ANALISI FARMACEUTICA E NUTRACEUTICO-ALIMENTARE 2 M - Z

Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente dovrà acquisire la preparazione teorica e pratica per il riconoscimento di composti organici di interesse farmaceutico riportati nelle monografie delle farmacopee ufficiali, mediante saggi chimici specifici e tecniche analitiche strumentali. Lo studente dovrà acquisire anche le basi teoriche delle principali tecniche analitiche per l’analisi di principi attivi in matrici biologiche.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente dovrà essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite nell'ambito dell'analisi strumentale per sviluppare e validare protocolli di analisi su principi attivi in forme farmaceutiche e matrici biologiche. 

Autonomia di giudizio: Lo studente dovrà essere in grado di interpretare i risultati sperimentali ottenuti relativi all’analisi di principi attivi presenti in matrici complesse.

Abilità comunicative: Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di esporre quanto appreso adoperando una terminologia adeguata per una presentazione scientifica corretta riguardo le tecniche analitiche e l'analisi di composti di interesse farmaceutico. 

Capacità di apprendimento. Lo studente dovrà aver sviluppato competenze teorico/pratiche utili per poter aggiornare e ampliare le proprie conoscenze in modo da affrontare nuove problematiche analitiche.

Lezioni teoriche (LT) in aula con l’ausilio di sistemi di videoproiezione di slides (42 ore).

Esercitazioni di laboratorio a posto singolo (ELS) (33 ore): saggi di riconoscimento di specie di interesse farmaceutico e tossicologico; cromatografia su strato sottile di sostanze di interesse farmaceutico. Esercitazioni di gruppo (ELG)  (12 ore) a gruppi ristretti di studenti (10-12) su cromatografi liquidi ad alte prestazioni (HPLC, HPLC-IEC) per lo sviluppo di metodi per la caratterizzazione e il dosaggio di sostanze di interesse farmaceutico.

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 docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Teresa Musumeci."

Le conoscenze di base necessarie per un proficuo ed agevole accesso al corso riguardano Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Organica, Fisica, Analisi delle sostanze inorganiche di impiego farmaceutico e Analisi Quantitativa dei Farmaci. 

La frequenza in aula è obbligatoria. Il limite massimo di assenze consentite è del 30% come riportato nel regolamento didattico del CdS consultabile sul sito del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute. Superato tale limite non sarà possibile accedere alle esercitazioni pratiche di laboratorio.

LEZIONI TEORICHE

Identificazione di composti iscritti nella Farmacopea Ufficiale Italiana e nella European Pharmacopoeia. Saggi preliminari: caratteri organolettici, comportamento delle sostanze alla combustione, solubilità in acqua ed in solventi reattivi. Classificazione delle sostanze in base alla loro solubilità. 

Gruppi funzionali e saggi per il riconoscimento: acidi carbossilici e derivati, idrossiacidi, fenoli, alcoli, aldeidi e chetoni, alogeno derivati, ammine, nitrocomposti. Riconoscimento di carboidrati e amminoacidi.

Determinazioni di costanti fisiche: punto di fusione, punto di ebollizione, indice di rifrazione, potere ottico rotatorio. Analizzatori elementari organici per l'analisi quali-quantitativa CHNOS.

Tecniche cromatografiche. Principi generali del processo cromatografico e parametri cromatografici. Costante di distribuzione. Tempo di ritenzione. Fattore di capacità. Selettività. Efficienza: teoria dei piatti; equazione di van Deemter; fattori extracolonna. Asimmetria picchi cromatografici. Risoluzione.

Cromatografia liquida: fase stazionaria, fase mobile. Cromatografia liquido-solido, cromatografia liquido-liquido, cromatografia di scambio ionico, cromatografia di coppia ionica, cromatografia di esclusione molecolare, cromatografia di affinità. Cromatografia su colonna, cromatografia su strato sottile (TLC). Cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC, UPLC): strumentazione. Separazioni cromatografiche enatioselettive. con uso di fasi stazionarie chirali.

Gascromatografia (GC): aspetti strumentali, tipologie di fase stazionaria, rivelazione in GC.

Elettroforesi Capillare (EC): strumentazione, principi teorici, parametri analitici.

Tecniche combinate: cromatografia liquida e rivelatore UV-VIS a fotodiodi (HPLC-DAD), cromatografia liquida e spettrometria di massa (HPLC-MS), gascromatografia e spettrometria di massa (GC-MS).

Analisi qualitativa e quantitativa (metodo dello standard esterno, dello standard interno). Preparazione di campioni da matrici biologiche complesse. Convalida del metodo analitico: linearità, precisione, accuratezza, riproducibilità, limite di rivelabilità (LOD), limite di quantificazione (LOQ). Sviluppo di metodi cromatografici per il controllo qualità di farmaci e nutraceutici nella ricerca pre-clinica e clinica. Analisi strumentale nel settore alimentare. Determinazione delle interazioni farmaco/proteina bersaglio, mediante cromatografia di affinità ad alte prestazioni, per lo sviluppo di nuovi farmaci.

ESERCITAZIONI DI LABORATORIO

Identificazione di composti di interesse farmaceutico. Farmaci riportati nelle monografie della FUI e della Pharm. Eur. Test di solubilità. Carattere acido–basico-anfotero. Identificazione di gruppi funzionali. Determinazione del punto di fusione, rifrattometria e polarimetria. Identificazione di campioni di interesse farmaceutico e nutraceutico-alimentare mediante TLC. 

Cromatografia liquida ad alte prestazioni. Sviluppo di metodi HPLC per la separazione di analiti in campioni di interesse farmaceutico e nutraceuticio-alimentare presenti in forme farmaceutiche e matrici biologiche complesse. Studio della risoluzione, della selettività e dell'efficienza al variare dei parametri cromatografici (fase stazionaria, fase mobile, flusso, pH e temperatura). Calcolo di parametri cromatografici (risoluzione, fattore di capacità, fattore di selettività, numero di piatti teorici, asimmetria del picco). 

1. Manuale di analisi qualitativa a cura di Giuseppe Caliendo – Edises I/2020 edizione (1 gennaio 2019)

2. D. G. Watson - Analisi farmaceutica – Edra 2014.

3. V. CAVRINI, V. ANDRISANO. Principi di Analisi Farmaceutica. Società Editrice Esculapio, Bologna. IV edizione 2018.

4. R.M. SILVERSTEIN, F.X. WEBSTER: "Identificazione spettroscopica di composti organici" - Ambrosiana Editrice, Milano, 2016 (testo di consultazione)

5. Materiale didattico fornito dal docente su Studium.

La verifica dell'apprendimento sarà effettuata tramite esame scritto e/o orale.

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

Il calendario degli esami è pubblicato sul sito del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute http://www.dsf.unict.it/corsi/lm-13_ctf/calendario-esami

Descrivere le reazioni identificative dei derivati piridinici

Descrivere i principi teorici e la strumentazione per la determinazione del Potere rotatorio specifico

Descrivere il meccanismo separativo nella cromatografia di ripartizione

Descrivere i principi teorici nella elettroforesi capillare