Biotecnologie Farmaceutiche

1. Farmacognosia Generale (6 ore) Definizione e Concetti Fondamentali. Introduzione alla farmacognosia, zoofarmacognosia, concetti generali di farmacognosia vegetale (pianta medicinale, droga, preparato totale, principio attivo, fitocomplesso, tempo balsamico). Cenni di Farmacognosia animale e minerale. Differenze tra preparato totale e principi purificati: (biodisponibilità, attività farmacodinamica, vie di somministrazione e dosaggi). Categorie Merceologiche. Classificazione dei prodotti a base vegetale: prodotti erboristici, fitoterapici, medicinali vegetali di uso tradizionale e consolidato, nutraceutici, integratori alimentari, novel foods, alimenti funzionali e dispositivi medici. Qualità e Standardizzazione. Bioequivalenza di prodotti naturali. Standardizzazione e titolazione mediante markers. Monografie della Farmacopea Europea e Monografie EMA. 2. Produzione e Lavorazione della Droga Vegetale (6 ore) Origine e raccolta delle piante medicinali. Metodi di raccolta delle piante medicinali, differenze tra piante spontanee e coltivate, processi di domesticazione e selezione. Problematiche agronomiche: influenza dei fattori edafici e climatici sulla coltivazione di piante medicinali. Pratiche di coltivazione biologica e innovative: coltivazione idroponica e in microgravità. Metodiche di bonifica ambientale da inquinanti, metalli pesanti e parassiti: bioremediation e phytoremediation. Biotecnologie applicate alle piante medicinali. Tecniche di coltura di callo e protoplasti. Utilizzo di regolatori della crescita. Tecniche di propagazione in vitro delle piante medicinali: micropropagazione, organogenesi ed embriogenesi somatica. Plant Molecular Farming. 3. Preparazione della Droga Vegetale (4 ore) Processi Post-Raccolta. Metodi di raccolta, mondatura, igienizzazione e conservazione delle droghe vegetali. Lavorazione e preparazione di droghe fresche (manna, aloe gel, tè verde, tè nero). Tecniche di Lavorazione. Metodi meccanici. Tecniche di preparazione: macerazione, percolazione, spremitura, distillazione in corrente di vapore. Metodiche di evaporazione del solvente. Preparazioni estrattive: succhi, estratti fluidi, molli e secchi, tinture, infusi, decotti, oli essenziali, acque aromatiche. Estratti speciali. Indicatori degli estratti: rapporto droga/solvente (D/S), rapporto droga/estratto (DER). 4. Controllo di Qualità della Droga Vegetale (4 ore) Definizione e Obiettivi. Importanza del controllo di qualità nelle droghe vegetali, identificazione delle cause di alterazione e sofisticazione. Panoramica su GACP, GHP, GMP, GLP e HACCP nella filiera produttiva delle piante medicinali. Fasi operative del controllo di qualità: riconoscimento delle droghe vegetali (analisi macro- e microscopica), esame organolettico, saggi di purezza (ceneri, elementi estranei, umidità, indice di rigonfiamento, indice di amarezza) e analisi chimico-fisiche. 5. Composti di Origine Naturale ed Esempi di Droghe Vegetali di Interesse Farmaceutico (4 ore) Fitocostituenti. Caratteristiche generali, proprietà e saggi di riconoscimento di alcaloidi, glicosidi, mucillagini, terpeni e polifenoli. Esempi di droghe vegetali di interesse farmaceutico con informazioni su fitocostituenti, attività biologica e meccanismo d’azione, uso e sicurezza di impiego: psillio, aloe, rabarbaro, olio essenziale di melaleuca, caffè, iperico. Sicurezza e rischi di tossicità dei preparati vegetali. Interazioni farmacologiche.

Per affrontare in modo efficace gli argomenti trattati nel modulo di Biotecnologie farmacognostiche e conseguire gli obiettivi di apprendimento previsti, lo studente dovrebbe possedere conoscenze di base in biologia generale e biologia vegetale, con particolare riferimento alla struttura e fisiologia della cellula vegetale e dell’organismo pianta. È inoltre richiesta una conoscenza preliminare di chimica inorganica e chimica organica.

- Capasso F. (2011). Farmacognosia - Botanica, chimica e farmacologia delle piante medicinali. Springer, Milano. - G. Sacchetti, G. Paganetto. Biotecnologie delle piante medicinali. UTET Università, 2021 (ISBN:9788860086426). - Materiale didattico fornito dal docente.

Si consiglia la frequenza delle lezioni sebbene questa sia facoltativa. Infatti, le lezioni frontali consentiranno allo studente non soltanto di acquisire conoscenze specifiche ma anche di sviluppare le capacità comunicative ed il linguaggio tecnico attraverso l’interazione in aula con il docente su argomenti inerenti al corso. Lo studente sarà inoltre stimolato a formulare giudizi e ad esercitare il senso critico relativamente alle problematiche studiate, con particolare riferimento alla qualità del prodotto naturale, all’uso razionale e alle possibili reazioni avverse.

L’esame finale consiste in una prova orale, durante la quale lo studente sarà invitato a illustrare e discutere criticamente gli argomenti trattati durante le lezioni e previsti dal programma del corso. Per superare l'esame è necessario conseguire una valutazione pari o superiore a 18/30. Per ottenere la valutazione minima, lo studente dovrà dimostrare una conoscenza sufficiente delle problematiche generali della farmacognosia, delle droghe vegetali e delle applicazioni biotecnologiche alle piante medicinali, oltre a una conoscenza di base sulle caratteristiche dei composti di origine naturale e delle monografie delle piante trattate. Per conseguire un punteggio di 30/30 e lode, lo studente dovrà dimostrare una conoscenza eccellente e approfondita di tutti gli argomenti del corso, esprimendoli in modo coerente, critico e con capacità di collegamento interdisciplinare. Gli stessi criteri di valutazione saranno applicati a studenti frequentanti e non frequentanti. Su base volontaria, e previo accordo con il docente, potrà essere proposta una prova scritta di autovalutazione al termine del corso, utile per verificare il livello di apprendimento raggiunto e favorire una preparazione consapevole all’esame orale.

- Heinrich M., Barnes J., Gibbons S., Williamson E.M. – Edizione italiana a cura di Galeotti N., Mazzanti G., Serafini M. (2015). Fondamenti di Farmacognosia e Fitoterapia. Edra S.p.a., Milano. - Capasso F. (2006). Fitoterapia – Impiego razionale delle droghe vegetali. Capasso F., Grandolini G., Izzo A.A. Ed. Springer - Pasqua G. (2011). Biologia cellulare & Biotecnologie vegetali. Piccin, Padova.

Il corso è articolato in lezioni frontali al fine di consentire l'acquisizione delle conoscenze, di sviluppare capacità comunicative e linguaggio tecnico attraverso l’interazione in aula con il docente su argomenti inerenti al corso e a problematiche correlate. L’approccio critico del corso permetterà allo studente di sviluppare l'autonomia di apprendimento, utile ai fini della formazione successiva o per l'auto-aggiornamento.