Scuola di Farmacia e Nutraceutica
Università Magna Graecia di Catanzaro
Università Magna Graecia di Catanzaro
Lo scopo del corso è quello di
fornire ai discenti i principali elementi della biologia molecolare e le
principali tecniche di ingegneria genetica.
| Modulo e/o Codocenza | Docente | CFU |
|---|---|---|
| FARMACOLOGIA | Laura Berliocchi | 1 |
| CHIMICA FARMACEUTICA | Stefano Alcaro | 2 |
| FARMACEUTICO TECNOLOGICO APPLICATIVO | Donato Cosco | 2 |
| BIOLOGIA MOLECOLARE | Rocco Savino | 2 |
Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 21/11/2024
Questo corso teorico ha lo scopo di fornire le conoscenze
e competenze più approfondite di
tecnologia farmaceutica utili alla progettazione di forme farmaceutiche
innovative per il drug delivery.
Programma modulo di Farmacologia:
Concetti, metodi, vantaggi
e ostacoli rispetto
R&D tradizionale (“drug
repositioning” vs “de novo
drug discovering”). Esempi: talidomide, aspirina, sildenafil, dimetil fumarato.
Riposizionamento dei farmaci
Concetti, metodi, vantaggi e ostacoli rispetto R&D tradizionale (“drug repositioning” vs “de novo
drug discovering”). Esempi: talidomide, aspirina, sildenafil, dimetil fumarato.
Storia e generalità dei farmaci biologici
Caratteristiche e classificazione. Differenze con farmaci tradizionali.
Modalità di produzione. Effetti della bioingegnerizzazione sulle caratteristiche del farmaco
Proteine ricombinanti: ormoni, fattori di crescita e citochine, enzimi e fattori della coagulazione
Anticorpi monoclonali
Vaccini ricombinanti
Terapie innovative: la tossina botulinica. Biologia, farmacologia e tossicologia
Programma modulo di Chimica Farmaceutica:
0. Introduzione al modulo del corso di Drug Design e terapie innovative
1. Panoramica sui metodi di progettazione razionale di composti bioattivi
a. Introduzione al drug discovery
b. Investimenti nella ricerca di aziende farmaceutiche
c. I principali step nel drug discovery
d. Paradigmi del drug discovery
e. La protein data bank (PDB) come strumento del drug discovery
f. Esempi di interazione tra ligandi e farmaci nella PDB
i. Inibitori delle tirosin-kinasi
ii. Vitamina D
iii. Statine
iv. Penicillina V
v. Betalattami
vi. Levodopa e carbidopa
vii. Inibitori della trascrittasi inversa del virus HIV-1
viii. Inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina
ix. Inibitori del recettore GABAB
x. Inibitori delle cicloossigenasi
g. Metodi computazionali investigati attraverso un questionario
h. Risultati del questionario
i. Esempi di successo dell’impiego dei metodi computazionali nel drug discovery
2. Meccanica molecolare
a. Definizioni base
b. Termini di legame
c. Termini di non legame
d. Conformazioni e conformeri
e. Ottimizzazione strutturale mediante minimizzazione energetica
f. Esplorazione dello spazio conformazionale
i. Sistematica
ii. Stocastica
iii. deterministica
3. Paradigmi innovativi nel drug design
a. Multi-targeting
b. Polifamacologia: classificazione e conseguenze
c. Strategie di identificazione
d. Drug repurposing
e. Impatto del multi-targeting e della polifarmacologia in letteratura
f. Struttura della COST Action CA15135
g. La chemotheca
h. Esempi di outputs
4. Seminari su tecniche avanzate di progettazione di farmaci.
Programma modulo di Farmaceutico tecnologico applicativo:
Biofarmaceutica
Sistema LADME. Definizione.
Rilascio dei farmaci dalla forma farmaceutica e biodisponibilità.
Sistemi Dispersi
Definizione e classificazione di un sistema disperso.
Le emulsioni: tipi di emulsione (A/O ed O/A), tensione superficiale e tensione interfacciale. I surfactanti: generalità.
Le sospensioni: caratteristiche chimico-fisiche delle sospensioni. Forze d’interazione fra le particelle. Preparazione delle sospensioni: agenti
sospendenti. Stabilità delle sospensioni. Dispersioni colloidali: colloidi liofili e colloidi liofobi. Potenziale zeta.
Micelle e tensioattivi: proprietà e classificazione. Solubilizzazione di principi attivi mediante tensioattivi. Fattori che influenzano la solubilizzazione. Determinazione della concentrazione massima di additivo.
Forme Farmaceutiche a Rilascio Modificato
Aspetti generali ed utilità del rilascio modificato.
Equazioni di trasporto. Diffusione o trasporto di sostanza; flusso e legge di Fick; seconda legge di Fick; diffusibilità in diversi mezzi di diffusione; solubilità e coefficiente di ripartizione; sistemi controllati dalla diffusione; finalità delle forme farmaceutiche a rilascio controllato; problemi relativi alle forme farmaceutiche convenzionali; vantaggi offerti dalle forme farmaceutiche a rilascio modificato; meccanismi di rilascio dei principi attivi; sistemi controllati dalla diffusione.
Materiali per il controllo del rilascio.
Vettori Micro/Nanoparticellari Polimerici e Vescicolari
Polimeri; Siliconi; Polivinilcloruro; Polietilene vinil acetato; Poliesteri; Poliammidi; Cellulose; Poliuretani; Poliacrilati; Polietilen glicole; Idrogeli. Micro- e nanoparticelle polimeriche, solide lipidiche e sistemi carrier lipidici nanostrutturati; classificazione in base alla composizione, alle dimensioni e alla struttura fisica, metodiche di preparazione, stabilità, meccanismi di interazione con i sistemi cellulari, vie di somministrazione, applicazioni terapeutiche. Abraxane.
Sistemi polimerici per somministrazione trans-mucosale e formulazioni mucoadesive.
Sistemi vescicolari. Fosfolipidi. Fase lamellare, fase esagonale, fase cubica. Liposomi: classificazione in base alla composizione, alle dimensioni e alla struttura fisica, componenti utilizzati nella preparazione dei sistemi vescicolari, metodiche di preparazione, stabilità, meccanismi di interazione con i sistemi cellulari, vie di somministrazione; applicazioni terapeutiche dei liposomi, targeting attivo e passivo, liposomi Stealth, immuno-liposomi. Effetto EPR. Fenomeno ABC.
Doxil, Caelyx, Ambisome, DepoCyt, DepoDur, DepoFoam. Squalene: proprietà chimico-fisiche ed applicazioni farmaceutiche.
Sistemi per il rilascio transdermico dei farmaci. Etosomi, niosomi e transferosomi.
Sistemi di inclusione
Sistemi di inclusione molecolare: ciclodestrine. Definizione, ciclodestrine naturali (α, β, γ), ciclodestrine modificate: ciclodestrine metilate,
trimetilate, idrossipropilate, metodiche di produzione del complesso d'inclusione. Targeting mirato (colon-specifico, cervello-specifico), meccanismi di eliminazione delle ciclodestrine, tossicità delle ciclodestrine.
Targeting sito specifico
Direzionamento tumorale e al cervello dei farmaci. Sistemi utilizzati per l’assorbimento transmucosale dei bioattivi.
Programma modulo di Biologia Molecolare:
• Identificazione, isolamento ed amplificazione di geni di interesse
terapeutico
– Struttura ed organizzazione dei geni batterici: operoni
– Attenuazione
• Farmaci biologici: terapia sostitutiva
– EPO
– Aranesp
– FVII
• Farmaci biologici: terapia antagonistica
56 ore di didattica frontale e 119 ore di studio individuale
Lezioni frontali
Testi consigliati modulo di Farmacologia:
Ashburn & Thor. Drug Repositioning: identifying and
developing new uses for existing drugs. Nature Reviews Drug Discovery (2004)
3:673-683
Natalia Novac. Challenges and opportunities of drug
repositioning. Trends Pharmacol Sci. (2013) 34(5):267-72 https://www.cell.com/trends/pharmacological-sciences/fulltext/S0165-6147(13)00045-X
Drug Discovery Today (2014) 19:637-644 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359644613003991
Annunziato – Di Renzo, Trattato di Farmacologia. Idelson
Gnocchi - Capitolo 87 Farmaci biotecnologici
M Pirazzini, O Rossetto, R Eleopra e C Montecucco. Botulinum
Neurotoxins: Biology, Pharmacology and Toxicology. Pharmacological Reviews
(2017) 69:200-235 http://pharmrev.aspetjournals.org/content/pharmrev/69/2/200.full.pdf
[Escludere dallo studio i seguenti paragrafi: “Genetics
and structure of Botulinum Neurotoxins and Their Progenitor Toxin Complexes” /
“Autonomic Disorders” / “Urologic Pathologic Conditions” / “Gastroenterology
and Proctologic disorders” / “Depression” / “Cosmetic uses” / “BoNT in
Pregnancy”]
Testi consigliati modulo di Chimica Farmaceutica:
“Introduzione alla Chimica Farmaceutica” Autore: Patrick - Editore: Edises
Ulteriori letture consigliate per approfondimento
“Chimica Organica” Autori: Brown, Foote, Iverson - Editore: Edises
Altro materiale didattico
Diapositive fornite dal docente in formato elettronico pdf.
Selezione di articoli scientifici in formato pdf.
Testi consigliati modulo di Farmaceutico tecnologico applicativo:
- REMINGTON’S PHARMACETUICAL SCIENCE, Ultima Edizione.
- COLOMBO P., CATELLANI P.L., GAZZANIGA A., MENEGATTI E., VIDALE E.; Principi di tecnologie Farmaceutiche; Casa Ed. Ambrosiana, Ultima Edizione.
- AULTON M.E., Pharmaceutics, Churchill Livingstone Ed., Ultima Edizione.
- FLORENCE A.T. AND ATTWOOD D.; Physicochemical Principles of Pharmacy; Macmillan Press LTD, Ultima Edizione.
- FLORENCE A.T. AND ATTWOOD D.; Le basi chimico-fisiche della Tecnologia Farmaceutica; Edises, Ultima Edizione.
Testi consigliati modulo di Biologia Molecolare:
Dale e von Schantz: Dai Geni ai Genomi, seconda Edizione, EdiSES Editore
Nelson e Cox: “I Principi di Biochimica di Lehninger”. Sesta edizione. Zanichelli Editore
Fisher JW. Erythropoietin: physiologic and pharmacologic aspects. Proc Soc Exp Biol Med. 1997 216:358-69. Review
Sono previste attività seminariali
La frequenza al corso non è obbligatoria
L'esame si svolgerà in forma orale