmarinus officinalis
CANNABACEAE:Cannabis sativa. Humulus lupulus
POLYGONACEAE:Reum sp.
STERCULIACEAE:Cola acuminata, C. vera, Teobroma cacao
FABACEAE:Glycyrrhiza glabra
APIACEAE: Foeniculum vulgare, Pimpinella anisum
EUPHORBIACEAE:Ricinus communis
RHAMNACEAE:Rhamnus frangula, R. purshiana
ERYTHROXYLACEAE:Erythroxylon coca
APOCYNACEAE:Strophanthus sp., Rauwolfia serpentina
SOLANACEAE:Atropa belladonna, Datura stramonium, Nicotina tabacum
SCROPHULARIACEAE:Digitalis sp.
PASSIFLORACEAE:Passiflora incarnata
VALERIANACEAE:Valeriana officinalis
RUBIACEAE:Cinchona sp.,
ASTERACEAE:Matricaria chamomilla, Anthemis nobilis,Calendula officinalis, Cynara scolymus, Silybum marianum, Taraxacum officinale.

1. Maugini E., Maleci Bini L., Mariotti Lippi M. - Manuale di Botanica Farmaceutica IX Ed. – PICCIN 2014

2. Leporatti M., Foddai S., Tommasini L. - Testo atlante di anatomia vegetale e delle piante officinali – PICCIN 1997

3. Poli F. - Biologia Farmaceutica - II Ed. - Pearson 2019

Durante il corso lo studente parteciperà a lezioni frontali. Durante le lezioni saranno illustrati gli aspetti teorici relativi alle colture di tessuti vegetali, di antere e di sospensioni cellulari, alle tecniche di propagazione, micropropagazione, organogenesi, embriogenesi e di isolamento e fusione di protoplasti e trasformazione genetica di una pianta attraverso metodi di ingegneria genetica. Il programma del corso (6 CFU totali) è così suddiviso:



Modulo I – 1CFU


INTRODUZIONE ALLE BIOTECNOLOGIE VEGETALI. Definizione, storia, evoluzione.
LA COLTURA DEI TESSUTI VEGETALI IN VITRO. Cenni storici della coltura dei tessuti vegetali. Organizzazione del laboratorio, le camere di coltura, i mezzi di coltura, fitoregolatori di crescita delle piante (auxine, citochinine, giberelline, acido abscissico, etilene). Colture in terreni liquidi. Colture su terreni solidi: agar e sistemi di supporto per le colture vegetali.
TECNICHE DI STERILIZZAZIONE E INDESSAGGIO. Filtrazione, sterilizzazione a secco, sterilizzazione a vapore, uso di raggi UV. Sterilizzazione di strumentazione e mezzi di coltura, sterilizzazione di tessuti vegetali. Cappe a flusso laminare verticale e orizzontale. Indessaggio: tecniche, fasi principali, indessaggio dei virus, saggi sierologici (ELISA), biosaggi, produzione di piante virus-free.
SCELTA DELL’ESPIANTO. Momento stagionale, tipo e dimensioni dell’espianto, espianto da tessuti specifici. Vantaggi e svantaggi dei singoli espianti.


Modulo II –5CFU


TECNICHE DI PROPAGAZIONE E MICROPROPAGAZIONE. Biotecnologie tradizionali: selezione, ibridazione, incrocio ed addomesticamento per il miglioramento delle colture officinali. Biotecnologie innovative: colture in vitro di cellule vegetali, tessuti e organi - tecniche relative, micropropagazione, ingegneria genetica o tecnologia del DNA ricombinante - piante e organismi transgenici, crioconservazione del germoplasma. Micropropagazione: coltura di meristemi e apici meristematici, coltura di germogli, coltura di segmenti nodali. Eliminazione di patogeni dalla pianta madre: chemioterapia, termoterapia. Stadi della micropropagazione: 0, I - impianto della coltura settica, II - proliferazione dei germogli, III - pre-trapianto e radicazione, IV - trasferimento all’ambiente esterno. Vantaggi e svantaggi della micropropagazione.
COLTURA DI SOSPENSIONI CELLULARI. Colture in terreno liquido stazionario, ad immersione periodica, ad immersione permanente (colture in sospensione): coltura discontinua, continua (aperta o chiusa), semi-continua, coltura di cellule immobilizzate. Curva di crescita cellulare: fase di latenza, fase di accelerazione, fase esponenziale, fase di decelerazione, fase stazionaria. Colture sincronizzate: sincronizzazione per selezione e per induzione. Metodi di induzione: trattamento a freddo, affamamento, uso di inibitori, metodo della colchicina. Controllo della crescita cellulare in colture in sospensione: vitalità e crescita cellulare. Crescita cellulare: conta cellulare, peso fresco (fw), volume di cellule impaccate (pcv), peso secco (dw).
PRODUZIONE DI METABOLITI SECONDARI IN VITRO. Vantaggi e svantaggi. Selezione di linee cellulari altamente produttive. Influenza della presenza nel terreno di coltura di: zuccheri, nitrato, azoto, fosfato, PGR, fornitura di precursori, b-ciclodestrine. Ottimizzazione dell’ambiente di coltura: temperatura, illuminazione, pH, agitazione e areazione. Elicitazione ed elicitori. Permeabilizzazione. Rimozione del prodotto in situ. Immobilizzazione. Matrici. Vantaggi e svantaggi. Esempi di produzione di principi attivi e sostanze di interesse farmaceutico e farmaco-tecnologico.
ISOLAMENTO, COLTURA E FUSIONE DI PROTOPLASTI. Storia e definizioni: protoplasto e parete cellulare. Isolamento di protoplasti: metodo meccanico e metodo enzimatico. Fasi dell’isolamento di protoplasti: scelta del tipo di espianto, scelta della miscela enzimatica appropriata, rimozione dell’epidermide, plasmolisi dei tessuti, digestione enzimatica, sospensione e lavaggio protoplasti, stima del numero e della vitalità dei protoplasti isolati, messa in coltura. Fattori influenzanti crescita e sviluppo di protoplasti. Formazione della parete cellulare. Fusione di protoplasti ed ibridazione somatica. Storia, definizioni e nozioni di base. Tipi di ibridi: somatici, asimmetrici, cibridi. Stadi dell’ibridazione somatica: fusione di protoplasti (spontanea o indotta), selezione delle cellule ibride, identificazione delle piante ibride. Fusione diretta e indotta. Meccanismo di fusione. Metodi di fusione: trattamento con NaNO3, Trattamento con ioni Ca++ ad elevato pH, metodo del polietilenglicole (PEG), elettrofusione. Identificazione e selezione delle cellule ibride: uso di markers di resistenza, uso di caratteristiche visuali e coloranti vitali. Esempi. Applicazioni dell’ibridazione somatica.



TECNICHE DI INGEGNERIA GENETICA. PGM e OGM: storia e definizioni. Vettori molecolari, plasmidi, enzimi di restrizione, DNA ligasi, polymerase chain reaction e amplificazione del DNA (PCR). PGM di prima e seconda generazione. Trasformazione delle piante. Fasi procedurali per la produzione di PGM: isolamento e caratterizzazione di un gene, preparazione del costrutto, trasformazione, analisi e scelta delle linee transgeniche, introgressione del transgene in linee più produttive, prove di campo. Metodi di trasformazione. Trasformazione diretta: elettroporazione di protoplasti, microiniezione. Trasformazione in planta: metodi biolistici, metodi dell’Agrobacterium tumefaciens e rizhogenes. Vantaggi e limiti di ciascun metodo. Costruzione di un vettore di clonazione basato sul plasmide Ti: sistema del vettore binario, sistema del vettore cointegrativo. Triparental mating. Analisi e scelta delle linee cellulari transgeniche. Metodi di selezione: resistenza agli antibiotici, resistenza agli erbicidi, introduzione di geni reporter. Vantaggi e problematiche. Trasferimento genico mediato da Agrobacterium rhizogenes: hairy roots. Esempi di prodotti ottenuti da coltivazione di hairy roots.
OGM E NORMATIVA EUROPEA E NAZIONALE VIGENTE IN MATERIA DI OGM. Direttive su: rilasci nell’ambiente, alimenti e mangimi, tracciabilità e etichettatura, movimenti transfrontalieri degli OGM. Principio di precauzione. Esempi di prodotti commercializzati e meccanismi d'azione dei geni esogeni introdotti: pomodoro flavr savr, olio di colza laurical, zucchino freedom II, cotone bollgard, soia round-up ready, mais maximizer e nature gard.
CONSERVAZIONE DEL GERMOPLASMA E CRIOCONSERVAZIONE. Quadro normativo e convenzioni sulla tutela della biodiversità. Conservazione in situ ed ex situ. Reti di banche del germoplasma. Raccolta del germoplasma. Trasferimento del germoplasma. Trattamento del germoplasma prima della conservazione. Imballaggio e conservazione. Crioconservazione. Stadi della crioconservazione. Germinazione. Gestione del germoplasma. Approfondimenti.



ORGANOGENESI. Meristemoidi, primordi. Organogenesi diretta, organogenesi indiretta. Caulogenesi, rizogenesi. Fasi dell’organogenesi: espianto, de-differenziazione, competenza, induzione, determinazione, differenziazione, organo. Applicazioni alla propagazione di piante officinali e all’ottenimento di metaboliti secondari di interesse farmaceutico e farmaco-tecnologico.
EMBRIOGENESI. Embriogenesi zigotica (sessuale) e non-zigotica (somatica). Protocolli di coltura embriogenica. Origine di embrioni non-zigotici. Induzione di cellule embriogeniche e uso di PGR. Sviluppo e maturazione dell’embrione. Quiescenza e dormienza. Germinazione dell’embrione e sviluppo della pianta. Applicazioni delle colture embriogeniche. Tecnologia dei semi sintetici e incapsulamento.


Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

TESTI DI RIFERIMENTO:


Slides delle lezioni. Disponibili su STUDIUM (utilizzare come password: pittala) per l’anno accademico in corso
Trigiano R.N., Gray D.J. “La Coltura dei Tessuti Vegetali” Edagricole, Bologna, Italia.
Siti internet indicati dal docente
Gianluigi Bacchetta, Piero Belletti, Salvatore Brullo, Luisa Cagelli, Valentina Carasso, Josè, Luis Casas, Claudio Cervelli, M. Carmen Escribà, Giuseppe Fenu, Fabio Gorian, Jaime Güemes1, Efisio Mattana, Massimo Nepi, Ettore Pacini, Pietro Pavone, Beti Piotto, Cristiano, Pontecorvo, Aranxta Prada, Gianfranco Venora, Lorenzo Vietto, Myriam Virevaire. APAT - Agenzia per la protezione dell’ambiente e per i servizi tecnici. Manuale per la raccolta, studio, conservazione e gestione ex situ del germoplasma.




TESTI DA CONSULTARE:


Chawla H.S. “Introduction to plant biotechnology”, Springer, Netherlands.
Sala F., Cella R. “Colture Vegetali.Maffei M. "Metabolismo e Prodotti Secondari delle Piante" 1999, UTET Libreria Srl, Torino, Italia.
Glick B.R., Pastrernak J.J “Biotecnologia Molecolare - Principi e Applicazioni del DNA Ricombinante” 2003, Zanichelli.

Programma di Biochimica Generale e della Nutrizione:

1) Introduzione generale al corso di Biochimica Generale e della Nutrizione.

2) Aminoacidi e Proteine: Strutture, proprietà, funzioni e fonti alimentari. Emoglobina e mioglobina.

3) Enzimi: definizione, distribuzione, nomenclatura, meccanismo d’azione, specificità, affinità, isoenzimi. Cinetica enzimatica. Regolazione enzimatica.

4) I carboidrati: definizione, funzioni, nomenclatura e fonti alimentari.

5) I lipidi: definizione, funzioni, nomenclatura e fonti alimentari.

6) Acidi nucleici: strutture e funzioni. Sintesi proteica.

7) Apoptosi e necrosi.

8) Catabolismo e Anabolismo

9) Comunicazione Cellulare ed Ormoni: classificazione recettoriale, meccanismo d’azione molecolare degli ormoni, molecole di trasduzione del segnale, secondi messaggeri, vie di traduzione del segnale.

10) Funzione energetica degli alimenti ed omeostasi del peso corporeo: alimenti plastici ed energetici.

11) Vitamine nell’alimentazione: Vitamine idrosolubili e liposolubili.

12) Metabolismo glicidi: glicolisi, ciclo di Krebs e via dei pentosi.

13) Metabolismo lipidi: biosintesi de novo degli acidi grassi, β-ossidazione.

14) Metabolismo proteine: destino metabolico dell’azoto.

15) Regolazione metabolica nel ciclo alimentazione-digiuno: gluconeogenesi, gliceroneogenesi, glicogenosintesi, glicogenolisi, corpi chetonici.

16) Antiossidanti negli alimenti e ruolo dei radicali.

TESTI CONSIGLIATI

1) Leuzzi U., Bellocco E. e Barreca D. Biochimica della Nutrizione, Ed. Zanichelli

2) Nelson D.L. e Michael M. Cox M.M. I Principi Di Biochimica di Lehninger, Ed. Zanichelli.

3) Nelson e Cox. Introduzione alla Biochimica di Lehninger, Ed. Zanichelli

4) Voet D., Voet J.C. e Pratt C.W. Fondamenti di Biochimica, Ed. Zanichelli.

5) Sorrenti V. e Vanella L. Aspetti Molecolari dell’Apoptosi e Ruolo Fisiopatologico, Ed. Piccin.

PARTE GENERALE

Definizione ed obiettivi della Chimica
Farmaceutica, cenni storici ed evoluzione. Scoperta di farmaci da
prodotti naturali. Definizione di farmaco. Diversi modi per la
classificazione dei farmaci. Classificazione ATC dei farmaci.
Nomenclatura dei farmaci. Fasi dell’azione dei farmaci: farmaceutica,
farmacocinetica, farmacodinamica. Farmacocinetica: assorbimento, distribuzione, metabolismo (fase I e fase II), ed eliminazione di un farmaco. Farmacodinamica:
Bersagli dei farmaci. Interazione farmaco-bersaglio molecolare:
descrizione dei differenti legami chimici coinvolti nell’interazione.
Recettori: recettori accoppiati alle proteine G, recettori con
intrinseca attività enzimatica, canali ionici operati da ligandi e
voltaggio operati. Enzimi ed inibizione enzimatica, inibitori
competitivi e non-competitivi. Acidi nucleici. Lipidi. Carboidrati.
Scoperta, progettazione e sviluppo dei farmaci. Ottimizzazione
dell'interazione con il bersaglio. Ottimizzazione dell'accesso al
bersaglio. Prodrugs e Softdrugs. L’introduzione dei farmaci sul mercato.

PARTE SISTEMATICA

Esempi di farmaci derivati da sostanze naturali (i seguenti esempi saranno integrati a lezione).

ANALGESICI OPPIOIDI. Introduzione. Morfina: struttura e proprietà,
relazioni struttura –attività. Recettori oppiodi, sviluppo di analoghi
della morfina, agonisti, antagonisti.

ANTITUMORALI. Generalità sulle malattie neoplastiche e approcci
terapeutici, classificazione dei farmaci antitumorali. Antitumorali di
origine vegetale

1. G.L. PATRICK, Chimica Farmaceutica, III Edizione italiana, EdiSES, Napoli, 20152. T.L. LEMKE et al., Foye's L'essenziale, Principi di Chimica Farmaceutica, I Edizione italiana, Piccin,Padova, 2017.3. R.B. Silverman, M.W. Holladay., Manuale di chimica farmaceutica,
progettazione, meccanismo d'azione e metabolismo dei farmaci. Edra4. Appunti e diapositive di lezioneIl docente
fornisce il materiale necessario per lo studio degli argomenti trattati,
sia in aula (o piattaforma MS teams) che attraverso la piattaforma
STUDIUM.

MODULO 1: FARMACOGNOSIA GENERALE (2 CFU)

Definizione, storia e scopi della Farmacognosia. Farmacognosia oggi.

Medicine tradizionali.

Definizione di droga, fitocomplesso, pianta medicinale e officinale, principio attivo e prodotto nutraceutico

Preparazione delle droghe vegetali (tempo di raccolta, mondatura, essiccamento, stabilizzazione, sterilizzazione).

Principi di conservazione delle droghe vegetali (essiccamento, congelamento).

Preparazioni con droghe vegetali (polvere, infuso, decotto, tisana, estratto (fluido, molle, secco), tintura, tintura madre, SIPF (sospensione integrale di pianta fresca), sciroppo, succo, estratto glicolico, idrolato, alcolato, alcoolaturo, enolito, oleolito, elixir, olio fisso, olio essenziale.

Standardizzazione degli estratti.

MODULO 2: FARMACOGNOSIA APPLICATA (1 CFU)

Controllo di qualità delle droghe vegetali

Test preliminari per l’identificazione delle droghe

-esame dei caratteri morfologici (aspetto, forma e colore).

-esame dei caratteri organolettici (odore e sapore).

-esame dei caratteri fisici (consistenza, struttura, frattura, fluorescenza).

Analisi microscopica

-allestimento dei preparati di droghe organizzate e non organizzate.

-metodi di riconoscimento e di identificazione di elementi strutturali caratterizzanti (inclusi cellulari, strutture cellulari)

Analisi chimico-fisiche

-determinazione dell’umidità

-determinazione delle ceneri

-fibra grezza

-indice di rigonfiamento

-indice di schiuma ed indice emolitico

Saggi biologici

-saggi biologici di controllo.

-saggi di attività.

-dosaggi biologici.

MODULO 3: FARMACOGNOSIA SPECIALE (3 CFU)

Classificazione delle droghe vegetali.

Droghe contenenti carboidrati: altea, malva, echinacea, gomma arabica, gomma adragante, gomma karaya, gomma guar, gomma guggul, gomma carruba, manna, psillio, alghe, lichene islandico.

Droghe contenenti lipidi: olio di oliva, olio di mais, olio di lino, olio di soia, olio di arachidi, olio di mandorle, olio di enagra, olio di jojoba, burro di cacao.

Glicosidi: antrachinonici (senna, aloe, rabarbaro, frangola, cascara), solforati (aglio), saponinici (ginseng, eleuterococco, astragalo, liquirizia, rusco, ippocastano, centella, fieno greco, edera), fenolici (uva ursina), alcolici (salice).

Droghe contenenti terpeni: eucalipto, melissa, menta, timo, ginkgo, camomilla comune, camomilla romana, valeriana, calendula, cannabis, cannella, genziana, tarassaco, zenzero, rosmarino, curcuma, cumino, finocchio, lavanda, zafferano, arnica.

Droghe contenenti fenilpropanoidi: cardo mariano, carciofo, bardana, passiflora, iperico, kava, propoli, mirtillo, mirtillo americano, vite rossa, soia, agnocasto, angelica cinese, cimifuga, biancospino, amamelide, tè, ratania.

Droghe contenenti alcaloidi: capsico, boldo, oppio, efedra, arancio amaro, caffè, matè, guaranà, cola, cacao.

Droghe contenenti steroidi: digitale.



MODULO 4: NUTRACEUTICA (3 CFU)

Nutraceutici: origine, qualità e sicurezza

Nutraceutici e sistema nervoso centrale:

caffè, luppolo, salvia, tè, vite, zafferano.

Nutraceutici e sistema cardiovascolare

aglio, olivo, cacao, melagrana, lino, mirtillo nero, meliloto

Nutraceutici e disturbi metabolici

riso rosso fermentato, aglio, bergamotto, soia, cannella, melannurca, carciofo

Nutraceutici immunomodulatori

aglio, funghi cinesi, ginseng, chiodi di garofano

Nutraceutici e malattie infiammatorie

zenzero, curcuma, avena, borragine

Nutraceutici e sistema respiratorio

sambuco, aglio, timo, anice

Nutraceutici e sistema gastrointestinale

tè verde, curcuma, lampone nero, zenzero, peperoncino, finocchio, mora selvatica, tarassaco

Nutraceutici e disturbi oculari

mirtillo nero, camomilla, salvia cinese

Nutraceutici e sistema urinario

prezzemolo, gramigna, mirtillo rosso americano

Nutraceutici e sistema riproduttivo

ortica, zucca, pruno africano, soia, trifoglio rosso, lino

Testi consigliati

1. Farmacognosia. F. Capasso, Ed. Springer.

2. Farmacognosia applicata. R. Capasso, F. Borrelli, R. Longo, F. Capasso Ed. Springer.

3. Farmacognosia: Farmaci di origine naturale. Samuelsson Gunnar. Ed. EMSI.

4. Fondamenti di Farmacognosia e Fitoterapia. Heinrich M., Barnes J., Gibbons S., Williamson E.M. Ed. Edra.

5. Farmacognosia e Fitoterapia: basi scientifiche e aspetti applicativi. Eds: G. Mazzanti, M. Dell’Agli, A.A. Izzo (PICCIN Nuova Libraria S.P.A.- Padova).

Testi di consultazione



Manuale dell’erborista I. Morelli, G. Flamini, L. Pistelli. Ed. Tecniche Nuove.


Fitofarmacovigilanza. F. Capasso, F. Borrelli S. Castaldo, G. Grandolini. Ed. Springer

durante il corso lo studente parteciperà a lezioni frontali nelle quali saranno esposti i principi base dei cicli metabolici secondari ed i loro principali prodotti ; la seconda parte del corso verterà invece sulle tecniche di estrazione/analisi attualmente in uso sulle matrici vegetali. Sono previste delle esercitazioni in aula sul riconoscimento delle molecole naturali (metaboliti secondari) trattate durante il corso.

MODULO I – 3 CFU


INTRODUZIONE AL METABOLISMO SECONDARIO. metaboliti primari e secondari; ruolo dei metaboliti secondari nelle specie vegetali; fattori che influenzano il contenuto di metaboliti secondari in una specie vegetale.
I CICLI METABOLICI SECONDARI: la via dell’acetato, la via del mevalonato, la via dello shikimato; mattoni biosistetici e principali prodotti di ogni ciclo
APPROFONDIMENTI SUI CICLI METABOLICI: caroteni, carotenoidi e apocarotenoidi: il corredo metabolico dello zafferano;fenoli semplici e polifenoli: le diverse sottoclassi, dai fenilpropanoidi agli antociani ;terpeni e terpenoidi: olii essenziali; alcaloidi




MODULO II – 3 CFU


COME APPROCCIARSI AD UNA MATRICE VEGETALE tecniche estrattive per metaboliti volatili e non volatili: estrazione semplice, estrazione a cascata, idrodistillazione, distillazione in corrente di vapore, cenni sulle estrazioni non convenzionali
TECNICHE ANALITICHE attualmente in uso per la determinazione di metaboliti volatili e non volatili in specie vegetali (cenni); chemotassonomia (cenni ed esempi)
CASI STUDIO DISCUSSI IN AULA

Cicli metabolici e classificazione dei metaboliti secondari:

Alessandro Bruni, Biologia Farmaceutica, Edizioni Pearson, Capitolo 7 (pagg. 127-171); per approfondire Paul M. Dewick, Chimica biosintesi e bioattività delle sostanze naturali, Casa Editrice Piccin

Tecniche estrattive e cenni su tecniche analitiche applicate allo studio di matrici vegetali: Marco D’ischia, La Chimica organica in laboratorio, Casa Editrice Piccin:

Capitolo 2.5 (pag. 98-105); Capitolo 3.1 (pag. 111-120); Capitolo 3.2 (pag. 121-132); Capitolo 3.7 (pag. 152-163); capitolo 3.8 (pag. 164-182); Capitolo 4 (pag. 197-199); Capitolo 4.3 (pag. 219-238); Capitolo 6.2 (pag. 384-395); Capitolo 8.4 (pag. 639-653).

Approfondimenti: dispense del docente e appunti di lezione.

L’insegnamento fornirà le conoscenze di base riguardanti le alterazioni di origine biotica e abiotica delle piante di interesse erboristico e agrario. I principali agenti di malattie saranno caratterizzati in base alla loro morfologia, biologia, patogenesi, eziologia ed epidemiologia. Particolare attenzione sarà data alla diagnosi dei patogeni su base tradizionale e molecolare ed alle strategie di difesa eco-compatibili.Introduzione alla Patologia vegetale. Definizione di malattia. Patogenicità e parassitismo. Classificazione delle malattie.

Cenni e generalità sui viroidi, virus, fitoplasmi, batteri e funghi: caratteristiche e sintomatologia.

La diagnosi delle malattie. I postulati di Koch. Principali metodi di diagnosi delle malattie; convenzionali e innovativi (sierologici, molecolari).

Fasi di sviluppo di una malattia infettiva: inoculazione, penetrazione, infezione, colonizzazione, disseminazione. Ciclo ontogenetico dei patogeni e ciclo della malattia. Specializzazione dei patogeni: formae speciales, razze e patovar.

Meccanismi di attacco dei patogeni: tossine, proteine ed enzimi, sostanze regolatrici di crescita. Classificazione delle malattie in base ai meccanismi di patogenesi.

Meccanismi di resistenza: difese strutturali e biochimiche preesistenti (cere e cuticola, parete cellulare, essudati fungitossici, fenoli, tannini, enzimi idrolitici) e indotte (istologiche, cellulari, reazione di ipersensibilità, fitoalessine, enzimi ossidativi, resistenza indotta). Genetica delle fitopatie: meccanismi di variabilità dei patogeni, immunità, tolleranza, sfuggenza e resistenza vera: orizzontale o poligenica e verticale o monogenica.

Epidemiologia delle malattie. Influenza dei fattori ambientali sullo sviluppo delle epidemie.

Principi di lotta contro le malattie (aspetti generali e definizioni): prevenzione (esclusione, eradicazione), protezione e resistenza genetica. Lotta biologica e integrata. Effetti indesiderabili dell’impiego dei fitofarmaci.

Oidio, Peronospora e Muffa grigia . Principali malattie delle piante officinali. Principali malattie degli agrumi: malsecco, Tristezza (CTV) e Phytophthora . Tumore batterico dei fruttiferi.

Esercitazioni (2CFU): diagnosi sintomatologica di
campioni fitopatologici; osservazione allo stereomicroscopio di campioni
fitopatologici; allestimento e osservazione di preparati in microscopia ottica;
isolamento e allevamento in coltura di funghi. Esercitazioni di campo: rilievi
in campo su stadi di malattia, incidenza ed intensità dei danni causati da
differenti patogeni.Seminari relativi ad argomenti del programma tenuti da esperti del settore.

Testi Consigliati

1)) Belli G.-.2012. Elementi di Patologia Vegetale - 2°edizione - Editore Piccin, Padova

2) G.L. Schumann. e D'Arcy C.J. -2013. Essential Plant Pathology - 2° Edition - APS Press.

Testi da consultare per approfondimenti

3)George N. Agrios – Plant Pathology –V edizione -Academic. Press. Inc., San Diego, California.

4) Buchanan B.B., Gruissem W. e Jones R.L. - 2003. Biochimica e Biologia molecolare delle piante - Zanichelli Editore.

Nutrizione e salute globale
Dieta Mediterranea
Obesità e sindrome metabolica: epidemiologia ed eziopatologia
I principi nutritivi: lipidi, proteine, carboidrati, fibra, vitamine, sali minerali
Le carni ( bovine, suine, ovine, equine) e i prodotti della pesca
Il latte e i derivati
Le uova
Vegetali
Cereali e derivati
Legumi e frutta a guscio
Frutta e ortaggi
Acqua
Alcol
Gli integratori alimentari
Digestione-assorbimento e Metabolismo dei nutrienti
Metabolismo, Bilancio energetico. Attività fisica
I polifenoli
Dieta e infiammazione
Prodotti nutraceutici ed erboristici

Saranno rese disponibili le slides e materiale didattico (articoli scientifici e documenti di società scientifiche) in occasione delle lezioni.

Definizione di prodotto cosmetico e considerazioni generali relative all’uso dei cosmetici.

Informazioni sul mercato e sui canali distributivi del cosmetico.

Delimitazioni dell’area di azione del cosmetico secondo Direttive CEE e legislazione italiana.

Apparato tegumentario, cenni sulla morfologia della pelle, il film idrolipidico di superficie, il sudore e la perspiratio insensibilis, TEWL. Epidermide, derma ed ipoderma.

Fattore naturale di idratazione (NMF).

Il sistema pigmentario (funzione e biosintesi della melanina).

Assorbimento percutaneo.

Fenomeni interfacciali : tensione superficiale, interfacciale ed energia libera. Sostanze tensioattive. Il concetto di HLB e calcolo del suo valore. Proprietà ed applicazioni dei tensioattivi. Micelle: struttura e formazione. La concentrazione micellare critica.

Sistemi dispersi : definizione e classificazione.

Stato colloidale: dimensione, forma e tipi di sistemi colloidali. Stabilità dei sistemi colloidali. Potenziale di Nerst e potenziale Z. Effetto degli elettroliti, colloidi protettivi.

Geli : definizione, struttura e metodi di preparazione.

Sospensioni : caratteristiche, flocculazione e sedimentazione.

Emulsioni: definizione. Instabilità fisica: creaming e sedimentazione, flocculazione, coalescenza. Emulsionanti: criteri di scelta per il loro impiego in cosmetica.

Fosfolipidi, liposomi, ciclodestrine e loro applicazione in cosmetica.

Reologia: viscosità, comportamento reologico dei fluidi newtoniani e non newtoniani (pseudoplastico, plastico, dilatante). Tissotropia, ciclo di isteresi. viscosimetri. Applicazioni della reologia nell'industria cosmetica.

Aerosol: definizione, contenitori e valvole. Propellenti e loro nomenclatura. Sistemi bifasici e trifasici. Spray schiumogeni. Applicazioni cosmetiche degli aerosol.

Tensioattivi emulsionanti: classificazione, caratterizzazione ed uso.

Olii, grassi e cere: descrizione e caratterizzazione.

Colloidi idrofili e sostanze addensanti.

Preservanti dall’inquinamento microbico. Antiossidanti.

Prodotti per la cura della pelle: prodotti ad azione idratante; prodotti antiinvecchiamento; prodotti contro gli inestetismi della pelle; prodotti per la nutrizione della pelle.

Prodotti per la detersione della cute e del capillizio: bagni schiuma; shampoo, emulsioni detergenti.

Prodotti per la cura dei capelli: balsami; tinture e coloranti per capelli; prodotti ondulanti e modellanti.

Prodotti solari: prodotti per la protezione dalle radiazioni solari, filtri UVA ed UVB, pigmenti minerali, fattore di protezione solare (SPF), abbronzatura naturale ed artificiale.

Modulatori del processo melanogenetico: abbronzanti e depigmentanti..

Prodotti ad azione depilatoria. Deodoranti ed antitraspiranti Dentifrici. Cosmetici decorativi per le unghie e per le labbra. Fitocosmetici.

Principali metodiche utilizzate nella valutazione delle più importanti funzionalità cosmetiche. Valutazione dell’innocuità e dell’efficacia dei prodotti cosmetici.

Regolamento (CE) n. 1223/2009 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 30 novembre 2009 sui prodotti cosmetici.

G. Proserpio - Le basi della cosmetologia


G. Proserpio, B. Ambreck, M. Ceoloni – Prontuario del cosmetologo – Tecniche Nuove.


I. Bonadeo – Prodotti cosmetici- Cosmetologia e tecnologia cosmetiche – Edizioni Liberia Cortina Milano.


G. Proserpio – Il sole e la pelle – SEPEM

Appunti resi disponibili in formato PDF dal docente

Manuale del cosmetologo II edizione - Tecniche nuove

La droga
vegetale; trattamenti iniziali: 1a)Tecniche di preparazione
estrattiva; 1b)Tinture madri e calcolo dell’acqua residua;

Tecniche di
polverizzazione;


Capsule,
polveri e granulati;


Tecniche di
preparazione per distillazione

Concentrazione,
Essiccamento e Liofilizzazione e Nebulizzazione;
Soluzioni
acquose e idroalcoliche (definizione titolo alcoolimetrico; densità);





Sciroppi,
Elisir, etc;



Tecniche di
preparazione delle pomate;

La qualità
dei prodotti fitogalenici; titolazione e standardizzazione;
Stabilità e
stabilizzazione dei prodotti;


Conservazione
dei prodotti; cenni sui materiali di confezionamento;
Cenni sulle
Norme di Buona Preparazione (NBP);

Comportamento
in Laboratorio






Esperienze di Laboratorio


Preparazione
di uno sciroppo
Preparazione
di una pomata
Preparazione
delle capsule
Tecniche di
estrazione mediante Soxhlet

1) Principi di
Tecnologia Farmaceutica; Colombo ed Altri; CEA edizione 20152) Il Laboratorio di
Chimica, M. Consiglio, V. Frenna e S. Orecchio ed Edises 20013) Manuale delle preparazioni erboristiche; Franco Bettiol, Franco Francesco Vincieri. Tecniche nuove 2012.- Molti argomenti
devono essere studiati dagli Appunti delle lezioni, I Testi riportati potranno
essere utili per approfondimenti.

Farmaci
che interferiscono con il sistema motorio (Somatico): Bloccanti neuromuscolari
(curaro, tossina botulinica, bungarotossina), antiparkinsoniani:
anticolinergici, alcaloidi dell’ergot e agonisti dopaminergici nel trattamento
della malattia di Parkinson



Farmaci
attivi sul Sistema Nervoso Centrale (SNC): Principi attivi stimolanti,
anoressizzanti, basi neurobiologiche della depressione ed antidepressivi (con particolare attenzione all’Hypericum Perforatum),
ansiolitici,inibitori delle colinesterasi nel trattamento della malattia di
Alzheimer, cannabis, cocaina, oppiacei, allucinogeni, caffeina.

Farmaci
attivi sul Sistema Cardiovascolare: glicosidi digitalici, biancospino,
trattamento farmacologico dell’insufficienza venosa cronica (ippocastano, pino
marittimo, centella),

Farmaci che influenzano l’apparato respiratorio: espettoranti,
antiasmatici (con particolare attenzione alla teofillina).

Piante medicinali e sistema riproduttivo: cimicifuga,
agnocasto, fitoestrogeni (classificazione, meccanismo d’azione e possibile
impiego in menopausa). Fitoterapia dell’ipertrofia prostatica benigna: Serenoa
repens, Pygeum africanum.

Piante medicinali adattogene ed immunostimolanti: ginseng ed
echinacea



Farmaci gastrointestinali: purganti (con particolare attenzione
ai lassativi antrachinonici), antidiarroici.



Farmaci dermatologici
per il trattamento della psoriasi: aloe

Antineoplastici (in
particolare alcaloidi della vinca e taxolo) e cenni sui carcinogeniInterazioni farmacologiche tra piante officinali e farmaci: il ruolo del CYP450

Capasso F., Grandolini G., Izzo A., FITOTERAPIA. Aggiornamento della II Ed. di Fitofarmacia(Capasso,Grandolini), Springer, Milano.Sangiorgi E., Minelli E., Crescini G., Garzanti S., FITOTERAPIA- Principi di Fitoterapia clinicaTradizionale, Energetica, Moderna Casa Ed. Ambrosiana

Programma di FARMACOLOGIA e di TOSSICOLOGIA dei principi attivi delle piante officinali e dei prodotti nutraceutici

Introduzione al corso: definizione di pianta officinale, pianta medicinale e cenni agli attuali riferimenti normativi

FARMACOCINETICA:

Passaggio dei farmaci attraverso le membrane biologiche. Barriere.

Assorbimento del farmaco. Fattori che influenzano l’assorbimento.

Vie di somministrazione dei farmaci.

Legame dei farmaci alle proteine plasmatiche.

Distribuzione e ridistribuzione dei farmaci.

Valutazione dei parametri farmacocinetici (clearance plasmatica; emivita, dosi ripetute, effetto di 1° passaggio, biodisponibilità e bioequivalenza).

Metabolismo dei farmaci.

Eliminazione dei farmaci; rapporto assorbimento eliminazione.

Fattori di variabilità della risposta al farmaco.

FARMACODINAMICA: Meccanismi e sede di azione dei farmaci.

Classificazione dei recettori.

Funzione recettoriale e variabilità della risposta al farmaco.

Agonismo, antagonismo competitivo e non competitivo, affinità, attività intrinseca, efficacia. Curve dose-risposta, dose efficace, dose letale, indice terapeutico, margine di sicurezza.

Effetti farmacologici ed effetti terapeutici.

Effetti indesiderati dei farmaci, reazioni avverse, effetti collaterali, sovradosaggio, intolleranze ai farmaci, tossicità fetale; cenni di teratogenesi e di cancerogenesi.

Sicurezza dei farmaci, sperimentazione, fitovigilanza.

FARMACOLOGIA E TOSSICOLOGIA DEI PINCIPI ATTIVI DELLE PIANTE MEDICINALI

Farmaci che interferiscono con il Sistema Nervoso Autonomo (SNA)

Principi attivi simpaticomimetici.

Principi attivi simpaticoplegici-simpaticolitici.

Principi attivi parasimpaticomimetici-colinergici.

Principi attivi parasimpaticolitici

Antigottosi (colchicina).

Farmaci antinfiammatori e autacoidi. (antalgici ed antipiretici)Vitamine.

Veleni.

Per la farmacocinetica e la farmacodinamica:

A.J Trevor-B.G Katsung -S, Farmacologia, Piccin, Nona edizione 2012, pp 1-51.

Per la Farmacologia e Tossicologia delle piante officinali:

Capasso--Grandolini-Mascolo, Fitoterapia, Impiego razionale delle droghe vegetali, 2006, Springer

Introduzione: Cenni
storici. Attualità della Fitoterapia. Rivalutazione della medicina
tradizionale. Potenzialità e limiti.

Caratteristiche generali
delle droghe vegetali. Differenza fra farmaco di
sintesi e rimedio fitoterapico. Il fitocomplesso: definizione e proprietà.
Cenni su principali componenti delle piante medicinali e loro attività.
Principali preparazioni fitoterapiche ottenibili con le droghe vegetali.
Reazioni avverse, controindicazioni, interazioni tra preparati fitoterapici.

Piante medicinali
utilizzate nel trattamento delle patologie del sistema Nervoso Centrale:
Disturbi d’ansia ed insonnia: Valeriana officinalis, Melissa officinalis,
Passiflora incarnata, Kava, Humulus lupulus L. Malattia di Alzheimer: inibitori
delle colinesterasi e Hyperzia serrata, principi attivi ad azione neuro
protettiva, Gingko Biloba, Salvia officinalis, Melissa officinalis.

Piante medicinali e
nutraceutici impiegati nel trattamento delle patologie del sistema
cardiovascolare: glicosidi digitalici, biancospino, fitoterapia
dell’insufficienza venosa cronica (ippocastano, pino marittimo, centella,
mirtillo), gli omega-3 nella prevenzione delle malattie cardiovascolari e
cerebrovascolari (EPA e DHA), acido folico, vit.B12 e trattamento
dell’iperomocisteinemia.

Piante medicinali che
influenzano il metabolismo glicidico e lipidico: fitosteroli, aglio, carciofo,
gomma guggul, fieno greco, riso rosso fermentato. Fitoterapia del sovrappeso e
dell’obesità: gommaguar, garcinia. Fitoterapia del diabete mellito con cenni
sulle piante officinali che determinano ipoglicemia.

Piante medicinali e
sistema urinario: Antisettici: uva ursina, mirtillo americano. Diuretici:
ginepro equiseto, verga d’oro europea, ortosifon, prezzemolo , levistico e
gramigna.

Piante medicinali e malattie
infiammatorie: artiglio del diavolo (arpagofito), salice, piante contenenti
acidi grassi essenziali.

Piante medicinali ed
apparato respiratorio: Fitoterapia dell’asma bronchiale: efedra, ginkgo, ligustico, piante del genere Solanum,
boswellia ed edera. Espettoranti indiretti: poligala, liquirizia, primula,
verbasco. Espettoranti diretti: timo, eucalipto, essenza di pino, essenza di abete, essenzia
di niaouli.

Piante medicinali
adattogene ed immunostimolanti: ginseng, eleuterococco ed echinacea.

Le interazioni
farmacologiche in fitoterapia: il citocromo P450 e le interazioni tra piante
medicinali e farmaci: inibizione ed
induzione enzimatica (con particolare attenzione alle interazioni che hanno
rilevanza nella pratica clinica).

Mazzanti G., Dell'Agli
M., Izzo A. Farmacognosia e Fitoterapia, 2020. pp. 3-36; pp 67-112, pp 115-457.

Capasso F., Grandolini
G., Izzo A., FITOTERAPIA. Aggiornamento della II Ed. di Fitofarmacia
(Capasso,Grandolini), Springer, Milano, pp. 3-78, 221-246, 319-762, 770-830.

Firenzuoli F., 2002 -
FITOTERAPIA. III Ed., Masson, Milano.

Definizioni di alimenti, alimenti funzionali, nutraceutici e integratori alimentari
Classificazione degli alimenti; linee guida e raccomandazioni nutrizionali.
Principi nutritivi inorganici: acqua; sali minerali
Principi nutritivi organici: lipidi; glucidi; protidi; vitamine
Trasformazioni chimiche, fisiche e biologiche a carico dei principi nutritivi
Additivi alimentari: antiossidanti; edulcoranti
Allergeni
Classificazione, produzione e composizione chimica di alcuni alimenti di origine vegetale
Classificazione, produzione e composizione chimica di alcuni alimenti di origine animale
Approfondimenti su alimenti particolarmente ricchi di nutraceutici

Slides delle lezioni disponibili su Studium per l'anno accademico in corso
P. Cappelli, V. Vannucchi - CHIMICA DEGLI ALIMENTI. Conservazione e trasformazioni. Zanichelli Edizione aggiornata.
P. Cabras, A. Martelli – CHIMICA DEGLI ALIMENTI. Piccin 2004
D. Galimberti - Nutrigenomica ed Epigenetica. EDRA 2017
V. Pennella - Sostanze Nutraceutiche e Alimenti Funzionali - Amazon.it

LEGISLAZIONE DEL SETTORE ERBORISTICO

Cenni sulla normativa nazionale e sovranazionale

Le fonti normative nazionali e la loro collocazione gerarchica; Le fonti normative principali: le leggi ordinarie e gli atti aventi forza di legge (decreti legge e decreti legislativi), le leggi regionali, i regolamenti, i testi unici e i codici, le circolari.

Organismi istituzionali sanitari: Ministero della Salute, Consiglio Superiore di Sanità, Istituto Superiore di Sanità, Agenzia Italiana del Farmaco.

Normativa sovranazionale: atti dell’Unione Europea, Organizzazione Nazioni Unite, Unione Europea, Agenzia Europea dei medicinali, Food and Drug Administration, Organizzazione Mondiale della Sanità.



Definizione e sviluppo dei medicinali.

Definizione di medicinale, classificazione dei medicinali; Il D.lgs 219/06; Rapporto tra medicinali e settori complementari di interesse salutistico; Normativa sulla produzione e commercializzazione dei medicinali: AP (GMP); AIC (relative procedure, domanda di registrazione). Farmacovigilanza

Inquadramento normativo dei prodotti a base di piante e loro derivati

Fitoterapia ed erboristeria salutare; Fitoterapici (prodotti preconfezionati e preparati estemporanei); Norme sui prodotti fitoterapici: Direttiva Comunitaria 2004/24; Medicinale vegetale tradizionale e medicinale vegetale (uso tradizionale; uso ben consolidato); Monografie comunitarie ed elenco comunitario; Disposizioni speciali relative ai medicinali vegetali tradizionali; Comitato per i medicinali a base di piante (HMPC).

Norme sulle piante officinali: legge 6 gennaio 1931, n. 99 “Disciplina della coltivazione, raccolta e commercio delle piante officinali”; Regio Decreto 26 maggio 1932, n. 772 "Elenco delle piante dichiarate officinali"; Legge regionale 23 maggio 1994, n. 9 “Norme per l'esercizio delle attività professionali erboristiche”; Decreto legislativo 21 maggio 2018, n. 75 “Testo unico in materia di coltivazione, raccolta e prima trasformazione delle piante officinali”. Fitovigilanza: epicentro, vigierbe, interazioni fitoterapici e farmaci convenzionali.



LEGISLAZIONE DEI SETTORI COMPLEMENTARI

Norme riguardanti il settore degli alimenti

Gli alimenti: definizione, aspetti normativi e classificazione (Il regolamento (CE) N. 178/2002); Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA); Sistema di allerta rapido per alimenti e mangimi (RASFF); Conservazione dei prodotti alimentari (sistema HACCP; piano di autocontrollo); Etichettatura degli alimenti (Regolamento (UE) 1169/2011); Claims (regolamento (CE) 1924/2006; indicazioni nutrizionali ed indicazioni sulla salute).

Gli alimenti per gruppi specifici (FSG) definizione, aspetti normativi e classificazione: regolamento (UE) 609/2013; alimenti per la prima infanzia (formule per lattanti e formule di proseguimento; alimenti a base di cereali e baby food); Alimenti ai fini medici speciali (AFMS); Sostituti dell’intera razione alimentare giornaliera per il controllo del peso; Autorizzazione alla produzione e confezionamento degli alimenti FSG; Etichettatura, Immissione in commercio e pubblicità di alimenti FSG;

Novel food: definizione e classificazione secondo il Regolamento (CE) n. 258/97 ed il nuovo Regolamento (CE) 2015/2283; autorizzazione all’immissione in commercio ed etichettatura; lista dell’Unione.

Gli integratori alimentari: definizione, aspetti normativi; Integratori di vitamine e/o di minerali (regolamento (CE) n.1170/2009 e successive modifiche ed integrazioni); integratori contenenti probiotici e prebiotici; gli integratori contenti sostanze vegetali (DM 9 luglio 2012; progetto BELFRIT; DM 10 Agosto 2018); integratori per il controllo del peso. Etichettatura, produzione e confezionamento.

Alimenti arricchiti



Cenni riguardati la normativa del settore dei cosmetici

Definizione di cosmetico, Normativa vigente, sicurezza dei cosmetici, principi attivi nei cosmetici di origine vegetale, produzione, tracciabilità ed etichetta dei cosmetici. Vigilanza sui cosmetici.

1. F. Bettiol, F.F. Vincieri, Manuale delle preparazioni Erboristiche, III ed. Tecniche nuove.2. V. Silano, M. Silano, Prodotti di origine vegetale, Tecniche Nuove, 2006
3. P. Minghetti: Legislazione Farmaceutica, ottava edizione, CEA, Milano (consultazione su
Cosmetici, Codice dei Medicinali, DL.vo sugli Integratori)
4. L. Casettari, G. Barberini, Legislazione farmaceutica nella pratica professionale Copertina rigida – 15 novembre 2021

5.Capasso – Grandolini: FITOFARMACIA, aggiornamento Ed. Sprinter, 2a Ediz. 2006.

6. Materiale didattico del docente

7. Testo di legge