ID:
510603
Durata (ore):
72
CFU:
6
SSD:
CHIMICA FARMACEUTICA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (03/03/2025 - 18/06/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
OBIETTIVI FORMATIVI:
-apprendimento delle tecniche di sintesi organica di base per l’ottenimento di molecole di interesse farmaceutico e/o intermedi;
-apprendimento degli strumenti per effettuare una ricerca bibliografica funzionale alla progettazione di una sintesi chimica;
-apprendimento delle principali norme di sicurezza da adottare nei laboratori chimici per la prevenzione degli infortuni.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI:
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
-applicare i concetti e le tecniche apprese durante il corso alla realizzazione di nuove reazioni chimiche o enzimatiche (pianificazione dell’esperimento, allestimento della reazione, monitoraggio, work-up, isolamento e purificazione della target molecule, calcolo della resa);
-comprendere e analizzare criticamente un protocollo sperimentale riportato in letteratura (sintesi chimica o enzimatica di una molecola) e riprodurlo in laboratorio;
-riportare i risultati sperimentali ottenuti in laboratorio attraverso la stesura di protocolli originali chiari, completi, riproducibili;
-trasmettere e condividere in modo chiaro e sintetico idee e informazioni ai propri interlocutori.
Ci si aspetta che l’esperienza di lavoro in team durante le esercitazioni pratiche in laboratorio possa contribuire allo sviluppo dell’attitudine al lavoro di squadra per il raggiungimento del compito assegnato/dell’obiettivo individuato. Le esercitazioni pratiche in laboratorio sono progettate e organizzate in modo da massimizzare l’interazione tra i componenti del team con l’obiettivo di far comprendere allo studente l’importanza del confronto tra pari (peer review) per l’analisi e la risoluzione di un problema.
-apprendimento delle tecniche di sintesi organica di base per l’ottenimento di molecole di interesse farmaceutico e/o intermedi;
-apprendimento degli strumenti per effettuare una ricerca bibliografica funzionale alla progettazione di una sintesi chimica;
-apprendimento delle principali norme di sicurezza da adottare nei laboratori chimici per la prevenzione degli infortuni.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI:
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
-applicare i concetti e le tecniche apprese durante il corso alla realizzazione di nuove reazioni chimiche o enzimatiche (pianificazione dell’esperimento, allestimento della reazione, monitoraggio, work-up, isolamento e purificazione della target molecule, calcolo della resa);
-comprendere e analizzare criticamente un protocollo sperimentale riportato in letteratura (sintesi chimica o enzimatica di una molecola) e riprodurlo in laboratorio;
-riportare i risultati sperimentali ottenuti in laboratorio attraverso la stesura di protocolli originali chiari, completi, riproducibili;
-trasmettere e condividere in modo chiaro e sintetico idee e informazioni ai propri interlocutori.
Ci si aspetta che l’esperienza di lavoro in team durante le esercitazioni pratiche in laboratorio possa contribuire allo sviluppo dell’attitudine al lavoro di squadra per il raggiungimento del compito assegnato/dell’obiettivo individuato. Le esercitazioni pratiche in laboratorio sono progettate e organizzate in modo da massimizzare l’interazione tra i componenti del team con l’obiettivo di far comprendere allo studente l’importanza del confronto tra pari (peer review) per l’analisi e la risoluzione di un problema.
Prerequisiti
Per frequentare il corso sono richieste conoscenze di chimica generale e inorganica, chimica organica e chimica farmaceutica.
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Il corso prevede un seminario tenuto da un ricercatore proveniente da un’industria chimica produttrice di API.
Per gli studenti con esigenze specifiche, che non possono frequentare di persona le attività didattiche e che hanno fatto domanda per Modalità Didattiche Inclusive, sarà disponibile materiale didattico adeguato per un proficuo studio autonomo. Se richiesto, l'autoapprendimento potrà essere supportato da attività di tutoraggio o di didattica integrativa, e da incontri dedicati, anche online, con flessibilità di orario a seconda delle esigenze.
Per gli studenti con esigenze specifiche, che non possono frequentare di persona le attività didattiche e che hanno fatto domanda per Modalità Didattiche Inclusive, sarà disponibile materiale didattico adeguato per un proficuo studio autonomo. Se richiesto, l'autoapprendimento potrà essere supportato da attività di tutoraggio o di didattica integrativa, e da incontri dedicati, anche online, con flessibilità di orario a seconda delle esigenze.
Verifica Apprendimento
Esame orale.
MODALITA': si richiede agli studenti di costituire un gruppo di ricerca (max 3 persone/gruppo) e di analizzare un protocollo sintetico tratto da un articolo scientifico pre-selezionato dai docenti.
Al team viene richiesto di pianificare l’esecuzione del protocollo analizzato attraverso la stesura della procedura che intenderebbero seguire in laboratorio riportando sul proprio quaderno di laboratorio tutte le operazioni ritenute necessarie per riprodurre tale protocollo. La traccia generale prevede che il team riporti la reazione descritta nel protocollo e le quantità utilizzate, evidenziando i rapporti stechiometrici tra i reagenti, le modalità di preparazione dei reagenti, la scala della reazione, l’apparecchiatura, la tecnica e le modalità di monitoraggio, gli endpoint intermedi e finali, eventuali esperimenti di controllo, come si intende misurare l’output finale (es. conversione, resa, downstream, caratterizzazione analitica finale etc.).
Gli studenti sono tenuti anche a valutare come intenderebbero organizzare e archiviare i dati raccolti (reporting) e il prodotto/i prodotti ottenuto/i.
Nella fase di preparazione dell’esame, ogni componente del team dovrebbe lavorare individualmente sul protocollo. Il risultato del lavoro individuale dovrebbe essere discusso internamente dal team (peer review). Il confronto interno genera le modalità finali di esecuzione del protocollo che saranno presentate in sede di esame. Ogni membro deve avere un ruolo/uno spazio nella presentazione del protocollo, ma tutti sono responsabili di quanto esposto e saranno coinvolti nella discussione del protocollo globale.
CRITERI DI VALUTAZIONE: valutazione individuale del contributo di ogni studente all’elaborazione personale del protocollo sperimentale. Il giudizio individuale viene integrato dalla valutazione del lavoro complessivo del team. L’esame si intende superato se lo studente ottiene una votazione compresa tra 18 e 30 e lode.
Se lo studente non ha frequentato con esito positivo le esercitazioni pratiche (idoneità e 100% presenza) non può accedere all’esame.
MODALITA': si richiede agli studenti di costituire un gruppo di ricerca (max 3 persone/gruppo) e di analizzare un protocollo sintetico tratto da un articolo scientifico pre-selezionato dai docenti.
Al team viene richiesto di pianificare l’esecuzione del protocollo analizzato attraverso la stesura della procedura che intenderebbero seguire in laboratorio riportando sul proprio quaderno di laboratorio tutte le operazioni ritenute necessarie per riprodurre tale protocollo. La traccia generale prevede che il team riporti la reazione descritta nel protocollo e le quantità utilizzate, evidenziando i rapporti stechiometrici tra i reagenti, le modalità di preparazione dei reagenti, la scala della reazione, l’apparecchiatura, la tecnica e le modalità di monitoraggio, gli endpoint intermedi e finali, eventuali esperimenti di controllo, come si intende misurare l’output finale (es. conversione, resa, downstream, caratterizzazione analitica finale etc.).
Gli studenti sono tenuti anche a valutare come intenderebbero organizzare e archiviare i dati raccolti (reporting) e il prodotto/i prodotti ottenuto/i.
Nella fase di preparazione dell’esame, ogni componente del team dovrebbe lavorare individualmente sul protocollo. Il risultato del lavoro individuale dovrebbe essere discusso internamente dal team (peer review). Il confronto interno genera le modalità finali di esecuzione del protocollo che saranno presentate in sede di esame. Ogni membro deve avere un ruolo/uno spazio nella presentazione del protocollo, ma tutti sono responsabili di quanto esposto e saranno coinvolti nella discussione del protocollo globale.
CRITERI DI VALUTAZIONE: valutazione individuale del contributo di ogni studente all’elaborazione personale del protocollo sperimentale. Il giudizio individuale viene integrato dalla valutazione del lavoro complessivo del team. L’esame si intende superato se lo studente ottiene una votazione compresa tra 18 e 30 e lode.
Se lo studente non ha frequentato con esito positivo le esercitazioni pratiche (idoneità e 100% presenza) non può accedere all’esame.
Testi
AA.VV. “Vogel, chimica organica pratica” Casa Editrice Ambrosiana Milano
D. L. Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz “Il laboratorio di chimica organica” Edizioni Sorbona Milano
K. Faber “Biotransformations in Organic Chemistry – A textbook” Springer Ed.
M.S. Robescu, D. Ubiali et al. "Stepping into the Biocatalysis Lab for Undergraduate Students: From Enzyme Immobilization to Product Isolation". Journal of Chemical Education, 2024, 101(7), pp. 2790–2795, doi: 10.1021/acs.jchemed.3c01254
D. L. Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz “Il laboratorio di chimica organica” Edizioni Sorbona Milano
K. Faber “Biotransformations in Organic Chemistry – A textbook” Springer Ed.
M.S. Robescu, D. Ubiali et al. "Stepping into the Biocatalysis Lab for Undergraduate Students: From Enzyme Immobilization to Product Isolation". Journal of Chemical Education, 2024, 101(7), pp. 2790–2795, doi: 10.1021/acs.jchemed.3c01254
Contenuti
Il corso è costituito da una trattazione teorica (3 CFU, 24 ore) e da una parte pratica di esercitazioni di laboratorio (3 CFU, 48 ore), strettamente interconnesse, riguardanti tecniche di sintesi tradizionale e non convenzionale (biocatalisi).
Le esercitazioni pratiche di laboratorio sono finalizzate a far sperimentare direttamente allo studente le principali tecniche impiegate nella preparazione di principi attivi farmaceutici e/o intermedi.
Le attività sperimentali prevedono la sintesi di semplici molecole organiche note (anche mediata da enzimi), l’impiego di tecniche separative (estrazione con solvente, cristallizzazione, distillazione, cromatografia, evaporazione, filtrazione), e l’uso delle apparecchiature più comunemente utilizzate nei laboratori di sintesi organica/farmaceutica.
Le attività sperimentali in laboratorio si svolgeranno a gruppi non superiori a 3 unità. Ogni studente è tenuto a registrare le attività sperimentali effettuate durante le esercitazioni su un quaderno di laboratorio individuale secondo il protocollo fornito dai docenti.
Le attività sperimentali sono obbligatorie. La presenza verrà verificata mediante appello nominale e marcatura da parte dei tutori.
NOTA: una parte delle lezioni frontali e delle esercitazioni è dedicata alla biocatalisi. Le reazioni biocatalizzate avvengono in mezzi prevalentemente acquosi e in condizioni blande di pH, temperature e pressione. La biocatalisi risponde alla maggior parte dei 12 Principi della Chimica Verde ed è considerata un modo sostenibile di fare chimica.
Il concetto di sostenibilità (“soddisfare le esigenze del presente senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare le proprie”), quando applicato alla chimica, genera un nuovo paradigma della chimica basato sull’efficienza dell’uso delle risorse, delle materie prime e dell'energia attraverso la progettazione di reazioni selettive che producono meno sotto-prodotti. La biocatalisi è generalmente caratterizzata da meno scarti e perdite e da un minore impatto ambientale ed energetico rispetto alla chimica “convenzionale”.
I contenuti di questo insegnamento rispondono agli obiettivi #12, #13, #14 e #15 dell’Agenda 20230 (https://asvis.it/agenda-2030/).
Le esercitazioni pratiche di laboratorio sono finalizzate a far sperimentare direttamente allo studente le principali tecniche impiegate nella preparazione di principi attivi farmaceutici e/o intermedi.
Le attività sperimentali prevedono la sintesi di semplici molecole organiche note (anche mediata da enzimi), l’impiego di tecniche separative (estrazione con solvente, cristallizzazione, distillazione, cromatografia, evaporazione, filtrazione), e l’uso delle apparecchiature più comunemente utilizzate nei laboratori di sintesi organica/farmaceutica.
Le attività sperimentali in laboratorio si svolgeranno a gruppi non superiori a 3 unità. Ogni studente è tenuto a registrare le attività sperimentali effettuate durante le esercitazioni su un quaderno di laboratorio individuale secondo il protocollo fornito dai docenti.
Le attività sperimentali sono obbligatorie. La presenza verrà verificata mediante appello nominale e marcatura da parte dei tutori.
NOTA: una parte delle lezioni frontali e delle esercitazioni è dedicata alla biocatalisi. Le reazioni biocatalizzate avvengono in mezzi prevalentemente acquosi e in condizioni blande di pH, temperature e pressione. La biocatalisi risponde alla maggior parte dei 12 Principi della Chimica Verde ed è considerata un modo sostenibile di fare chimica.
Il concetto di sostenibilità (“soddisfare le esigenze del presente senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare le proprie”), quando applicato alla chimica, genera un nuovo paradigma della chimica basato sull’efficienza dell’uso delle risorse, delle materie prime e dell'energia attraverso la progettazione di reazioni selettive che producono meno sotto-prodotti. La biocatalisi è generalmente caratterizzata da meno scarti e perdite e da un minore impatto ambientale ed energetico rispetto alla chimica “convenzionale”.
I contenuti di questo insegnamento rispondono agli obiettivi #12, #13, #14 e #15 dell’Agenda 20230 (https://asvis.it/agenda-2030/).
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Le slide utilizzate per le lezioni frontali sono scaricabili dalla piattaforma Kiro. Sulla piattaforma sono inoltre disponibili: video tutorial sulle principali tecniche di sintesi organica e articoli scientifici (in inglese) discussi durante le lezioni frontali; i risultati degli esperimenti effettuati in laboratorio dagli studenti; comunicazioni/avvisi del docente; Syllabus.
Gli studenti devono caricare obbligatoriamente gli attestati relativi ai corsi sulla sicurezza erogati dall’Ateneo in una cartella Google Drive dedicata, secondo le istruzioni dei docenti e prima di accedere alle esercitazioni di laboratorio.
Gli studenti devono caricare obbligatoriamente gli attestati relativi ai corsi sulla sicurezza erogati dall’Ateneo in una cartella Google Drive dedicata, secondo le istruzioni dei docenti e prima di accedere alle esercitazioni di laboratorio.
Corsi
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CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Laurea Magistrale Ciclo Unico 5 Anni
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