Catalogo dei Corsi di studio

Il corso ha come obiettivo quello di fornire allo studente le conoscenze di base delle principali tecniche utilizzate per ottenere sostanze biologicamente attive di interesse farmaceutico attraverso l'estrazione da fonti naturali. A questo scopo il programma del corso prevede lezioni teoriche in aula ed esercitazioni individuali di laboratorio.
In particolare, rispetto a quanto indicato dai descrittori di Dublino, al termine del percorso formativo, gli studenti dovranno possedere:
1) Le conoscenze degli aspetti teorici delle principali tecniche di estrazione e purificazione di composti di origine naturale (tecniche di estrazione, percolazione, macerazione, decozione, infusione, distillazione in corrente di vapore, cromatografia, distillazione, cristallizzazione), di separazione dei costituenti degli estratti totali, determinazione delle caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche del prodotto naturale e determinazioni quantitative dei prodotti naturali. Queste conoscenze vengono acquisite attraverso lezioni in aula.
2) La capacità di applicare praticamente le conoscenze teoriche acquisite. Lo studente partecipa ad esercitazioni pratiche di laboratorio a posto singolo in cui applica le tecniche di separazione, di purificazione e dosaggio quantitativo dei composti di origine naturale.
3) Autonomia nella valutazione dei risultati ottenuti. Al termine di ogni esercitazione di laboratorio allo studente è richiesto di stilare un report sull’esperienza effettuata dove descrive il corretto percorso analitico applicato. Analogamente, in sede di esame, vengono proposti esercizi di smistamento di miscele.
4) Capacità di comunicare in modo corretto e chiaro le informazioni riguardanti ciò che è stato oggetto delle loro analisi. Questo aspetto viene valutato in sede d’esame.
5) Migliore capacità di apprendimento riguardo ai temi che hanno affrontato durante il corso; questo li porta alla possibilità di affrontare al meglio i corsi degli anni successivi e ad affrontare in modo più consapevole la preparazione della tesi di Laurea, sia compilativa che sperimentale.

Programma

Il corso ha come obiettivo quello di fornire allo studente le conoscenze di base delle principali tecniche utilizzate per ottenere sostanze biologicamente attive di interesse farmaceutico attraverso l'estrazione da fonti naturali. A questo scopo il programma del corso prevede lezioni teoriche in aula ed esercitazioni individuali di laboratorio.

Programma del corso:
Introduzione: Composti di origine naturale ad attività biologica e farmacologica. Principali fonti di composti di origine naturale. (2 ore)
Estrazione di composti di origine naturale: Generalità e scopi. Dereplication. (2 ore)
Estrazione da piante e da organismi marini: fasi preliminari (2 ore)
Estrazione: Generalità, coefficiente di ripartizione, scelta del solvente, effetto del pH. Estrazione liquido-liquido, estrazione in discontinuo, estrattori in continuo, estrazione solido-liquido, estrazione in fase supercritica, estrazione assistita da microonde (MAE), estrazione in fase solida (SPE), Soxhlet. (4 ore)
Percolazione, macerazione, decozione, infusione, distillazione in corrente di vapore. (4 ore)
Pianificazione dell’isolamento di un composto naturale (2 ore)
Separazione dei costituenti degli estratti totali: composti interferenti e loro rimozione dagli estratti. Separazioni a bassa ed alta risoluzione. Determinazione delle caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche del prodotto naturale. Estrazioni di saponine e di alcaloidi. (4 ore)
Estrazioni da brodi di fermentazione. Generalità. Separazioni solido-liquido, centrifugazione e filtrazione. (2 ore)
Separazione dei costituenti degli estratti totali: Cristallizzazione, scelta del solvente, esecuzione, separazione dei cristalli. Cromatografia: introduzione, classificazione dei metodi cromatografici, fasi stazionarie solide, liquide e chimicamente legate più frequentemente utilizzate; meccanismi di smistamento cromatografico (ripartizione, adsorbimento, scambio ionico, esclusione sterica, cromatografia di affinità). Cromatografia piana su carta e TLC. Cromatografia su colonna. (10 ore)
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo riguardo alcuni degli argomenti trattati a lezione (40 ore)

Testi adottati

Natural Products Isolation Edited by Richard J. P. Cannell
Fondamenti di farmacognosia e fitoterapia. M. Heinrich, J. Barnes

Prerequisiti

Per un ottimale apprendimento dei contenuti del corso e delle competenze specifiche è importante che lo studente giunga all’inizio del corso avendo acquisito delle precedenti conoscenze. In particolare: - sono indispensabili le conoscenze della chimica generale ed inorganica che permettono una più rapida ed efficace comprensione delle basi teoriche delle tecniche di separazione e purificazione; - sono indispensabili le conoscenze della chimica organica che permettono un rapido ed efficace apprendimento dei procedimenti di analisi strutturale;

Modalità di valutazione

Le modalità di esame sono scelte con l’intento di verificare l’acquisizione delle conoscenze teoriche e tecnico-pratiche necessarie per poter estrarre e purificare sostanze di origine naturale.
La valutazione delle competenze è accertata tramite due prove:
1) Al termine di ogni esercitazione di laboratorio allo studente è richiesto di stilare un report sull’esperienza effettuata dove descrive il corretto percorso analitico applicato.
2) Esame finale: Prova scritta. Vengono proposti esercizi di smistamento di miscele, verifica delle conoscenze degli aspetti teorici delle principali tecniche di estrazione e purificazione di composti di origine naturale (tecniche di estrazione, percolazione, macerazione, decozione, infusione, distillazione in corrente di vapore, cromatografia, distillazione, cristallizzazione), di separazione dei costituenti degli estratti totali e determinazione delle caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche del prodotto naturale.
Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30. Lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli aspetti teorici delle principali tecniche di estrazione e purificazione di composti di origine naturale (tecniche di estrazione, percolazione, macerazione, decozione, infusione, distillazione in corrente di vapore, cromatografia, distillazione, cristallizzazione), di separazione dei costituenti degli estratti totali e determinazione delle caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche del prodotto naturale.