POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO VEICOLAZIONE E DIREZIONAMENTO DEI FARMACI

Modulo POLIMERI DI INTERESSE FARMACEUTICO

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente i concetti fondamentali che riguardano la struttura ed il comportamento dei materiali polimerici e le tecniche e apparecchiature principali che consentono di determinarne le caratteristiche tecnologiche e le proprietà chimiche; Illustrare una panoramica dei più importanti materiali polimerici sia sintetici che naturali utilizzati in ambito biomedico e farmaceutico.

Conoscenza e comprensione

Al termine del corso lo studente sarà in grado di:

Descrivere la struttura chimica e fisica dei materiali polimerici, distinguendo tra polimeri naturali e sintetici.

Comprendere le relazioni tra struttura, proprietà e comportamento dei polimeri.

Conoscere i principali metodi di sintesi e classificazione dei polimeri.

 Identificare le principali tecniche e strumentazioni per la caratterizzazione dei materiali polimerici.

 Riconoscere i principali polimeri utilizzati in ambito farmaceutico e biomedico, con riferimento alle loro proprietà funzionali.

 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente sarà in grado di:

Applicare i concetti appresi per correlare proprietà chimico-fisiche e prestazioni tecnologiche dei polimeri.

Interpretare dati sperimentali derivanti da tecniche di caratterizzazione (es. analisi termica, spettroscopica).

Selezionare materiali polimerici adeguati per specifiche applicazioni farmaceutiche e biotecnologiche.

Valutare il comportamento dei polimeri in contesti applicativi, quali drug delivery, biomateriali e sistemi di rilascio controllato.

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.

Nozioni di chimica generale e di chimica organica.

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

Introduzione ai polimeri.

Definizione.

Evoluzione storica.

Nomenclatura.

Struttura dei polimeri: Omopolimeri e copolimeri. Arichitettura dei polimeri: Polimeri lineari, ramificati e reticolati.

Massa Molecolare; Grado di Polimerizzazione; Indice di Polidispersione. Costituzione, Configurazione e Conformazione dei polimeri.

Cenni di reazioni di polimerizzazione: policondensazione, poliaddizione radicalica e ionica (cationica, anionica, di coordinazione). Tatticità.

Stato vetroso e cristallino. Proprietà termiche: Polimeri termoplastici, termoindurenti ed elastomeri.

 

Classificazione dei polimeri sintetici, semi-sintetici e naturali

Biopolimeri, polisaccaridi (cellulosa e derivati, amido, chitina/chitosano, alginato).

 Poliesteri: acido polilattico (PLA), acido polilattico-co-glicolico (PLGA), policaprolattone (PCL), poliidrossialcanoati (PHA).

Poliacrilati (Eudragit, Eudraguard), polietilenglicole (PEG).

Caratterizzazione dei polimeri. 

Introduzione alle tecniche di analisi chimiche, strutturali, termiche, spettroscopiche. Microscopia (ottica, Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Atomic Force Microscopy (AFM)); analisi termica (analisi termogravimetrica (TGA), calorimetria a scansione differenziale (DSC), spettroscopia (infrarosso, UV/VIS), Diffrazione a raggi X. Attività di laboratorio di gruppo su alcune principali tecniche di caratterizzazione dei polimeri e/o sistemi polimerici: caratterizzazione termica (DSC); caratterizzazione chimico-fisica (dynamic light scattering; UV-VIS).

 

Applicazioni dei polimeri in ambito biomedico e farmaceutico.

Rilascio controllato dei farmaci.

Formulazione farmaceutica (eccipienti).

Dispositivi medici e impianti biodegradabili.

Ingegneria tissutale (scaffold).

Nanotecnologie (produzione di sistemi micro e nanoparticellari).

Biotecnologie.

Veicolazione genica.

Packaging farmaceutico

Materiali polimerici impiegati per la fabbricazione di contenitori per uso farmaceutico.

1. Fondamenti di struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri (Edizioni Nuova Cultura).

2. Fondamenti di scienza dei polimeri (Edizioni Nuova Cultura).

3. Tecniche di caratterizzazione dei polimeri (Edizioni Nuova Cultura).

4. Biopolimeri (Edizioni Nuova Cultura).

5. Materiale fornito dal docente.

 

La verifica dell'apprendimento consiste in una prova orale individuale. Durante il colloquio saranno valutate la conoscenza dei contenuti del corso, la capacità di argomentazione critica, la chiarezza espositiva e l'utilizzo del linguaggio scientifico appropriato.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA: A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del dipartimento

 

 

 

 

 

Analisi morfologiche di caratterizzazione dei polimeri;

Alginato;

Elastomeri.