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Oggetto:
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Fitofarmacia e Analisi di Principi Attivi di Origine Vegetale (Tecniche Erboristiche)

Oggetto:

Phytopharmacy - Analysis of Herbal Active substances

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
FAR0252
Docenti
Prof. Barbara Rolando (Titolare del corso)
Dott. 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
Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Conoscenza dei concetti fondamentali 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, Analisi dei Principi Attivi di Origine Vegetale e Fitofarmacia.

Gli obiettivi formativi del modulo di Analisi 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. 

La conoscenza delle proprietà molecolari (ionizzazione, solubilità, bilancio idrofilo-lipofilo) delle sostanze farmacologicamente attive, è la base per la comprensione dei concetti forniti nel modulo di Fitofarmacia. Gli obiettivi formativi del modulo di fitofarmacia riguardano la conoscenza di nozioni di base riguardo le fasi farmaceutica, farmacocinetica e farmacodinamica dei pricipi attivi e la comprensione di quanto biodisponibilità, metabolismo, eliminazione e interazione con i target biologici, siano correlate alle proprietà molecolari degli stessi. 

 

The analytical section of the first 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 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. The educational objectives of the phytopharmacy module concern the knowledge of basic notions about the pharmaceutic, pharmacokinetic and pharmacodynamic phases of the active substances and the understanding of how bioavailability, metabolism, elimination and interaction with biological targets are related to their molecular properties.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Al completamento dell'insegnamento si dovrebbe essere in grado mettere in relazione l’attività biologica di un principio attivo di origine vegetale con le sue proprietà chimiche e chimico fisiche, secondo un approccio di relazioni struttura-attività. Inoltre si dovrebbe saper discutere, sulla base della struttura e delle proprietà chimiche, aspetti fondamentali della fase farmaceutica, farmacocinetica (ADME) e farmacodinamica, con particolare rilievo alla farmacocinetica.

Upon completion of the course, you should be able to relate the biological activity of an active ingredient of plant origin with its chemical and chemical-physical properties, according to a structure-activity relationship approach. Furthermore, on the basis of structure and chemical properties, one should be able to discuss fundamental aspects of the pharmaceutical, pharmacokinetic (ADME) and pharmacodynamic phase, with particular emphasis on pharmacokinetics.

Oggetto:

Programma

Fitofarmacia 

Proprietà  chimico fisiche dei principi attivi in relazione alla loro 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-attivita’.

Esempi di principi attivi ottenuti da piante medicinali: aspetti farmacocinetici, meccanismo d’azione, attività terapeutica.

 

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

       

Phytopharmacy

Physico-chemical properties of the active ingredients in relation to 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.

Examples of active ingredients obtained from medicinal plants: pharmacokinetic aspects, mechanism of action, therapeutic activity.

 

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)



Oggetto:

Modalità di insegnamento

L'insegnamento verrà erogato in presenza secondo lo scenario 2 - lezione sincrona senza registrazione. Gli studenti e le studentesse fuori regione, fragili e senza Green Pass seguiranno le lezioni in diretta streaming su piattaforma webex negli orari previsti da calendario.

Il materiale didattico sarà pubblicato sulla piattaforma Moodle.

Sono previste delle esercitazioni sia teoriche in aula che pratiche in laboratorio con piccoli gruppi.

 

The teaching will be delivered in person according to scenario 2 - synchronous lesson without registration. Students outside the region, fragile and without a Green Pass, will follow the lessons in live streaming on the webex platform at the scheduled times.

The teaching material will be published on the Moodle platform.

There will be both theoretical exercises in the classroom and practical experiences in the laboratory with small groups.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Gli esami saranno svolti in presenza.
L'esame di Analisi consiste in uno scritto comprendente sia esercizi sugli argomenti svolti che domande teoriche.
L'esame di Fitofarmacia prevede una prova scritta, seguita da una prova orale. La prova scritta, che consiste di domande, in gran parte a risposta multipla, ha lo scopo di verificare l'acquisizione dei requisiti minimi di conoscenza sulla totalità del programma. La prova orale consiste nella correzione della prova scritta e nella discussione approfondita di alcune tematiche inerenti al programma. 
 
Le valutazioni dei due moduli concorreranno al voto finale dell'esame che sarà la media pesata di entrambe le prove. 
I due moduli potranno essere sostenuti anche separatamente.
 
 

The exams will be held in presence.

The Analysis exam consists of a paper including both exercises on the topics covered and theoretical questions.
The Phytopharmacy exam includes a written test, followed by an oral test. The written test, which consists of questions, mostly multiple choice, has the purpose of verifying the acquisition of the minimum knowledge requirements on the whole program. The oral exam consists in the correction of the written exam and in the in-depth discussion of some issues related to the program.

The assessments of the two modules will contribute to the final grade of the exam which will be the weighted average of both tests.
The two modules can also be taken separately.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Fondamenti di Chimica Analitica di Skoog, West, Holler, Crouch EdiSES



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Note

Lo studio richiede la conoscenza dei concetti fondamentali di Chimica Analitica, Chimica Organica, di Fisiologia e di Biochimica

 

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    10/09/2021 alle ore 09:00
    Chiusura registrazione
    12/06/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 28/07/2022 10:01