Università degli Studi di Catania- Dipartimento di Scienze del Farmaco Corso di Laurea in FARMACIA Anno Accademico 2015/16 ANALISI DELLE SOSTANZE INORGANICHE DI IMPIEGO FARMACEUTICO E BUONE PRASSI IN LABORATORIO corso M-Z. Anno di corso: II° - Semestre: I° - 6 CFU Prof. ssa Loredana Salerno Dipartimento di Scienze del Farmaco, Viale Andrea Doria 6, Edificio 2 Telefono 095 7384024 (studio); 095 7384006 (laboratorio) email: [email protected] Orario ricevimento: tutte le mattine, previo appuntamento OBIETTIVI FORMATIVI PREREQUISITI RICHIESTI Il corso ha l’obiettivo di fornire allo studente le conoscenze teoriche e le competenze pratiche per la determinazione qualitativa di sostanze inorganiche di interesse farmaceutico presenti nei prodotti commerciali, sia mediante il loro comportamento chimico che mediante tecniche strumentali. Queste conoscenze saranno estese anche aa alcune sostanze nutraceutiche e naturali. Conoscenza della chimica generale ed inorganica. Principali argomenti di chimica generale propedeutici per l’analisi: Sistema periodico degli elementi - Equilibrio chimico (costanti di equilibrio, legge di azione di massa, spostamento dell’equilibrio e principio di Le Chatelier) - Equilibri ionici in soluzione acquosa (concetto di elettrolita, dissociazione elettrolitica, acidi e basi, forza di un acido e di una base e loro misura, ionizzazione dell’acqua, prodotto ionico dell’acqua, pH, calcolo del pH per acidi e basi deboli e forti, soluzioni saline ed idrolisi, soluzioni tampone, indicatori di pH) - Equilibri di precipitazione (solubilità e prodotto di solubilità Kps, effetto dello ione comune, del pH, della temperatura e della concentrazione sulla solubilità di sali poco solubili) - Ioni complessi (struttura e nomenclatura dei complessi, legame nei complessi, costanti di stabilità e instabilità, equilibri di ioni complessi). - Nomenclatura e reazioni chimiche (numeri di ossidazione. Ossidazione e riduzione). FREQUENZA LEZIONI Il corso si articola in lezioni frontali, esercitazioni in laboratorio a posto singolo e di gruppo, esercitazioni in aula. Durante le lezioni verranno discussi gli aspetti teorici relativi all'analisi di composti inorganici di interesse farmaceutico. Le esercitazioni di laboratorio sono programmate in modo che all'interno di ogni esercitazione lo studente possa realizzare praticamente l'approccio analitico trattato in forma teorica durante le lezioni. La frequenza in aula è obbligatoria per almeno il 70% delle ore complessive. Per la frequenza alle esercitazioni pratiche è fortemente consigliato non fare assenze, tranne in casi inevitabili. Per frequentare il corso è OBBLIGATORIO prenotarsi tramite l'apposito servizio reperibile su STUDIUM, didattica interattiva, sul portale dell’ateneo unict.it, rispettando la scadenza. Inoltre sarà obbligatorio frequentare un corso di informazione sulla SICUREZZA NEI LABORATORI DIDATTICI, organizzato da dirigenti dell’Ateneo prima dell’inizio delle esercitazioni pratiche. TESTI di riferimento Slides delle lezioni, che saranno disponibili su STUDIUM per l’anno accademico in corso. ARANEO – Chimica Analitica Qualitativa - Casa Editrice Ambrosiana Milano Siti internet indicati dal docente TESTI da consultare PROVA D’ESAME 1) F.U.I. X° e XII° e Farmacopea Europea 8°; 2) “Agenti Chimici – Lavorare In Sicurezza” a cura di Associazione Ambiente e Lavoro (edizione aggiornata); 3) F. Savelli, O. Bruno: Analisi Chimico farmaceutica, Piccin; 4) Cozzi. P. Protti, T. Ruaro: Analisi chimica strumentale, volume C; 5) Hogness, Johnson, Armstrong: Analisi Qualitativa & Equilibrio Chimico, PICCIN. L’esame è orale e potrà essere sostenuto nelle date indicate in calendario, solo se l’esame di chimica generale risulta superato. Al voto finale concorrerà anche una valutazione del comportamento globale durante le esercitazioni pratiche. Durante il corso verranno proposte alcune prove in itinere (PIT) in date concordate insieme agli studenti, che consentiranno di suddividere il programma in più parti. Se superate, gli argomenti affrontati nelle PIT non verranno richiesti all’esame orale, in particolare gli argomenti del modulo 1 ed alcuni argomenti del modulo 2. Per sostenere l'esame orale è necessario prenotarsi tramite il portale studenti (www.unict.it, con il proprio codice identificativo) prima del singolo appello (come da calendario). PROGRAMMA DEL CORSO (6CFU) MODULO 1 (2 CFU): GENERALITÀ SULLE OPERAZIONI E TECNICHE DI LABORATORIO Generalità sui metodi analitici (classificazione, stadi di un analisi, applicazioni). Contenuto Farmacopea Ufficiale Italiana (F.U.I). Tecniche ed operazioni di base nell’ analisi semimicro. Materiale ed attrezzature nei laboratori. Procedure semplici del pretrattamento del campione: dissoluzione, precipitazione, filtrazione, centrifugazione, decantazione, estrazione, misura del pH. Sicurezza e Buone prassi in laboratorio. Norme di sicurezza e di comportamento, classi e simboli di pericolosità delle sostanze nocive, schede di sicurezza, dispositivi di protezione individuale, smaltimento rifiuti, prevenzione degli incidenti, elementi di primo soccorso. Introduzione ai metodi cromatografici: generalità, classificazione, meccanismi, tecniche di separazione e tecniche operative. Esempio applicativo: thin layer chromatography (TLC). MODULO 2 (2,5 CFU): SOSTANZE INORGANICHE DI INTERESSE FARMACEUTICO E TOSSICOLOGICO ISCRITTE IN F.U.I. Reazioni chimiche. Bilanciamento delle reazioni, classificazione delle reazioni chimiche; Precipitazione degli idrossidi e dei solfuri/ Ioni complessi. Proprietà chimico-analitiche e farmaceutiche di o IONI CHE SI RICERCANO PER VIA SECCA: carbonati, solfiti, acetati, borati, ammonio; o CATIONI CHE SI RICERCANO PER VIA UMIDA: argento, alluminio, ferro, calcio, magnesio, sodio, litio, potassio; o ANIONI CHE SI RICERCANO PER VIA UMIDA: alogenuri, ossalati, fosfati, solfati, nitrati. Reazioni di identificazione descritte in F.U.I. per i suddetti ioni - Saggi limite Studio di casi/ANALISI SISTEMATICA ESERCITAZIONI IN LABORATORIO (1,5 CFU) Sicurezza in laboratorio. Procedure semplici del pretrattamento del campione: dissoluzione, precipitazione, filtrazione, centrifugazione, estrazione, misura del pH, analisi di miscele semplici mediante metodi cromatografici: TLC. Analisi di specie cationiche ed anioniche: analisi per via secca: carbonati, acetati, borati, ione ammonio. + 3+ 2+ 3+ 2+ analisi per via umida: analisi singola ed in miscela di cationi in soluzione: Ag Al Fe / Fe Ca2+ Mg 232analisi per via umida: analisi singola ed in miscela di anioni in soluzione: Cl Br- I C2O4 PO4 SO4 NO3 analisi di cationi e/o anioni presenti in una miscela di uso farmaceutico. SCOPI E PRODOTTI DELL’APPRENDIMENTO (LEARNING OUTCOMES) Alla fine del corso lo studente familiarizzerà con le operazioni e le tecniche preliminari nel trattamento del campione, sia manuali che strumentali; inoltre lo studente sarà capace di mettere in pratica in laboratorio le norme di comportamento generali e le regole di sicurezza che quel tipo di analisi impone. Lo studente conoscerà i principali composti inorganici di interesse farmaceutico, il comportamento chimico dei cationi ed anioni che li costituiscono ed il loro interesse farmaceutico e tossicologico e sarà capace di applicare le conoscenze acquisite per analizzare qualitativamente composti inorganici, sia singolarmente che in miscela. Inoltre sarà capace di interpretare le reazioni di riconoscimento di alcuni ioni inorganici presenti in Farmacopea italiana. Programma A.A. 2015-16 Pagina 2 di 3 Argomenti *argomenti minimi irrinunciabili per il superamento dell’esame Generalità sui metodi analitici (classificazione, stadi di un analisi, applicazioni). Contenuto Farmacopea Ufficiale Italiana (F.U.I). Tecniche ed operazioni di base nell’ analisi semimicro. Materiale ed attrezzature nei laboratori. Procedure semplici del pretrattamento del campione: dissoluzione, precipitazione, filtrazione, centrifugazione, decantazione, estrazione, misura del pH. * Sicurezza e Buone prassi in laboratorio. Norme di sicurezza e di comportamento, classi e simboli di pericolosità delle sostanze nocive, schede di sicurezza, dispositivi di protezione individuale, smaltimento rifiuti, prevenzione degli incidenti, elementi di primo soccorso Introduzione ai metodi cromatografici: generalità, classificazione, meccanismi, tecniche di separazione e tecniche operative. Esempio applicativo: thin layer chromatography (TLC). Reazioni chimiche. Bilanciamento delle reazioni, classificazione delle reazioni chimiche; Precipitazione degli idrossidi e dei solfuri/ Ioni complessi. * IONI CHE SI RICERCANO PER VIA SECCA: carbonati, solfiti, acetati, borati, ammonio * CATIONI CHE SI RICERCANO PER VIA UMIDA: argento, alluminio, ferro, zinco, calcio, bario, magnesio, sodio, litio, potassio. * ANIONI CHE SI RICERCANO PER VIA UMIDA: alogenuri, ossalati, fosfati, solfati, nitrati. * Reazioni di identificazione descritte in F.U.I. per i suddetti ioni * Studio di casi/ANALISI SISTEMATICA Esempi di domande e/o esercizi frequenti 1) Cosa sono le MSDS 2) Quali sono i metodi di separazione solido-liquido 3) Descrivi le reazioni di dissoluzione, separazione e riconoscimento dei cationi presenti nella seguente miscela: alluminio acetato e calcio carbonato 4) Riconoscimento dei nitrati 5) Proprietà farmaceutiche dello ione calcio Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell’esame Programma A.A. 2015-16 Lo studente dovrà essere in grado di rappresentare per iscritto e commentare le principali reazioni in cui gli ioni di interesse farmaceutico sono coinvolti. 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