- Oggetto:
- Oggetto:
Fitofarmacia e Analisi di Principi Attivi di Origine Vegetale (Tecniche Erboristiche)
- Oggetto:
Phytopharmacy - Analysis of Herbal Active substances
- Oggetto:
Anno accademico 2024/2025
- Codice attività didattica
- FAR0252
- Docenti
- Barbara Rolando (Titolare del corso)
Marta Giorgis (Titolare del corso) - Corso di studio
- [003701] TECNICHE ERBORISTICHE
- Anno
- 2° anno
- Periodo
- Secondo semestre
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 11
- SSD attività didattica
- CHIM/08 - chimica farmaceutica
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
- Lo studio richiede la conoscenza dei concetti fondamentali di Chimica Analitica, di Chimica Organica, di Fisiologia e di Biochimica.
- Propedeutico a
- Ai corsi del terzo anno
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento si articola in due moduli sequenziali, Analisi di Principi Attivi di Origine Vegetale e Fitofarmacia.
Gli obiettivi formativi del modulo di Analisi di Principi Attivi di Origine Vegetale sono mirati a fornire conoscenze nell'ambito delle principali tecniche analitiche utili per il riconoscimento e la determinazione quantitativa di composti biologicamente attivi di origine vegetale. Le esercitazioni pratiche offrono la possibilità di una contestuale applicazione delle conoscenze teoriche fornite sull'analisi delle sostanze di origine vegetale.
Gli obiettivi formativi del modulo di Fitofarmacia riguardano la conoscenza di nozioni della chimica farmaceutica ed in particolare la descrizione delle fasi farmaceutica, farmacocinetica e farmacodinamica dei principi attivi e la comprensione di come queste siano influenzate dalle proprietà molecolari dei principi attivi stessi. La conoscenza delle proprietà molecolari (ionizzazione, solubilità, bilancio idrofilo-lipofilo) delle sostanze farmacologicamente attive è alla base della comprensione dei concetti forniti nel modulo di Fitofarmacia.
The teaching consists into two sequential modules, Analysis of Herbal Active substances and Phytopharmacy.
The analytical section of the teaching aims to provide a description of the main analytical techniques useful for the detection and quantitative determination of biologically active compounds of plant origin and offering related laboratory practicals.
The educational objectives of the Phytopharmacy module concern the knowledge of notions of pharmaceutical chemistry and in particular the description of the pharmaceutical, pharmacokinetic and pharmacodynamic phases of the active ingredients and the understanding of how these are related to the molecular properties of the active ingredients themselves. The knowledge of the molecular properties (ionization, solubility, hydrophilic-lipophilic balance) of pharmacologically active substances is the basis for understanding the concepts provided in the Phytopharmacy module.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Analisi di principi attivi di origine vegetale
Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscere le principali tecniche di analisi utilizzate nell'ambito dei principi attivi di origine vegetale. Conoscere le proprietà chimico-fisiche dei principi attivi di origine vegetale sfruttate dai principali metodi di analisi e le tecniche utilizzate per la loro determinazione, comprendere i principi fondamentali su cui si basa l'utilizzo di tali proprietà ai fini dell'analisi qualitativa e quantitativa.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Si dovrebbe essere in grado di effettuare delle semplici analisi di laboratorio sia qualitative che quantitative con particolare riferimento alla preparazione del campione e all'applicazione dei principi base delle tecniche studiate
Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico: saper proporre la tecnica più idonea per risolvere un problema analitico, saper impostare in modo efficace la preparazione di un campione, saper interpretare i risultati ottenuti nelle analisi effettuate in laboratorio.
Abilità comunicative: Utilizzare le modalità ed il linguaggio adeguati per descrivere i metodi di analisi e per comunicare le competenze acquisite durante le attività laboratoriali proposte dall'insegnamento.
Capacità di apprendimento: Sviluppare capacità di apprendimento e saper valutare il proprio grado di preparazione nel campo di studio, in modo da affrontare i livelli formativi successivi con un alto grado di consapevolezza ed autonomia.
Fitofarmacia
Con riferimento ai principi attivi di origine vegetale, al completamento dell'insegnamento si dovrebbe saper discutere aspetti fondamentali della fase farmaceutica, farmacocinetica (ADME) e farmacodinamica di un principio attivo, sulla base della sua struttura e delle proprietà chimiche. Si dovrebbe inoltre essere in grado mettere in relazione l’attività biologica del principio attivo con le sue proprietà chimiche e chimico-fisiche, secondo un approccio di relazioni struttura-attività.
Conoscenza e capacità di comprensione. Conoscere le classi di sostanze attive inserite in programma ed in particolare il loro comportamento nell'organismo, il meccanismo d'azione e l'attività biologica. Comprendere le relazioni esistenti tra struttura chimica e proprietà farmacocinetiche (assorbimento, distribuzione, metabolismo, escrezione) e farmacodinamiche del principio attivo. Comprendere il meccanismo d'azione e quindi i processi fisiopatologici con cui il principio attivo va ad interferire.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Saper riconoscere strutture chimiche di principi attivi commentati in aula e, per analogia, anche le strutture di congeneri. Saper applicare le conoscenze di chimica organica alla discussione delle strutture chimiche di principi attivi e al commento dei modelli di interazione chimica con macromolecole biologiche. Saper giustificare sulla base della struttura chimica il profilo farmacodinamico e farmacocinetico di principi attivi.
Autonomia nella produzione intellettuale e nel giudizio critico. Essere in grado di proporre, anche per strutture chimiche di principi attivi non commentati a lezione, ipotesi plausibili di interazione con il target macromolecolare. Saper interpretare e commentare le proprietà chimico-fisiche e la loro influenza sul profilo farmacocinetico e farmacodinamico del principio attivo.
Abilità comunicative: Comunicare con chiarezza e buona padronanza di linguaggio concetti relativi alla struttura chimica dei principi attivi; analizzare la struttura chimica per attribuire alla molecola un meccanismo, una proprietà o la capacità di interagire chimicamente con i bersagli biologici; ragionare criticamente su problemi in ambito chimico-farmaceutico.
Capacità di apprendimento: Sviluppare capacità di apprendimento e saper valutare il proprio grado di preparazione nel campo di studio, in modo da affrontare i livelli formativi successivi con un alto grado di consapevolezza ed autonomia.
Analysis of Herbal Active substances
Knowledge and understanding: Know the main analysis techniques used in the field of active ingredients of plant origin.Know the chemical-physical properties of the active ingredients of plant origin exploited by the main methods of analysis and the techniques used in their determination, understanding the fundamental principles on which the use of these properties is based for the purposes of qualitative and quantitative analysis
Ability to apply knowledge and understanding: You should be able to carry out simple laboratory analyses, both qualitative and quantitative, with particular reference to sample preparation and the application of the basic principles of the techniques studied
Autonomy in intellectual production and critical judgment: knowing how to propose the most suitable technique to solve an analytical problem, knowing how to effectively set up the preparation of a sample, knowing how to interpret the results obtained in the analyses carried out in the laboratory.
Communication skills: Communicate clearly and with good command of language concepts related to the chemical structure of active ingredients; analyze the chemical structure to attribute to the molecule a mechanism, a property or the ability to chemically interact with biological targets; reason critically on problems in the chemical-pharmaceutical field.
Learning skills: Develop learning skills and be able to evaluate one's level of preparation in the field of study, in order to face subsequent training levels with a high degree of awareness and autonomy.
Phytopharmacy
With reference to active ingredients of plant origin, upon completion of the course you should be able to discuss fundamental aspects of the pharmaceutical, pharmacokinetic (ADME) and pharmacodynamic phase of an active ingredient, based on its structure and chemical properties. Furthermore, one should be able to relate the biological activity of the active ingredient to its chemical and chemical-physical properties, according to a structure-activity relationship approach.
Knowledge and understanding. Know the classes of active substances included in the program and in particular their behavior in the organism, the mechanism of action and biological activity. Understand the relationships between the chemical structure and the pharmacokinetic (absorption, distribution, metabolism, excretion) and pharmacodynamic properties of the active ingredient. Understanding the mechanism of action and therefore the pathophysiological processes with which the active ingredient interferes.
Ability to apply knowledge and understanding. Know how to recognize chemical structures of active ingredients commented on in class and, by analogy, also the structures of congeners. Know how to apply knowledge of organic chemistry to the discussion of the chemical structures of active ingredients and to the commentary on chemical interaction models with biological macromolecules. Know how to justify the pharmacodynamic and pharmacokinetic profile of active ingredients on the basis of the chemical structure.
Autonomy in intellectual production and critical judgment. Be able to propose plausible hypotheses of interaction with the macromolecular target, even for chemical structures of active ingredients not commented on in class. Know how to interpret and comment on the chemical-physical properties and their influence on the pharmacokinetic and pharmacodynamic profile of the active ingredient.
Communication skills. Communicate clearly and with good command of language concepts related to the chemical structure of active ingredients; analyze the chemical structure to attribute to the molecule a mechanism, a property or the ability to chemically interact with biological targets; reason critically on problems in the chemical-pharmaceutical field.
Learning skills. Develop learning skills and be able to evaluate one's level of preparation in the field of study, in order to face subsequent training levels with a high degree of awareness and autonomy.
- Oggetto:
Programma
Analisi di principi attivi di origine vegetale
Proprietà fisiche e chimico fisiche degli analiti:
- Definizione e metodi di determinazione di punto di fusione, punto di ebollizione, potere rotatorio, indice di rifrazione, densità
- Solubilità, espressioni della solubilità, tipi di solventi, relazione tra struttura e solubilità
- Equilibri acido-base in soluzione, pKa, pH e pOH
- Soluzioni tampone e equazione di Henderson-Hasselbach
Identificazione dei principi attivi
- Metodi spettroscopici: principi generali, spettroscopia UV-visibile e spettroscopia IR
- Metodi cromatografici: principi generali e HPLC
- Saggi strumentali presenti in Farmacopea
Analisi quantitativa
- Analisi volumetrica: Titolazioni acido-base
- Metodi spettroscopici: spettroscopia UV e legge di Lambert-Beer, coefficiente di estinzione molare
- Metodi cromatografici: HPLC e analisi quantitativa
Fitofarmacia
Definizione di principio attivo e di fitocomplesso.
Ruolo delle sostanze naturali in medicina: medicinali e prodotti salutistici.
Proprietà chimico-fisiche dei principi attivi che ne determinano l'attività biologica: solubilità, grado di ionizzazione, lipofilia.
Fasi dell'azione di un principio attivo:
1. Fase farmaceutica: forme farmaceutiche e vie di somministrazione
2. Fase farmacocinetica: concetto di ADME. Assorbimento; distribuzione; metabolismo (reazioni della Fase I e della Fase II); escrezione.
3. Fase farmacodinamica: farmaci strutturalmente specifici e non. Macromolecole biologiche quali bersaglio di farmaci: proteine (enzimi, recettori, canali ionici, pompe di membrana) ed acidi nucleici. Interazione tra farmaco e bersaglio molecolare. Concetto di interazione col recettore e di relazione struttura-attività.
Interazioni tra principi attivi.
Esempi di principi attivi ottenuti da piante medicinali: aspetti farmacocinetici ed effetti fisiologici (meccanismo d’azione, attività terapeutica).
- Principi attivi di origine naturale che interferiscono con i recettori dei neurotrasmettitori o loro trasportatori (Efedrina e simpaticomimetici - Psichedelici e timolettici - Nicotina, Muscarina, Atropina, Curari - Xantine - Morfina e oppiacei - THC)
- Principi attivi di origine naturale che interferiscono con enzimi (Fisostigmina - Statine - Antiinfiammatori)
- Principi attivi che interferiscono con il DNA (Tassolo, alcaloidi della Vinca)
- Antiossidanti
Analysis of Herbal Active substances
Physical and physico-chemical properties of analites
- Definition and measuring of the main physical properties (melting point, boiling point, rotation power, refractive index, density)
- Solubility of compounds (solubility expressions, used solvent, structure-solubility relations)
- Acid-base equilibria (pKa, pH e pOH)
- Buffer solutions and Handerson-Hasselbach equation.
Methods for the identification of compounds
- Spectroscopic methods (UV-Vis and IR)
- Separation by chromatography (general principle and HPLC)
Methods for the dosage of compounds
- Principles of quantitative analysis
- Acid-base titrations
- Spectroscopic methods (UV-Vis and Lambert Beer)
- Chromatography methods (HPLC quantitative use)
Phytopharmacy
Definition of active principle and phytocomplex.
Physico-chemical properties of the active ingredients that determine their biological activity: solubility, ionization, lipophilic-hydrophilic balance.
Phases of drug action.
1. Pharmaceutical phase: pharmaceutical forms and routes of administration
2. Pharmacokinetic phase: ADME concept. Absorption; distribution; metabolism (Phase I and Phase II reactions); excretion.
3. Pharmacodynamic phase: structurally specific and non-structural drugs. Biological macromolecules as drug targets: proteins (enzymes, receptors, ion channels, pumps) and nucleic acids. Interaction between drug and molecular target. Concept of interaction with the receptor and structure-activity relationship.
Interactions between active ingredients.
Examples of active ingredients obtained from medicinal plants: pharmacokinetic aspects, mechanism of action, therapeutic activity.
Examples of active ingredients obtained from medicinal plants: pharmacokinetic aspects and physiological effects (mechanism of action, therapeutic activity).
- Active ingredients of natural origin that interfere with neurotransmitter receptors or their transporters (Ephedrine and sympathomimetics - Psychedelics and thymoleptics - Nicotine, Muscarine, Atropine, Curares - Xanthines - Morphine and opiates - THC)
- Active ingredients of natural origin that interfere with enzymes (Physostigmine - Statins - Anti-inflammatories)
- Active ingredients that interfere with DNA (Taxolum, Vinca alkaloids)
- Antioxidants
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento verrà erogato con lezioni frontali articolate in 28 ore di Analisi di Principi Attivi di Origine Vegetale e 35 ore di Fitofarmacia.
Per il modulo di Analisi sono previste 15 ore di esercitazioni teoriche in aula (Tutorato disciplinare di supporto alla didattica) e 32 ore di esercitazioni pratiche curricolari in laboratorio, organizzate in più turni, in base alla numerosità della coorte.
Il materiale didattico e di supporto alle esercitazioni sarà pubblicato sulla piattaforma Moodle.
The teaching will be provided through frontal lessons divided into 28 hours of Analysis of Herbal Active substances and 35 hours of Phytopharmacy.
The Analysis module also provides 15 hours of theoretical exercises in the classroom (disciplinary tutoring) and 32 hours of curricular practical exercises in the laboratory, organized in several shifts based on the number of students.
The teaching and tutorial material will be published on the Moodle platform.- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame di Analisi di Principi Attivi di Origine Vegetale consiste in uno scritto della durata di 90 minuti comprendente tre esercizi (valore 18 punti) e due domande aperte relative agli argomenti svolti (valore 12 punti); per raggiungere la sufficienza finale gli studenti dovranno dimostrare di avere una buona preparazione in entrambe le parti del compito (almeno 11 punti negli esercizi e almeno 7 punti nella parte di teoria). L'esame di Fitofarmacia prevede una prova scritta il cui esito condiziona l'accesso ad una prova orale. La prova scritta, della durata di un'ora, consiste in 24 domande a risposta multipla (valore 1 punto) e 2 domande a risposta aperta (valore 3 punti) ed ha lo scopo di verificare l'acquisizione dei requisiti minimi di conoscenza sulla totalità del programma. La prova orale, a cui si accede avendo superato con esito 18/30 quella scritta, consiste nella correzione della prova scritta e nella discussione approfondita di alcune tematiche inerenti il programma. Entrambe le prove concorrono con lo stesso peso a determinare il voto finale del modulo di Fitofarmacia.
Le valutazioni dei due moduli concorreranno al voto finale dell'esame che sarà la media pesata di entrambe le prove (6 CFU per il modulo di Analisi e 5 CFU per quello di Fitofarmacia).
Le prove d’esame relative ai due moduli potranno essere sostenute anche separatamente.
The exams will be held in presence.
The Analysis exam consists of a written exam (90 minutes) including three exercises and two open questions on the topics covered. To reach the sufficiency the students have to demonstrate a good preparation in both parts of the exam (at least 11 points in the exercises and at least 7 points in the theory part).
The Phytopharmacy exam includes a written test whose outcome conditions access to an oral test. The written test (one hour), consists of 24 multiple choice questions (1 point) and two open questions (3 points) and aim to verify the acquisition of the minimum knowledge requirements on the entire of the program. The oral test, which can be accessed after getting a score of 18/30 in the written test, consists of the correction of the written test and in-depth discussion of some issues relating to the program. Both tests contribute with the same weight to determine the final grade of the Phytopharmacy module.
The assessments of the two modules will contribute to the final grade of the exam which will be the weighted average of both tests (6 CFU for the Analysis module and 5 CFU for the Phytopharmacy module).
The exams relating to the two modules can also be taken separately.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Analisi. Le presentazioni power point e il materiale di laboratorio resi disponibili su moodle ed il commento che ne viene fatto dal docente durante il corso, possono essere sufficienti come materiale didattico. Per approfondimenti e chiarimenti: CAVRINI ANDRISANO - Principi di Analisi Farmaceutica - Esculapio Editrice, 2017.
Fitofarmacia. Le presentazioni power point rese disponibili su moodle ed il commento che ne viene fatto dal docente durante le lezioni, sono sufficienti come materiale didattico. Per approfondimenti: G. Greco, Farmacocinetica e farmacodinamica su basi chimico-fisiche, Napoli 2007, Loghia.
Analysis module. The power point presentations and laboratory material made available on moodle and the comments made by the teacher during the course can be sufficient as teaching material. For further information and clarifications: CAVRINI ANDRISANO - Principi di Analisi Farmaceutica - Esculapio Editrice, 2017.
Phytopharmacy module. The power point presentations made available on moodle and the comments made by the teacher during the lessons are sufficient as teaching material. For further information: G. Greco, Farmacocinetica e farmacodinamica su basi chimico-fisiche, Napoli 2007, Loghia.
- Registrazione
- Chiusa
- Apertura registrazione
- 22/02/2025 alle ore 09:00
- Chiusura registrazione
- 20/06/2025 alle ore 23:55
- Oggetto:
