Catalogo dei Corsi di studio

Obiettivi generali.

L’insegnamento è svolto tramite lezioni frontali che vengono, per gli argomenti altamente specializzanti, integrate da seminari tematici coordinati in aula dal docente.
L’insegnamento si propone di sviluppare le seguenti competenze:
-conoscere le strutture e le funzioni delle varie classi di nanovettori, le problematiche formulative e produttive dei nanovettori;
-comprendere le relazioni esistenti tra proprietà chimico-fisiche e applicazione del nanocarrier;
-comprendere l’importanza delle varie tecniche di caratterizzazione per definire le proprietà chimico-fisiche del nanocarrier;
-comprendere l’importanza delle sostanze utilizzate e delle derivatizzazioni superficiali per ottenere una veicolazione mirata con strategie di targeting attivo e passivo;
-comprendere quale sia il nanovettore da utilizzare in funzione della natura del principio attivo e del campo di applicazione.

Obiettivi Specifici.

a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura e funzione dei nanovettori e delle proprietà chimico fisiche;
conoscenza delle varie tecniche di caratterizzazione;
conoscenza delle sostanze utilizzate e delle derivatizzazioni superficiali per ottenere una veicolazione mirata con strategie di targeting attivo e passivo;
conoscenza delle limitazioni legate alla natura del principio attivo e al campo di applicazione e loro influenza nella scelta del nanocarrier.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di scelta e di formulazione del nanocarrier in funzione della sostanza attiva da veicolare e del campo di applicazione;
capacità di scelta di tecniche appropriate per la caratterizzazione del nanocarrier.

c) autonomia di giudizio:
saper risolvere autonomamente problemi di veicolazione;
saper individuare gli ostacoli legati alla natura del principio attivo, alla via di somministrazione o al campo di applicazione nella scelta del nanocarrier più idoneo;
saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate per la caratterizzazione del nanocarrier.

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i vari tipi di nanocarrier e le loro applicazioni in termini appropriati e con rigore logico;
saper illustrare le principali tecniche di caratterizzazione in generale;
saper descrivere le strategie di targeting e il campo di applicazione dei nanocarrier.

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento delle nanotecnologie;
acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche e tecnologiche formulative;
capacità di apprendere rapidamente e applicare le conoscenze apprese in differenti contesti lavorativi.

Programma

Drug delivery and targeting: considerazioni generali. Ostacoli e vantaggi dell'applicazione dei nanocarriers nella veicolazione orale, polmonare, parenterale, nasale, oculare al cervello, dermica e transdermica.
Progettazione intelligente ed efficace di nanocarrier per il drug delivery, targeting e per la diagnostica. Medicina personalizzata.
Considerazioni circa la nanotossicologia.
Interazioni tra nanosistemi e biosistemi.

Testi adottati

Oltre ai testi consigliati di seguito, reperibili come ebook nel sistema bibliotecario Sapienza, saranno fornite le diapositive proiettate durante il corso e materiale scientifico integrativo di recente pubblicazione al fine di proporre continui aggiornamenti sugli argomenti trattati.
1) Nanomedicine for drug delivery and therapeutics, Edited by Ajay Kumar Mishra, Wiley 2013.
2) Nanoscience and Nanotechnology for Human Health, Edited by Bert Muller and Marcel Van de Voorde, Wiley, 2017
3) Pharmaceutical Nanotechnology Edited by Jean Cornier, Andrew Owen, Arno Kwade, and Marcel Van de Voorde, Wiley, 2017

Prerequisiti

Lo studente deve possedere: a) buona padronanza della terminologia tecnica specifica. b)padronanza dell’algebra elementare (proprietà dei logaritmi, operazioni con numeri in notazione scientifica, frazioni e percentuali) della geometria elementare e della trigonometria. c)Per poter comprendere i contenuti delle lezioni e conseguire gli obiettivi di apprendimento è necessario che lo studente abbia acquisito e assimilato i concetti di base relativi ad un corso di Chimica Organica, Biochimica, Fisiologia e Patologia (unità di concentrazione, operazioni di conversione delle principali unità di misura, definizione ed unità di misura delle principali grandezze fisiche proprietà colligative, effetto del pH e ionizzazione, sistemi tampone, formule e strutture di sostanze organiche, aspetti generali delle reazioni organiche).

Modalità di svolgimento

L’insegnamento prevede lezioni frontali volte a fornire le principali conoscenze scientifiche e che permettano allo studente di comprendere le proprietà dei differenti nanocarriers e dei loro componenti e specifiche derivatizzazioni che influenzano il rilascio dell’attivo ai fini dell’attività biologica, di riconoscere e classificare i principali nanocarrier e delle caratteristiche che devono avere per la somministrazione attraverso vie differenti e per ottenere una veicolazione mirata. Durante le lezioni il docente stimola il discente ad intervenire attraverso un percorso di didattica attiva: alla fine di ogni spiegazione il docente formula domande agli studenti allo scopo di avere un feedback che permetta di verificare se il messaggio è stato compreso correttamente e, in caso negativo, di modificarlo e lo riformularlo in maniera più efficace e stimolando un apprendimento riflessivo ed autodiretto. La partecipazione attiva degli studenti alla lezione si completa con la partecipazione attiva degli studenti suddivisi in piccoli gruppi: sono infatti previste esercitazioni sulla progettazione di un nanocarrier efficace per uno specifico delivery, anche prevedendo lezioni capovolte. L'introduzione di un approccio differenziato nel processo educativo aiuta a individuare il processo di apprendimento degli studenti, contribuisce a far acquisire una conoscenza più duratura e profonda, consente inoltre di motivare gli studenti

Modalità di frequenza

Le lezioni saranno svolte frontalmente.

Modalità di valutazione

L’insegnamento di nanotecnologie è diviso in due moduli. L’esame, che si svolge al termine dell’insegnamento, è orale e avrà luogo nello stesso giorno per i due moduli. Ogni prova consiste in un colloquio condotto dal docente del modulo in modo che, complessivamente, siano discusse tutte le parti del programma.
Per il modulo di Drug Delivery and Targeting Strategies sarà valutata la capacità di collegare aspetti diversi trattati durante il corso: in particolare lo studente dovrà dimostrare di riconoscere e classificare i nanocarrier; conoscere le loro problematiche formulative e produttive; comprendere le relazioni esistenti tra proprietà tecnologiche del nanocarrier, e proprietà biofarmaceutiche e farmacocinetiche in base alla via di somministrazione scelta. Per superare la prova è necessario acquisire una votazione di 18/30, dimostrando di avere le conoscenze e le competenze di base degli argomenti relativi alla formulazione dei nanocarrier in base al delivery o al targeting che si vogliono ottenere.
Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente.
Ognuno dei docenti, sulla base dei criteri esposti, esprime una votazione in trentesimi. La votazione finale è una media delle due votazioni