INDUSTRIAL NANOBIOTECHNOLOGIES FOR PHARMACEUTICALS

Il Corso di laurea magistrale in Industrial nanobiotechnologies for pharmaceuticals si pone come obiettivo quello di formare figure professionali altamente specializzate in grado di soddisfare le complesse esigenze di ricerca, produzione e controllo qualità del settore delle nanotecnologie applicate alle biotecnologie industriali con particolare riferimento alla progettazione e sviluppo industriale di biofarmaci.
L'obiettivo generale del Corso di studio è fornire competenze specialistiche nello specifico settore delle biotecnologie industriali che sviluppano nanosistemi a fini terapeutici e diagnostici.
In particolare, il laureato magistrale avrà le conoscenze e competenze necessarie per:
- progettare e sviluppare sistemi avanzati nanostrutturati per la diagnostica e/o la terapia;
- progettare e formulare prodotti farmaceutici nanobiotecnologici, vaccini e dispositivi medici nonché applicare tecniche per la loro analisi;
- applicarsi allo studio di struttura e funzioni di macromolecole biologicamente attive e all'identificazione di un possibile bersaglio molecolare per lo sviluppo di un biofarmaco;
-progettare e sviluppare un medicinale in un contesto industriale, con particolare attenzione al medicinale a base nanobiotecnologica;
- progettare e sviluppare un dispositivo medico in un contesto industriale, con particolare attenzione a quelli a base nanobiotecnologica;
- conoscere e saper applicare le normative che garantiscano qualità, sicurezza ed efficacia del medicinale e del dispositivo medico nanobiotecnologico;
- interagire attivamente con i principali enti preposti alla corretta applicazione delle normative nazionali ed internazionali in campo nanobiotecnologico.
Il laureato magistrale dovrà inoltre essere in grado di assumere decisioni nell'ambito della ricerca e sviluppo di nanotecnologie farmaceutiche applicate a prodotti farmaceutici e a dispositivi medici per la rigenerazione tissutale
attraverso un approccio scientifico, dovrà integrare le conoscenze acquisite e gestire la complessità, inclusa la riflessione sulle responsabilità sociali ed etiche, sull'uso delle nanotecnologie per la veicolazione di farmaci e biofarmaci e nelle applicazioni biomediche.
Infine, il laureato magistrale dovrà:
- essere in grado di comunicare in modo chiaro le conoscenze acquisite a interlocutori specialisti e non specialisti;
- comunicare efficacemente, in forma scritta e orale, con particolare riferimento al lessico proprio delle discipline scientifiche;
- essere in grado di presentare, discutere e sostenere i propri dati in gruppi di lavoro;
- essere in grado di sostenere, con un approccio motivazionale scientifico/sperimentale, le proprie progettualità ed ipotesi di lavoro.
Il percorso formativo è articolato in 4 semestri e, a partire dal 2° anno, potrà suddividersi in curricula relativi all'applicazione di biofarmaci nella nanotecnologia e drug delivery, nonché alla sintesi, coniugazione e applicazione di biomateriali e molecole bioattive alla rigenerazione tissutale.
Sono previste lezioni, esercitazioni, laboratori e attività di tutorato che serviranno al raggiungimento degli obiettivi specifici del Corso di studio, nonché attività finalizzate all'orientamento e all'accompagnamento al mondo del lavoro.
Anche lo studio individuale e/o di gruppo contribuirà al raggiungimento degli obiettivi specifici del Corso di studio.
Il piano di studio prevede inoltre un tirocinio curriculare breve inserito nel 2° semestre che ha la funzione di introdurre lo studente ad attività sperimentali che potrà svolgere in un laboratorio universitario o in azienda, allo scopo di implementare la sua formazione. Il tirocinio si concluderà con una relazione che lo studente potrà discutere in un workshop che verrà organizzato al termine del 2° semestre (Other activities). Questa attività rappresenta un momento di intensa interattività degli studenti che saranno coinvolti in prima persona anche nell'organizzazione del workshop, e coinvolgerà gli studenti del 1° e 2° anno nella discussione delle attività svolte durante i rispettivi tirocini.
Il corso di studio si concluderà con l'elaborato finale di tesi sperimentale.
La tesi sperimentale si può svolgere in aziende convenzionate (stage) o in un laboratorio universitario con lo scopo di sviluppare le competenze acquisite durante il corso di studio, nonché di introdurre lo studente al mondo del lavoro e/o della ricerca scientifica. Questa attività porta all'elaborazione di una tesi sperimentale che viene discussa anche partecipando al workshop organizzato al termine del 2° semestre dagli studenti del 1° anno. Questa organizzazione è ulteriore fonte di interazione tra studenti, docenti e tutor aziendali.
Dal momento che il Corso di studio è erogato interamente in lingua inglese e che gli obiettivi della classe stabiliscono che i laureati devono essere in grado di utilizzare fluentemente l'italiano, in forma scritta e orale, si segnala infine che per gli studenti stranieri sarà prevista un'attività formativa per l'acquisizione di conoscenze della lingua italiana.
I risultati di apprendimento saranno verificati durante le prove d'esame (scritti e/o orali), le attività di laboratorio, la presentazione e la discussione di lavori bibliografici singoli o di gruppo e nel corso delle attività richieste per la preparazione e la presentazione della tesi di laurea.
In particolare, l'elaborato di tesi consente di verificare le capacità e l'autonomia dello studente nello sviluppo di un progetto di ricerca nonché le competenze acquisite dallo stesso.
Il percorso formativo è strutturato nelle seguenti aree di apprendimento.
AREA CHIMICA, CHIMICO-FARMACEUTICA
Permette di acquisire le competenze per comprendere la struttura, le proprietà e la reattività delle (bio)molecole che entrano nella formulazione di prodotti farmaceutici nanobiotecnologici e che possono essere veicolate in sistemi per rigenerazione tissutale (dispositivi medici). In particolare, la formazione dello studente è focalizzata su:
- proprietà chimico-fisiche di amminoacidi, peptidi e proteine, acidi nucleici, zuccheri, lipidi;
- fondamenti dell'interazione farmaco-bersaglio biologico e progettazione di farmaci;
- anticorpi monoclonali e loro derivati ingegnerizzati (glicoingegneria e coniugati anticorpo-farmaco);
- vaccini;
- molecole farmacologicamente attive di natura biotecnologica quali peptidi e peptidomimetici, peptidi ricombinanti e proteine terapeutiche, fattori di crescita; coniugazione di molecole bioattive a (bio)materiali.
Gli studenti acquisiscono, inoltre, conoscenze e competenze di chimica analitica e analisi farmaceutica atte all'identificazione e quantificazione affidabile di alcuni
attributi critici di qualità (CQA) di nanoparticelle caricate con farmaci biotecnologici e nella caratterizzazione analitica di biomateriali, ad uso farmaceutico e biomedicale. Saranno trattate anche metodologie di analisi statistica utili ad una efficace elaborazione dei dati. Queste conoscenze sono contestualizzate in un ambiente industriale riferito all' industria farmaceutica e dei dispositivi medici, dove gli aspetti analitici sono regolamentati da specifiche Linee Guida.
AREA BIOLOGICA E FARMACOLOGICA
Quest'area è declinata in due tematiche interconnesse che permettono allo studente di acquisire conoscenze e competenze su:
- processi biologici a livello molecolare e tecnologie molecolari ricombinanti; struttura, proprietà e funzioni delle biomolecole, comprese proteine e acidi nucleici; meccanismi molecolari e regolatori delle biotrasformazioni, catalisi enzimatica, metabolismo, espressione e regolazione genica, trasduzione del segnale, comunicazioni intra e intercellulari; applicazioni biochimiche e biotecnologiche offerte da tutte le competenze sopra elencate a livello di proteine, acidi nucleici, lipidi e zuccheri in ambito farmaceutico e biomedico industriale;
- farmacologia di base e avanzata, inclusi i principi generali di farmacocinetica e farmacodinamica, fisiologia dei tessuti e biomeccanica.
AREA TECNOLOGICA FARMACEUTICA E REGOLATORIA
Gli insegnamenti In questa area sono pensati per far acquisire allo studente le conoscenze e le competenze per agire in autonomia nel settore industriale di R&D con l'obiettivo di garantire che il prodotto farmaceutico e/o dispositivo medico sia formulato in modo sicuro, efficace e stabile, affinché produca l'effetto terapeutico desiderato.
A questo scopo, gli insegnamenti di questa area di apprendimento forniscono sia conoscenze di base ed avanzate sia competenze relative agli aspetti preformulativi, formulativi, di produzione industriale e controllo qualità relativamente a: le tipologie di forme farmaceutiche, gli eccipienti e loro funzioni; la biodisponibilità e la modalità di somministrazione.
Verranno trattate le tecnologie avanzate relative a sviluppo di sistemi a rilascio controllato (ad es. nanoparticelle, liposomi) nonché biomateriali, tecnologie avanzate per la progettazione e produzione di scaffold biomimetici. Saranno trattate anche metodologie di analisi statistica utili ad una efficace elaborazione dei dati. Queste conoscenze saranno integrate dagli aspetti regolatori, con particolare approfondimento sui nuovi approcci regolatori richiesti da prodotti innovativi quali: nanomedicine, prodotti biotecnologici e per terapie cellulari, medicinali per terapie avanzate, scaffold biomimetici, prodotti di ingegneria tissutale combinati.