BIOTECNOLOGIE DEI PRODOTTI BIOLOGICAMENTE ATTIVI E MICROBICI

Modulo BIOTECNOLOGIE DEI PRODOTTI BIOLOGICAMENTE ATTIVI

Fornire allo studente le capacità di:

· applicare autonomamente le conoscenze acquisite alla soluzione di problemi inerenti la biologia farmaceutica.

· conoscere le metodologie specifiche nello studio dei prodotti biologicamente attivi ottenibili da fonti rinnovabili attraverso processi biotecnologici.

· descrivere i processi biologici fondamentali della cellula vegetale e delle piante al fine di comprendere le metodologie specifiche nello studio dei prodotti biologicamente attivi

· acquisire competenze in campo botanico-farmaceutico ed applicative finalizzate ad ambiti tecnico-professionali atte alla produzione ed al controllo di farmaci biotecnologici, ormoni e vaccini, e prodotti naturali bioattivi.

Lezioni frontali con l'ausilio di power point, di filmati da internet ed esercitazioni di gruppo in laboratorio. Problem based learning. L'insegnamento di Biotecnologie dei prodotti biologicamente attivi e microbici prevede 47 ore di lezione tenute dai docenti, di cui 35 ore (5CFU) di lezioni frontali e 12 ore (1 CFU) di esercitazioni di laboratorio di gruppo dedicate alle tecniche estrattive, di identificazione e dei controlli di qualità dei metaboliti di piante farmaciste per la produzione di prodotti/ingredienti vegetali biotecnologicamente attivi. Le lezioni teoriche e le esercitazioni di gruppo saranno compartecipate e cooperative, durante le quali gli studenti saranno invitati a partecipare ad attività di valutazione a feedback. 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.

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 di Scienze Biomediche e Biotecnologiche.

Secondo il RDA, Art. 12 - Crediti Formativi Universitari (CFU). Nel carico standard di 25 ore di impegno complessivo dello/a studente, corrispondente a un credito, possono rientrare: a) 7 ore dedicate a lezioni frontali o attività didattiche equivalenti e le restanti allo studio individuale; b) almeno 12 e non più di 15 ore dedicate a esercitazioni in aula o attività assistite equivalenti (laboratori) e le restanti allo studio ed alla rielaborazione personale.

 Conoscenze di biologia generale e dei microrganismi

La frequenza è obbligatoria come previsto dall'ordinamento didattico del Corso di Laurea (http://www.biometec.unict.it/it/corsi/l-2/regolamento-didattico)

Il corso  sarà suddiviso in lezioni frontali (5 CFU) ed in esercitazioni di laboratorio di gruppo (1CFU) dedicate alle tecniche estrattive, di identificazione e dei controlli di qualità dei metaboliti di piante farmaciste per la produzione di prodotti/ingredienti vegetali biotecnologicamente attivi. Le lezioni teoriche e le esercitazioni di gruppo saranno compartecipate e cooperative, durante le quali gli studenti saranno invitati a partecipare ad attività di valutazione a feedback.
Introduzione allo studio della Biotecnologie dei prodotti biologicamente attivi. Strutture citologiche specifiche dei vegetali. Tessuti meristematici e differenziati. Sistema parenchimatico, tegumentale, meccanico, vascolare e secretore.
Struttura delle piante: radice, fusto e foglie.
Riproduzione delle piante: riproduzione agamica e riproduzione sessuale: fiore, infiorescenze, frutto e seme.
Classificazione vegetale e farmaceutica.
Materie prime vegetali. Approvvigionamento delle Piante Medicinali.
Matrice vegetale: classificazione e fattori che influenzano il contenuto in principi attivi. Piante medicinali spontanee e coltivate.
Metaboliti primari interesse farmaceutico: carboidrati, grassi, proteine.
Metaboliti secondari di interesse farmaceutico. Biosintesi e caratteristiche. Composti fenolici, terpenoidi, alcaloidi.
Cenni di: Preparazione, estrazione ed identificazione dei principi attivi. Frantumazione, triturazione e polverizzazione. Spremitura e compressione. Estrazione con fluidi supercritici. Distillazione. decozione. Enfleurage. Macerazione. Percolazione. Isolamento dei principi attivi. Controllo qualitativo e quantitativo di una droga. Dosaggio di principi attivi.
Fonti rinnovabili di farmaci: alghe, funghi, licheni, gimnosperme ed angiosperme.
Biotecnologie delle piante officinali. Biotecnologie vegetali come fonti di prodotti di interesse farmaceutico. Agro-biotecnologie. Allestimento delle colture in vitro. Biotecnologie nella coltivazione delle piante officinali. Colture in vitro di interesse officinale. Produzione biotecnologica di metaboliti secondari. Biotrasformazioni.
Piante farmaciste per la produzione di ormoni, vaccini e prodotti naturali e bioattivi.
Cenni di coltivazione e trasformazione delle piante officinali.
Elementi di controllo di qualità delle piante officinali.
Prodotti salutistici di origine vegetale.

Il programma è articolato in tre parti in base ad una scansione temporale degli argomenti trattati.
PARTE PRIMA 1 CFU LT – 7 h
Introduzione allo studio della Biologia Farmaceutica.
Strutture citologiche specifiche dei vegetali. Tessuti meristematici e differenziati. Sistema parenchimatico, tegumentale, meccanico, vascolare e secretore.
Struttura delle piante: radice, fusto e foglie.
Riproduzione delle piante; fiore, infiorescenze, frutto e seme.
Classificazione vegetale e farmaceutica.
Materie prime vegetali. Approvvigionamento delle Piante Medicinali.
Matrice vegetale: classificazione e fattori che influenzano il contenuto in principi attivi. Piante medicinali spontanee e coltivate.
Metaboliti primari interesse farmaceutico: carboidrati, grassi, proteine.
Metaboliti secondari di interesse farmaceutico. Biosintesi e caratteristiche. Composti fenolici, terpenoidi, alcaloidi.

PARTE SECONDA 2 CFU LT- 14 h e 1 CFU ELG 12 h (esercitazione di laboratorio di gruppo) - 26 h
Preparazione di matrici vegetali; tecniche di estrazione ed identificazione dei principi attivi. 
Tecniche estrattive Frantumazione, triturazione e polverizzazione. Spremitura e compressione. Estrazione con fluidi supercritici. Distillazione. decozione. Enfleurage. Macerazione. Percolazione. Isolamento dei principi attivi. Controllo qualitativo e quantitativo dei metaboliti di piante farmaciste per la produzione di prodotti/ingredienti vegetali biotecnologicamente attivi. Verifica teorico-pratica che verrà proposta al termine di ogni esercitazione di gruppo.

PARTE TERZA 2 CFU  LT- 14 h
Fonti rinnovabili di farmaci: alghe, funghi, licheni, gimnosperme ed angiosperme.
Biotecnologie delle piante officinali. Biotecnologie vegetali come fonti di prodotti di interesse farmaceutico. Agro-biotecnologie. Allestimento delle colture in vitro. Biotecnologie nella coltivazione delle piante officinali. Colture in vitro di interesse officinale. Produzione biotecnologica di metaboliti secondari. Biotrasformazioni.
Piante farmaciste per la produzione di ormoni, vaccini e prodotti naturali e bioattivi.
Cenni di coltivazione e trasformazione delle piante officinali.
Elementi di controllo di qualità delle piante officinali.
Prodotti salutistici di origine vegetale.

1. Poli F.  - Biologia Farmaceutica - II Ed. - Pearson 2019
2. Maugini E., Maleci Bini L., Mariotti Lippi M. - Manuale di Botanica Farmaceutica IX Ed. – PICCIN 2014
3. Solomon, Berg, Martin -Struttura e processi vitali nelle piante- Ed. Edises
4. Bruni A., -Farmacognosia generale e applicata- ed. PICCIN

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

CRITERI DI VALUTAZIONE

L’esame finale sarà valutato sulla base degli indicatori pesati ugualmente e coerente a quanto descritto nei risultati di apprendimento attesi (Descrittori di Dublino).

Pertanto, il voto finale tiene conto di vari fattori sottoelencati.

Qualità delle conoscenze, abilità, competenze possedute e/o manifestate:

a) appropriatezza, correttezza e congruenza delle conoscenze

b) appropriatezza, correttezza e congruenza delle abilità

c) appropriatezza, correttezza e congruenza delle competenze

Modalità espositiva:

a) capacità espressiva

b) utilizzo appropriato del linguaggio specifico della disciplina;

c) capacità logiche e consequenzialità nel raccordo dei contenuti;

d) capacità di collegare differenti argomenti trovando i punti comuni e istituire un disegno generale coerente, ossia curando struttura, organizzazione e connessioni logiche del discorso espositivo;

e) capacità di sintesi anche mediante l’uso del simbolismo proprio della materia e l’espressione grafica di nozioni e concetti, sotto forma per esempio di formule, schemi, equazioni.

Qualità relazionali:

a) disponibilità allo scambio e all’interazione con il docente durante il colloquio.

Qualità personali:

a) spirito critico;

b) capacità di autovalutazione;

c) capacità di risolvere problemi;

d) capacità di prendere decisioni.

 

L’esame scritto prevede 5 domande a risposta aperta, da svolgere in un tempo massimo di 2 ore. Il colloquio orale ha lo scopo di chiarire e approfondire le risposte fornite nella prova scritta e, ove necessario, di integrare la valutazione attraverso ulteriori quesiti finalizzati alla verifica della conoscenza degli argomenti trattati, della capacità di collegamento e di analisi critica dei contenuti del corso. Il colloquio orale si articola generalmente in 2 domande, di cui una parte può essere dedicata alla discussione degli aspetti emersi dalla prova scritta. La durata media del colloquio orale è di circa 20 minuti. Sulla base di quanto sopra riportato, la votazione è espressa in trentesimi secondo il seguente schema:

 

Esame non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: significative carenze e imprecisioni
Capacità di analisi e sintesi: irrilevanti, frequenti generalizzazioni

Utilizzo di riferimenti: completamente inappropriato

Voto: 18-20

Conoscenza e comprensione argomento: molto modesto, imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: appena sufficienti

Utilizzo di riferimenti: appena appropriato

Voto: 21-23

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza poco più che sufficiente

Capacità di analisi e sintesi: discreta capacità di analisi e sintesi, argomenta in modo logico e

coerente

Utilizzo di riferimenti: utilizza le referenze standard

Voto: 24-26

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: ha buone capacità di analisi e di sintesi, gli argomenti sono esposti

coerentemente

Utilizzo di riferimenti: utilizza le referenze standard

Voto: 27-29

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di riferimenti: ha approfondito gli argomenti

Voto: 30-30 e lode

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di riferimenti: significativi approfondimenti.

La lode si attribuisce a candidati nettamente sopra la media, e i cui eventuali limiti nozionistici, espressivi, concettuali, logici risultino nel complesso del tutto irrilevanti.

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 di Scienze Biomediche e Biotecnologiche.

DATE DEGLI APPELLI

Le date di esami sono pubblicate nel sito del Dipartimento di Biomediche e Biotecnologiche (http://www.biometec.unict.it/corsi/l-2/esami)

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI 
1. Descrivere la morfologia e la classificazione del corpo della pianta
2. Descrivere la morfologia dei tessuti meristematici
4. Caratteristiche e funzione dei metaboliti primari e secondari
5. Biotecnologie delle piante officinali. 
6. Piante farmaciste per la produzione di ormoni, vaccini e prodotti naturali e bioattivi.