Catalogo dei Corsi di studio

L’obiettivo generale dell’insegnamento del presente modulo è l’illustrazione e la comprensione, da parte dello studente, delle applicazioni delle nanotecnologie in ambito farmaceutico e biomedico. In particolare verranno illustrate le principali applicazioni delle nanotecnologie nel campo del drug delivery, della medicina e della teranostica, sia per i sistemi in fase di sviluppo e/o presenti sul mercato, sia per i sistemi più innovativi, ancora nello stadio di ricerca.

Tale obiettivo finale si raggiunge attraverso il conseguimento di obiettivi specifici, riguardanti:
• La descrizione dei principali sistemi nanotecnologici sviluppati ed in fase di ricerca, con l’illustrazione della loro struttura e con il razionale della loro applicazione;
• la conoscenza delle basi normative nazionali ed internazionali dei prodotti nanotecnologici;
• la conoscenza delle principali tecniche di formulazione e produzione dei prodotti nanotecnologici;
• la capacità di applicare in modo sistematico le conoscenze acquisite nel corso ai vari contesti operativi nei quali lo studente, una volta conseguita la laurea, si troverà ad operare;
• la capacità di comunicare i risultati delle proprie elaborazioni agli stakeholder;
• essere in grado di reperire le informazioni necessarie all’autoaggiornamento.

Tali obiettivi specifici saranno ottenuti mediante l’erogazione di lezioni frontali, l’esecuzione di lavori di gruppo e la predisposizione di relazioni scritte.

Programma

1) Introduzione alla nanomedicina ed alla nanotecnologia (1 h)

2) Classificazione dei nanosistemi (3 h): Liposomi, Nanoparticelle polimeriche, Nanoparticelle lipidiche solide, Nanoparticelle inorganiche, Nanogel, Dendrimeri, Nanotubi di carbonio, Coniugati polimerici

3) Targeting attivo e passivo (1 h)

4) Materiali per la sintesi dei nanosistemi (3 h): Materiali inorganici, Lipidi e tensioattivi, Polimeri di sintesi, Polimeri naturali

5) Metodi di preparazione dei nanosistemi (4 h): Spray-drying, Nanoprecipitazione, Ultrasuoni, Click-chemistry, Metodi termici, Microfluidica

6) Nanosistemi sensibili a stimoli chimici e/o fisici (3 h): Nanosistemi sensibili al pH, Nanosistemi sensibili alla temperatura, Nanosistemi sensibili alle reazioni redox, Nanosistemi sensibili alla luce, Nanosistemi sensibili a reazioni enzimatiche, Nanosistemi sensibili al campo elettrico o magnetico

7) Nanosistemi endogeni: la nuova frontiera (2 h): Esosomi, Globuli rossi, Vescicole mesenchimali

8) Cenni sulle tecniche di caratterizzazione dei nanosistemi (6 h): Diffusione di luce statica e dinamica (SLS e DLS), Diffusione di raggi X a basso angolo (SAXS), Diffusione di neutroni a basso angolo (SANS), Microscopia a trasmissione elettronica (TEM), Microscopia a scansione elettronica (SEM), Microscopia a forza atomica (AFM), Frazionamento in campo-flusso (FFF)

9) Vie di somministrazione dei nanosistemi (2 h)

10) Applicazioni in campo farmaceutico (4 h): Nanosistemi in campo tumorale, Nanosistemi per la cura di infezioni, Nanosistemi per la terapia polmonare, Nanosistemi per l’uso topico, Nanosistemi per l’uso epatico, Nanosistemi per il tratto gastro-intestinale, Nanosistemi per terapia genica

11) Cenni di legislazione dei nanosistemi (1 h)

12) Esempi di nanosistemi in commercio (2 h)

Testi adottati

Non è richiesto un testo specifico, verranno forniti articoli per approfondire gli argomenti trattati come pure sarà possibile scaricare le slide complete delle lezioni sul sito internet del docente.

Prerequisiti

Si consiglia di aver sostenuto i seguenti esami: Chimica Fisica e Biochimica, che rappresentano la base su cui discutere degli argomenti del Corso.

Modalità di frequenza

La frequenza è facoltativa ma fortemente consigliata, vista la complessità degli argomenti trattati.

Modalità di valutazione

Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da un appello di esame orale fissato ogni mese dell’anno, esclusi i mesi di agosto e dicembre. L’esame è aperto per 15-20 giorni per dare modo agli studenti la possibilità di scegliere la data più opportuna per sostenere l’esame. Il voto è espresso in trentesimi, con eventuale lode. Il superamento dell'esame presuppone il conferimento di un voto non inferiore ai diciotto/trentesimi e comporta l'attribuzione dei corrispondenti crediti formativi universitari. Nella valutazione delle prova ai fini dell’attribuzione del voto finale si terrà conto: del livello di conoscenza dei contenuti dimostrato (superficiale, appropriato, preciso e completo, completo e approfondito), della capacità di applicare i concetti teorici (errori nell’applicare i concetti, discreta, buona, ben consolidata), della capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buona, ottima), della capacità di senso critico e di formulazione di giudizi (sufficiente, buona, ottima), della padronanza di espressione (esposizione carente, semplice, chiara e corretta, sicura e corretta).
Alla fine del Corso verranno forniti degli articoli sui vari argomenti del corso che saranno la base di discussione dell'esame. In genere si parte da domande di carattere molto generale sui concetti principali sulle nanotecnologie a cui seguono domande di approfondimento più specifiche e di complessità crescente riguardante l’applicazione dei principi studiati per descrivere fenomeni reali. Per il superamento dell'esame è sconsigliato lo studio mnemonico, ma è richiesta in maniera preponderante la comprensione dei concetti principali. E’ particolarmente apprezzata la capacità di collegare e confrontare gli argomenti svolti in diverse parti del corso e/o in altri corsi.