ANALISI DEI FARMACI
Prof.ssa M. Teresa Lugari
FINALITA'
Il corso di laboratorio ha l’intento di fornire agli studenti un metodo di lavoro di validità generale, basato
sulle linee fondamentali dell’analisi organica e farmaceutica.
PROGRAMMA
Isolamento di una sostanza organica da una miscela
- Processi di dissoluzione, relazioni struttura-solubilità, saggi di solubilità.
- Metodi di estrazione con solvente, legge di distribuzione, coefficiente di ripartizione, effetti del pH.
- Separazione di un principio attivo dalla matrice (grezzo vegetale, galenico, preparazione
farmaceutica).
Metodi di purificazione e separazione
- Cristallizzazione, sublimazione, estrazione.
- Metodi cromatografici: gascromatografia, cromatografia liquida, su colona e su strato sottile.
Misura delle costanti fisiche
- Punto di ebollizione, punto di fusione, densità, indice di rifrazione, potere rotatorio specifico.
- Spettroscopia di assorbimento (UV-visibile, infrarossa)
Identificazione delle sostanze organiche
- Saggi preliminari.
- Saggi di riconoscimento dei gruppi funzionali.
- Preparazione di derivati.
Profilo analitico di alcune classi di farmaci
- Riconoscimento dei composti iscritti nella Farmacopea Ufficiale.
- Reazioni di identificazione e controllo della purezza dei medicamenti.
- Saggi limite.
MODALITA' D'ESAME
L’esame consiste in una prova pratica ed in una prova orale.
Testi consigliati:
A. VOGEL: "Chimica organica pratica" - Longmans, Londra
F. CHIMENTI:"Identificazione sistematica di composti organici"- Grasso, Bologna
V. CAVRINI: "Guida al riconoscimento di composti di interesse farmaceutico"- Esculapio, Bologna
F. SAVELLI, A. BOIDO: "Guida all'analisi di composti di interesse farmaceutico" - ECIG, Genova
D.L. PAVIA, G.M. LAMPMAN, G.S. KRIZ: “Il Laboratorio di Chimica Organica” - Sorbona, Milano
D.A. SKOOG, J.J. LEARY: "Chimica analitica strumentale" - EdiSES, Napoli
Farmacopea Ufficiale della Repubblica Italiana - I.P.S., Roma
BIOCHIMICA APPLICATA
Prof. Andrea Mozzarelli
FINALITA'
Fornire conoscenze sulle metodologie biochimiche e di biologia molecolare per lo studio della struttura,
della dinamica e della funzione di macromolecole biologiche, sui meccanismi di trasduzione dei segnali
cellulari, sulle interazioni tra biomolecole e farnaci.
PROGRAMMA
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Impiego del computer in biochimica: hardware e software.
Ricerche bibliografiche e banche dati.
Metodologie per purificare, isolare e caratterizzare le proteine: - tecniche centrifugative, - tecniche
cromatografiche, - tecniche elettroforetiche, - tecniche enzimatiche, - tecniche spettroscopiche, tecniche immunoenzimatiche e radioisotopiche, - tecniche elettrochimiche e biosensori.
Biotecnologie per la produzione di farmaci: - DNA ricombinante, - analisi di acidi nucleici, manipolazione genetica, - vettori di clonaggio, - identificazione ed espressione di geni, - PCR,
terapia genica, - farmaci basati su RNA, DNA e peptidi anti-senso, farmaci ottenuti da animali
transgenici, - produzione di ibridomi ed uso di anticorpi monoclonali come farmaci e come carrier
di farmaci, chimica combinatoriale.
Trasporto di membrana.
Membrane eccitabili e sistemi sensoriali.
Recettori, citochine, fattori di crescita e di differenziamento.
Comunicazioni intra- ed inter-cellulari.
Riconoscimento proteina-proteina.
Riconoscimento proteina-gene.
Riconoscimento farmaci-proteine e farmaci-acidi nucleici.
Computer assisted drug design: dalla struttura tridimensionale delle proteine al farmaco.
MODALITA' D'ESAME
L’esame finale (orale) verterà su tutti gli argomenti del programma. Lo studente dovrà dimostrare di aver
compreso, e di essere in grado di utilizzare, i concetti fondamentali di ogni argomento.
Testi consigliati:
L. STRYER: "Biochimica", Zanichelli, Bologna.
D. VOET and J. VOET: "Biochimica", Zanichelli, Bologna.
GARRETT & GRISHAM: “Principi di Biochimica”, Piccin.
K. WILSON: "Metodologia Biochimica", Cortina.
DRYER e G. F. LATA: "Metodologia Biochimica", Delfino.
R. R. ALEXANDER e J. M. GRIFFITHS: "Basic Biochemical Methods", John Wiley & Sons.
B. ALBERTS et al.: "Biologia Molecolare della Cellula", II Ed. Zanichelli, Bologna.
J. DARNELL et al.: "Biologia molecolare della cellula", Zanichelli, Bologna.
MICROBIOLOGIA
(Corso Integrato con: Patologia Generale)
Prof. Valter Magliani
FINALITA'
Fornire le conoscenze fondamentali su: batteri, miceti, protozoi e virus; interazioni ospite-parassita e
meccanismi di induzione delle malattie infettive; modalità d’azione ed utilizzazione dei principali farmaci
antimicrobici ed antivirali; risposta dell’ospite alle infezioni e modalità di prevenzione delle malattie
infettive.
PROGRAMMA
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Origine ed evoluzione della Microbiologia.
- I diversi settori della Microbiologia
- Origine ed evoluzione dei microrganismi
Caratteristiche strutturali e funzionali della cellula procariotica
- Organizzazione generale, morfologia e fisiologia
- Membrana cellulare, matrice citoplasmatica, organuli ed inclusioni
- Nucleoide e divisione cellulare
- Parete cellulare ed involucri esterni
- Organi di movimento e di adesione
- Endospore: processo di sporificazione e germinazione
- Analisi comparativa tra cellula procariotica ed eucariotica
L'osservazione dei microrganismi e dei virus
- Il microscopio ottico ed elettronico
- Le colorazioni semplici e differenziali
I miceti
- Morfologia, nutrizione e riproduzione
- I lieviti e le muffe
I protozoi
- Morfologia, nutrizione e riproduzione
I virus
- Struttura e composizione della particella virale
- Le diverse fasi del ciclo moltiplicativo
- Adsorbimento, penetrazione, sintesi macromolecolari
- Replicazione, assemblaggio e liberazione
- Virus animali e batteriofagi
- Metodi di coltivazione dei virus
- Effetti citopatici ed interferenza virale
Viroidi e prioni
La classificazione dei microrganismi
Crescita e metabolismo dei microrganismi
- principali vie anaboliche e cataboliche
Coltivazione dei microrganismi
- I terreni di coltura
- Condizioni chimico-fisiche necessarie per l'accrescimento
- Mantenimento e conservazione dei microrganismi
- Riproduzione e accrescimento dei microrganismi
- La curva di crescita batterica
Metodi per la titolazione dei microrganismi
Genetica dei microrganismi
- L'organizzazione dei geniprocarioti
- Variabilità genetica: le mutazioni
I plasmidi: origine e classificazione
La ricombinazione genetica: coniugazione, trasformazione, trasduzione
Rapporti ospite-parassita nelle infezioni e malattie da infezione
La popolazione microbica normale del corpo umano
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Microrganismi patogeni e loro meccanismi di patogenicità e virulenza
- Fattori di adesione ed aggressione
- Tossine batteriche: esotossine ed endotossine
- Micotossine e micotossicosi
Meccanismi di patogenicità dei virus, dei miceti e dei protozoi
Principali malattie da infezione
Infezioni ed immunità
- Le difese aspecifiche dell'organismo nei confronti delle infezioni
- Meccanismi di difesa inducibili: la risposta immunitaria nei confronti delle infezioni
- Antigeni ed anticorpi: reazioni antigene-anticorpo
- Linfociti B e T e citochine
- Sistema del complemento e sue vie di attivazione
- Anticorpi monoclonali
- Vaccini e sieri
Strategie dei microrganismi per contrastare od eludere il sistema immunitario
Agenti chimici e fisici ad attività antimicrobica
- Metodi di sterilizzazione
- Disinfettanti, antisettici e conservanti
Trattamenti antimicrobici
Antibiotici e chemioterapici antibatterici, antifungini, antiparassitari
Chemioterapici antivirali
- I bersagli dell'azioneantimicrobica ed antivirale
- La resistenza agli antimicrobici: meccanismi molecolari ed epidemiologia
- Saggi di sensibilità ad antibiotici e chemioterapici: antibiogramma
Microbiologia Farmaceutica
- I microrganismi nell'industria chimica e farmaceutica
- Valutazione della genotossicità: test di Ames
Biotecnologie: prodotti farmaceutici e DNA ricombinante
MODALITA' D'ESAME
L’esame finale (orale) verterà su tutti gli argomenti del programma. Lo studente dovrà dimostrare di aver
compreso, e di essere in grado di utilizzare, i concetti fondamentali di ogni argomento.
Testi consigliati:
P. MAZZA, C. DA CARRO. "Microbiologia Farmaceutica", Società Editrice Farmaceutica, Milano.
Testi da consultare:
HUGO-RUSSELL. "Microbiologia Farmaceutica", Editrice EMSI, Roma
M. LA PLACA. "Principi di Microbiologia Medica", Società Editrice Esculapio, Bologna
M. BENDINELLI, C. CHEZZI, D. FUMAROLA, M. PITZURRA. "Microbiologia Medica", Monduzzi
Editore, Bologna
PATOLOGIA GENERALE
( Corso Integrato con: Microbiologia)
Prof. Pier Giorgio Petronini
FINALITA'
Lo studente deve:
conoscere le cause della malattia dell’uomo, interpretandone i meccanismi patogenetici e fisiopatologici
fondamentali;
conoscere i meccanismi biologici fondamentali di difesa e quelli patologici del sistema immunitario.
PROGRAMMA
Basi biologiche
Organizzazione del genoma. Definizione di gene. Controllo dell’espressione genica e differenziamento. I
meccanismi molecolari del differenziamento.
Eziologia
Cause di malattia di natura estrinseca. Generalità sulle radiazioni. Danno biologico da radiazioni
ionizzanti ed eccitanti. Cause di natura chimica: inquinamento dell’ambiente naturale, industriale,
domestico. L’alimentazione come causa di malattia. Malnutrizioni: ipo e ipernutrizione. Ipovitaminosi.
Alimentazione e tumori. Inquinamento alimentare: cibi tossici, contaminazioni accidentali e additivi. Cause
biologiche di danno e di malattia.
Cause di malattia di natura intrinseca. Concetto di mutazione puntiforme. Tipi di mutazione puntiforme
(transizione, transversione, inserzione, delezione) e conseguenze sul prodotto fenotipico. Meccanismi di
mutazione. Mutazioni spontanee, da agenti chimici, da radiazioni UV. Sistemi e meccanismi di
riparazione delle mutazioni: trasferimento alchilico, base excision repair, nucleotide excision repair,
mismatch repair, per ricombinazione. Test di mutagenicità. Test di Ames. Rapporti tra mutagenesi e
cancerogenesi. Modalità di trasmissione dei caratteri patologici. Malattie monogeniche. Malattie
multifattoriali.
Patologia molecolare e genetica
Esempi di patologia da mutazione puntiforme: anemia falciforme. Anemia falciforme, malaria e
polimorfismo bilanciato. Ciclo del plasmodium falciparum. Conseguenze cliniche della anemia falciforme.
Diagnosi prenatale della anemia falciforme. Anemia da carenza di ferro, anemie megaloblastiche.
Talassemie: patogenesi della α-talassemia e della β-talassemia e conseguenze cliniche. Fibrosi cistica:
patogenesi e conseguenze cliniche.
Alterazioni dell’omeostasi delle popolazioni cellulari
I tessuti formati da cellule labili, stabili, perenni. Meccanismi di controllo della proliferazione cellulare:
recettori, sistemi di trasduzione ed attivazioni geniche. Controllo molecolare del ciclo cellulare. Fattori di
crescita e di inibizione. Interazioni cellula-cellula e cellula-matrice. Invecchiamento cellulare. Necrosi ed
apoptosi. Variazioni proliferative controllate. Adattamenti: l’iperplasia, l’ipertrofia, l’atrofia. Differenziazione
e metaplasie.
Le colture cellulari. Loro allestimento e mantenimento.
Oncologia
Terminologia, nomenclatura, proprietà biologiche dei tumori benigni e maligni. Classificazione,
gradazione e stadiazione dei tumori. Epidemiologia dei tumori. Alterazioni proliferative e differenziative.
Le basi molecolari del cancro. Virus oncogeni ad RNA. Proto-oncogeni ed oncogeni. Attivazione degli
oncogeni. Prodotti proteici degli oncogeni. Geni oncosoppressori e loro prodotti. Geni di sopravvivenza e
geni di morte. Geni e prodotti che sovrintendono alla stabilità del genoma. Virus oncogeni a DNA.
Trasformazioni cellulari in vitro. Basi molecolari della multifasicità della cancerogenesi. Il fenotipo
neoplastico. Alterazioni cariotipiche, biochimiche e morfologiche. Biologia della crescita tumorale.
Cinetica della crescita ed angiogenesi. La progressione neoplastica. La propagazione dei tumori.
Invasività e metastasi. Fattori oncogeni. Cancerogenesi chimica: iniziazione e promozione. Classi di
cancerogeni chimici. Cancerogenesi da radiazioni. Patogeni associati alla cancerogenesi nell’uomo.
Condizionamento genetico dei tumori. Rapporti tra ospite e tumore. Aspetti nutrizionali ed ormonali. Le
basi biologiche delle terapie antitumorali.
Biochimica patologica
Meccanismi d’azione di insulina e glucagone. Famiglia dei trasportatori del glucosio (GLUT 1-5 e cotrasportatore del glucosio). Ricircolo di GLUT-4. Iperglicemia e chetoacidosi diabetica. Patogenesi del
diabete mellito IDDM e NIDDM. Complicanze e terapia del diabete.
Disordini della circolazione dei lipidi nel plasma. Sintesi del colesterolo. Lipoproteine: classificazione.
Recettore per LDL. Via endogena e via esogena del trasporto di trigliceridi e colesterolo. Dieta
iperlipidica. Ipercolesterolemia familiare. Inibitori della sintesi del colesterolo. Steatosi epatica da deficit
nutrizionali. Diete ipoproteiche, iperlipidiche e steatosi. Steatosi da alcolismo. Steatosi tossiche da αamanitina, da tetracloruro di carbonio.
Fisiopatologia della risposta al danno
Innesco della reazione infiammatoria acuta. Eventi vascolari, migrazione e infiltrazione cellulare
nell’infiammazione acuta. I mediatori chimici dell’infiammazione. L’essudato infiammatorio. Infiammazione
cronica.
Immunità Innata
Il sangue. Generalità sul tessuto emopoietico. Emopoiesi. Ruolo delle emopoietine. Eritropoiesi. Controllo
molecolare dell’eritropoiesi da parte dell’eritropoietina.
Barriere fisico-chimiche. Macrofagi e neutrofili. La fagocitosi. Attivazione della via alternativa e lectinica
del complemento. Cellule ad attività citotossica extracellulare (granulociti eosinofili, cellule NK). Interferoni
e proteine della fase acuta.
Immunità Adattativa
Antigeni, determinanti antigenici, apteni. Anticorpi: struttura e funzione. Generazione della diversità
anticorpale. Classi anticorpali. Affinità e avidità anticorpale. Il recettore dei linfociti B. Attivazione della via
classica del complemento. I linfociti B. La selezione clonale. Risposta primaria e secondaria. La memoria
immunologica. Risposta immunitaria cellulare. Ruolo dei linfociti Thelper e Tcitotossici. Il recettore TCR
dei linfociti T. Il complesso CD3. I markers CD4 e CD8. Struttura e funzione di MHCI, MHCII. Le cellule
che presentano l’antigene (APC). Processazione dell’antigene endogeno ed esogeno. I superantigeni.
Anatomia della risposta immunitaria. Attivazione dei linfociti B. Attivazione dei linfociti T. Gli effettori della
risposta immune: anticorpi, citochine e linfociti Tcitotossici. Meccanismi di difesa verso le infezioni
batteriche e virali.
Immunopatologia
Reazioni di ipersensibilità immediate e ritardate. Immunodeficienze primarie e secondarie. Autoimmunità.
Rigetto dei trapianti. Trapianto di midollo osseo. Immunità e tumori.
MODALITA' D'ESAME
L’esame finale (orale) verterà su tutti gli argomenti del programma. Lo studente dovrà dimostrare di avere
compreso e di conoscere i concetti fondamentali di ogni argomento.
Testi consigliati:
ROBBINS: “Le Basi Patologiche delle Malattie”. VI edizione. Piccin.
GUIDOTTI G.G.: “Patologia Generale”. CEA.
ABBAS A.K.: “Immunologia Cellulare e Molecolare”., Piccin.
VERA DEL GOBBO: “Immunologia ed Immunoematologia”. II Ed., Piccin.
