VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI CON POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

Obiettivi formativi

• VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

  Il corso ha lo scopo di fornire allo studente conoscenze e competenze nel campo delle strategie impiegate nella veicolazione e nel direzionamento dei principi attivi ed il loro impiego in ambito biotecnologico. In particolare, saranno presi in esame i concetti di base di biofarmaceutica applicata alla tecnologia farmaceutica fornendo allo studente una conoscenza approfondita delle forme farmaceutiche a rilascio modificato.

• POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

  Fornire i concetti fondamentali che riguardano la struttura ed il comportamento dei materiali polimerici e gli strumenti principali che consentano di relazionare le caratteristiche dei polimeri con le loro proprietà; esporre una panoramica dei più importanti materiali polimerici sia sintetici che naturali utilizzati in campo industriale con un approfondimento degli ambiti biomedico e farmaceutico.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

• VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

  Lezioni frontali. 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.

• POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

  lezioni frontali

  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.

Prerequisiti richiesti

• VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

  Conoscenze di chimica organica e di tecnologia farmaceutica .

• POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

  nozioni di chimica generale e di chimica organica.

Frequenza lezioni

• VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

  La frequenza al corso è obbligatoria e viene acquisita frequentando almeno il 70% delle lezioni.

Contenuti del corso

• VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

  Vie di somministrazione e biodisponibilità dei farmaci. Classificazione delle forme farmaceutiche a rilascio modificato. Direzionamento dei farmaci: direzionamento attivo e passivo. Principi di base dei sistemi a rilascio controllato: sistemi a reservoir, osmotici, a matrice, a scambio ionico.

  Sistemi a rilascio modificato vescicolari. Liposomi: vantaggi e limiti, classificazione, preparazione, caratterizzazione chimico fisica e tecnologica, applicazioni in campo farmaceutico. Etosomi, trasferosomi, niosomi: caratteristiche tecnologiche ed applicazioni farmaceutiche.

  Sistemi a rilascio modificato microparticellari: vantaggi e limiti. Metodi di caratterizzazione e di preparazione. Applicazioni in campo farmaceutico.

  Sistemi a rilascio modificato nanoparticellari: nanoparticelle polimeriche, nanoparticelle solide lipidiche, carrier lipidici nanostrutturati. Vantaggi e limiti. Caratterizzazione chimico-fisica e tecnologica. Metodi di preparazione. Applicazioni in campo farmaceutico.

  Sistemi a rilascio controllati chimicamente: i profarmaci. Vantaggi e limiti, proprietà ed applicazioni in campo farmaceutico.

  Sistemi di inclusione molecolare: ciclodestrine. Definizione e classificazione. Metodi di produzione del complesso d'inclusione farmaco-ciclodestrine. Analisi strumentali per la caratterizzazione del complesso d'inclusione. Applicazioni in campo farmaceutico.

  Sistemi transdermici: vantaggi e limiti, caratteristiche tecnologiche, applicazioni in campo farmaceutico.

  Terapia genica: principi di base e finalità; progettazione di un vettore d’espressione, meccanismo d’azione. Le barriere biologiche nella somministrazione di farmaci genetici. Tecnologie per la veicolazione di DNA e degli oligonucleotidi: vettori virali e sistemi non virali (liposomi, poliplessi, lipoplessi).

• POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

  Introduzione ai polimeri. Pesi molecolari: definizioni e metodi di determinazione.

  Polimerizzazioni a stadi: cinetica, grado di avanzamento, distribuzione dei pesi molecolari. Polimerizzazioni a catena: radicaliche; caratteristiche, meccanismo, cinetica.

  Introduzione alla stereoisomeria nei polimeri. Polimeri stereoregolari: isotattici, sindiotattici. Polimerizzazioni Ziegler-Natta. Polimerizzazioni anionica e cationica. Metodi di polimerizzazione.
  
  Lo stato solido nei polimeri: lo stato amorfo e lo stato semicristallino; temperatura di transizione vetrosa, temperature di cristallizzazione e di fusione.

  Proprietà meccaniche dei polimeri.

  Viscosità di soluzioni polimeriche. Equazione di Mark-Houwink-Sakurada e calcolo del peso molecolare medio viscosimetrico. Principi di Reologia. Fluidi non newtoniani.

  Principali polimeri sintetici e loro applicazioni.
  
  Polisaccaridi: proprietà generali. Amido, cellulosa, alginati, guar, destrano e altre classi di polisaccaridi: strutture, usi industriali.
  Biomateriali polimerici: biofunzionalità e biocompatibilità, biodegradabilità, mucoadesività. Applicazioni in ambito biomedico e farmaceutico.
  Dispositivi per il rilascio controllato di farmaci: a matrice, a riserva, impianti sottocutanei, inserti oculari, transdermici.
  Idrogel: strutture, grado di swelling.
  Polimeri per applicazioni biomediche e farmaceutiche: sintetici (poliolefine, poliesteri, polisilossani, PEG) e naturali (cellulosa e derivati, altri polisaccaridi). Polimeri per gastroresistenza: poliacrilati (Eudragit).
  Microparticelle e microincapsulazione: tecnica della polimerizzazione interfacciale, complessazione ionica, tecnica per evaporazione del solvente, spray drying. Applicazioni della microincapsulazione in campo farmaceutico, alimentare, cosmetico.
  Nanoparticelle polimeriche: definizioni, metodi di preparazione. Nanoparticelle come carrier di farmaci. Rivestimento e targeting passivo (effetto EPR). Funzionalizzazione e targeting attivo.

  Caratterizzazione dei polimeri

Testi di riferimento

• VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

  1. COLOMBO P., CATELLANI P.L., GAZZANIGA A., MENEGATTI E., VIDALE E.; Principi di tecnologie Farmaceutiche; Casa Ed. Ambrosiana, Ultima Edizione.

  2. FLORENCE A.T. AND ATTWOOD D.; Le basi chimico-fisiche della Tecnologia Farmaceutica; Edises, Ultima Edizione.

  3. AULTON M.E. AND TAYLOR K.M. Tecnologie farmaceutiche. Progettazione e allestimento dei medicinali; Edra, Ultima Edizione1.1

• POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

  1. FW Billmeyer Jr - Textbook of polymer science.

  2. AIM (Associazione Italiana di Scienza e Tecnologia delle Macromolecole) Macromolecole Scienza e tecnologia, Pacini editore, Pisa.

  3. Atti del XIX Convegno Scuola AIM Mario Farina su "Polimeri in Medicina", 1997;

  4. Diapositive delle lezioni

Programmazione del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

• VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

  Prova scritta consistente in 5 domande a risposta aperta. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

• POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

  esame orale

  La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

• VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

  1. Metodi di preparazione dei liposomi

  2. Vantaggi e limiti della somministrazione transdermica dei farmaci

  3. Caratterstiche tecnologiche delle nanoparticelle solide lipidiche

  4. Impiego dei liposomi nella terapia genica

  5. Impiego delle microparticelle nella veicolazione dei farmaci

• POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

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