Biotecnologie e Genomica per l'industria e l'ambiente

Obiettivi Formativi L'insegnamento di Biomateriali ha l'obiettivo di fornire conoscenze fondamentali e principi basilari per lo studio dei materiali, sia polimerici che non polimerici, di origine naturale e sintetica, evidenziando le correlazioni tra struttura chimica e proprietà e le problematiche più attuali nello studio ed applicazione tecnologica. L'obiettivo principale del corso è di fornire gli strumenti per comprendere la relazione tra struttura ed attvità delle principali classi di biomatariali, in particolare approfondendo lo studio delle principali caratteristiche chimico-fisiche, delle reazioni di polimerizzazione, delle tecniche di caratterizzazione, unitamente agli aspetti legati alla preparazione, studio ed applicazioni di biomateriali mediante approcci di nanostrutturazione. Le lezioni frontali si sviluppano a partire dalla classificazione delle varie tipologie di biomateriali, ai concetti di biocomaptibilità e biodegradabilità, alla descrizione delle caratteristiche generali dei materiali polimerici, alle metodiche di polimerizzazione fino alla analisi delle varie classi di polimeri di origine naturale, alla loro estrazione, purificazione e caratterizzazione chimico-fisica. In particolare verranno esaminate le principali classi biopolimeri da fonti rinnovabili per applicazioni in biotecnologie industriali: polisaccaridi, proteine, poliesteri. Le conoscenze acquisite nel presente insegnamento, costituiscono un quadro di riferimento per le competenze successive, intese nel loro significato più ampio. Gi studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite) - la natura dei biomateriali polimeric e non e loro principali caratteristiche strutturali. - le principali modalità di polimerizzazione, per policondensazione e poliaddizione, con esempi tratti sia dai polimeri sintetici che da quelli naturali e da essi derivati. - le principali tecniche di caratterizzazione per la definizione della struttura delle macromolecole. - i più recenti sviluppi della letteratura nell'ambito della formazione dei biopolimeri nanostrutturati. - aspetti relativi allo studio delle principali ed attuali applicazioni dei materiali biopolimerici amorfi e nanostrutturati. Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze ed abilità acquisite): - interpretare criticamente la struttura dei biopolimeri tecnologici, interpretandone la reattività e le potenzialità applicative - comprendere la connessione con le altre aree culturali del CdS, in particolare gli aspetti della chimica analitica, chimica inorganica, chimica organica e chimica fisica. - sviluppare la capacità di comunicare quanto appreso, attraverso prove d'esame orali. - capacità di sviluppare lo studio autonomo attraverso l'indicazione di fonti di aggiornamento accessibili.