Curriculum FARMACEUTICO

INSEGNAMENTI

II ANNO curriculum FARMACEUTICO (attivo AA 2015/16)

Erogazione Attività formativa Modulo/Unità

didattica Cfu Settore Form.Didatt.

2 semestre Farmacologia (tot. cfu:8) Farmacologia generale 4 BIO/14 32 ore Lezioni

Farmacologia cellulare e

molecolare 4 BIO/14 32 ore Lezioni

2 semestre

Fisiologia umana con

elementi di anatomia (tot.

cfu:10)

Istologia e fisiologia

cellulare 3 BIO/09 24 ore Lezioni

Fisiologia umana con

elementi di anatomia 7 BIO/09 56 ore Lezioni

2 semestre

Informatica e statistica

per le biotecnologie (tot.

cfu:6)

Informatica 3

BIO/10, CHIM/06,

INF/01, SECS-

S/01

24 ore Lezioni

Statistica 3

BIO/10, CHIM/06,

INF/01, SECS-

S/01

24 ore Lezioni

2 semestre Metodologie cellulari e

biochimiche (tot. cfu:6) Metodologie biochimiche 3 BIO/10, BIO/13

8 ore Lezioni,

32 ore Esercitazioni di

laboratorio a posto singolo

Metodologie cellulari 3 BIO/10, BIO/13

16 ore Lezioni,

16 ore Esercitazioni di

laboratorio a posto singolo

Totale CFU obbligatori 30 III ANNO curriculum FARMACEUTICO (attivo AA 2016/17)

Erogazione Attività formativa Modulo/Unità

didattica Cfu Settore Form.Didatt.

1 semestre

Biotecnologie

farmacologiche e

tossicologiche (tot. cfu:10)

Farmacologia e

farmacoterapia 4 BIO/14 32 ore Lezioni

Metodologie

farmacologiche 3 BIO/14

16 ore Lezioni, 16 ore Esercitazioni

di laboratorio a posto singolo

Tossicologia 3 BIO/14 24 ore Lezioni

1 semestre

Metodi analitici per le

biotecnologie farmaceutiche

(tot. cfu:7)

Elementi di chimica

analitica e strumentale 4

CHIM/01,

CHIM/08

24 ore Lezioni, 16 ore Esercitazioni

di laboratorio a posto singolo

Analisi dei farmaci

biotecnologici 3

CHIM/01,

CHIM/08

16 ore Lezioni, 16 ore Esercitazioni

di laboratorio a posto singolo

1 semestre

Patologia generale,

immunologia e

microbiologia medica (tot.

cfu:10)

Patologia generale e

immunologia 7 MED/04

48 ore Lezioni, 8 ore Esercitazioni,

8 ore Esercitazioni di laboratorio a

posto singolo

Microbiologia medica 3 MED/07 24 ore Lezioni

1 semestre

Chimica farmaceutica e

processi fermentativi (tot.

cfu:10)

Chimica farmaceutica 6 CHIM/08,

CHIM/11 48 ore Lezioni

Processi fermentativi nella

produzione dei farmaci 4

CHIM/08,

CHIM/11 32 ore Lezioni

2 semestre Tecnologia e legislazione dei

medicinali biotecnologici 6 CHIM/09

40 ore Lezioni, 16 ore Esercitazioni

di laboratorio a posto singolo

Totale CFU obbligatori 43

PROGRAMMI

II ANNO II semestre

Curriculum FARMACEUTICO (attivo AA 2015/16)

CORSO INTEGRATO DI FARMACOLOGIA Modulo di Farmacologia Generale Modulo di Farmacologia Cellulare e Molecolare CFU 4+4 Prof. Marco A. Riva Dipartimento Scienze Farmacologiche e Biomolecolari Via Balzaretti 9, 20133 Milano Tel: 02-58318334/18331; Fax: 02-58318278 Email: M.Riva@unimi.it SEMESTRE: II; II Anno DURATA: Semestrale didattica frontale: crediti N° 8 esercitazioni: N° 0 OBIETTIVI DEL CORSO: L’obiettivo formativo fondamentale di questo corso è fornire le basi teoriche e pratiche per comprendere l’azione dei farmaci discutendo aspetti di farmacocinetica e farmacodinamica e trattando la moderna farmacologia molecolare, cioè i meccanismi d’azione dei farmaci, i loro bersagli molecolari e i fattori che ne influenzano la risposta terapeutica. PROGRAMMA DI STUDIO Modulo Farmacologia Cellulare e Molecolare Livello d’azione dei farmaci; definizione di recettore; bersagli molecolari dei farmaci. Metodi di studio dei recettori: studi di binding, studi cinetici. Curve dose-risposta, potenza e efficacia. Definizione di agonisti, agonisti parziali, antagonisti, agonisti inversi. Teorie di interazione farmaco-recettore. Classi di recettori: recettori canale, recettori accoppiati a proteine G, recettori ad attività tirosin chinasica, recettori per le citochine, recettori citosolici. Trasduttori del segnale: proteine G eterotrimeriche e monomeriche. Secondi e terzi messaggeri. Regolazione e desensibilizzazione recettoriale. Regolazione di meccanismi trascrizionali Meccanismi epigenetici Programma di Farmacologia Generale Meccanismi generali dell’azione dei farmaci e vie di somministrazione; Basi di farmacocinetica: Assorbimento; Distribuzione; Metabolismo; Eliminazione dei farmaci; Interazioni tra farmaci; Farmacologia della neurotrasmissione: Sistema colinergico, Sistema adrenergico, Sistema dopaminergico. Sistema serotoninergico, Sistema istaminergico, Sistema purinergico, Sistema GABAergico, Sistema glutammatergico. Meccanismo d’azione degli ormoni steroidei e loro modulazione farmacologica; Canali ionici e loro modulazione farmacologica; Sistema immunitario, infiammazione e cascata dell’acido arachidonico Farmaci attivi sulla trascrizione genica e meccanismi epigenetici; Analisi della variabilità nella risposta a farmaci: meccanismi ed implicazioni; Il concetto di biomarcatore e la sua utilità. Ricerca preclinica e sviluppo di nuovi farmaci Bibliografia e Materiali didattici: Clementi, Fumagalli - Farmacologia Generale e Molecolare, UTET Quarta edizione Rossi, Cuomo, Riccardi – Farmacologia: principi di base e applicazioni terapeutiche - II edizione, Edizioni Minerva Medica. PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE: L’esame consiste in una prova orale da sostenersi contestualmente per i due Moduli Il voto finale sarà la media dei voti dei due moduli. Se lo studente non fosse ritenuto idoneo in uno dei due moduli, dovrà

ripetere tutto l’esame. La prova orale mira a valutare l’apprendimento dello studente e la sua capacità di esporre e spiegare gli argomenti del corso.

CORSO INTEGRATO DI FISIOLOGIA UMANA CON ELEMENTI DI ANATOMIA OBIETTIVI GENERALI DEL CORSO: L’insegnamento si propone di fornire una conoscenza di base dei principi di organizzazione dei tessuti e degli apparati e di fornire la rigorosa descrizione dei processi cellulari e molecolari che stanno alla base del funzionamento di organi ed apparati, con particolare riferimento alla specie umana. La comprensione degli argomenti è facilitata dalla conoscenza di elementi di chimica generale e inorganica, chimica organica, matematica, fisica e biologia. ARTICOLAZIONE DEL CORSO. Il corso si articola in due moduli da 10 CFU di didattica frontale. Modulo I: Istologia e Fisiologia Cellulare (3 CFU) Modulo II: Fisiologia Umana con elementi di anatomia (7 CFU) Modulo di ISTOLOGIA E FISIOLOGIA CELLULARE (3 CFU) DOCENTE: Prof. Monticelli Gianluigi, professore associato, Fisiologia – BIO/09 Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari via Trentacoste, 2 – 20134 Milano gianluigi.monticelli@unimi.it tel. 02-503.15802 SEMESTRE: II; II anno DURATA: didattica frontale: crediti 3, ore 24 INTRODUZIONE: - Organizzazione dell’organismo umano: cellule, tessuti, organi, sistemi di organi, organismo. - L’ambiente extracellulare. Compartimenti dei liquidi nell’organismo e composizione. - Omeostasi. Le membrane biologiche e i fenomeni di trasporto - Struttura e funzione delle membrane biologiche. - Trasporto attraverso le membrane biologiche. Diffusione semplice. I legge di Fick, flussi unidirezionali. Osmosi: pressione osmotica, coefficienti osmotici, osmolarità. Stato di equilibrio e stato stazionario. Equilibrio di Gibbs-Donnan. Diffusione facilitata. Equazione di Michaelis-Menten. - Trasporti attivi primari, trasporti attivi secondari. Canali ionici, trasportatori e pompe - Trasporti mediati da vescicole. Tessuto epiteliale e Fisiologia della cellula epiteliale - Organizzazione e classificazione dei tessuti epiteliali - Trasporto transepiteliale di ioni e soluti Tessuto neuronale e Fisiologia della cellula neuronale - Organizzazione dei tessuti nervosi. Cellule del sistema nervoso: neuroni e glia Eccitabilità. Potenziale di membrana a riposo. Potenziali di equilibrio. Legge di Nernst. Equazione di Goldman-Hodgkin-Katz. - Potenziale d’azione. Generazione e conduzione del potenziale d’azione: basi ioniche. Conduttanze e canali ionici. - Tecniche di registrazione extracellulari ed intracellulari. Trasmissione sinaptica. Sinapsi elettriche e chimiche. Neurotrasmettitori, recettori ionotropi e metabotropi, trasportatori vescicolari e di membrana. - Potenziali postsinaptici eccitatori ed inibitori e integrazione sinaptica. Recettori sensoriali classificazione. Recettori cutanei, viscerali e profondi. Generazione di impulsi in recettori e organi di senso. Codifica dell’informazione sensoriale. - La traduzione visiva: fotorecettori (coni e bastoncelli), fotochimica della visione, ciclo della rodopsina. - La traduzione uditiva: elettrofisiologia della coclea e cellule cigliate. Tessuto muscolare e Fisiologia della cellula muscolare - Organizzazione e classificazione dei tessuti muscolari. Fenomeni elettrici e meccanici. - Muscolatura striata scheletrica. Giunzione neuromuscolare. Accoppiamento eccitazione-contrazione. Meccanismo della contrazione muscolare a livello molecolare. Fonti di energia e metabolismo. - Muscolatura cardiaca. Attività elettrica delle singole cellule cardiache e regolazione. Origine del battito cardiaco e propagazione dell’eccitamento. Attività contrattile. Regolazione della frequenza cardiaca. - Muscolatura liscia. Meccanismo della contrazione muscolare a livello molecolare, differenze con la muscolatura striata Tessuto connettivo ed eritrociti - Organizzazione e classificazione dei tessuti connettivi - Tessuto connettivo liquido. Gli eritrociti e gli scambi gassosi. Caratteristiche, composizione, proprietà della membrana. Emoglobina e curva di dissociazione dell’ossiemoglobina. Fenomeno di Hamburger.

Modulo di FISIOLOGIA UMANA CON ELEMENTI DI ANATOMIA (7 CFU) DOCENTE: Dr.ssa Carla Perego, ricercatore confermato, Fisiologia – BIO/09 Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari via Trentacoste, 2 – 20134 Milano carla.perego@unimi.it tel. 02-503.15808 SEMESTRE: II; II anno DURATA: didattica frontale: crediti 7, ore 56 SISTEMA NERVOSO (1 CFU) - Struttura e Organizzazione del Sistema Nervoso Centrale e periferico - Percezione sensoriale e organi speciali di senso. - Controllo motorio: controllo centrale, riflessi spinali e controllo locale dell’attività motoria. - Funzioni superiori della corteccia cerebrale. - Il sistema nervoso autonomo ed il controllo dell'attività degli organi interni. SISTEMA ENDOCRINO (1/2 CFU) - Le ghiandole endocrine. - Gli “assi” endocrini: asse ipotalamo-ipofisi-tiroide, ipotalamo-ipofisi-surreni, ipotalamo-ipofisi-gonadi. CUORE E CIRCOLAZIONE (1 CFU) - Organizzazione dell’apparato cardiocircolatorio. Il cuore: anatomia di superficie e organizzazione interna del cuore. Vasi sanguigni: struttura e funzione. Circolo sistemico e circolo polmonare. - Origine del battito cardiaco e propagazione dell’eccitamento. Attività elettrica delle singole cellule cardiache. Ritmi. Elettrocardiogramma (ECG). Triangolo di Einthoven. Componenti dell’ECG. Attività contrattile. - Regolazione cardiaca intrinseca, nervosa ed endocrina - Interrelazioni tra flusso, pressione e resistenza. Pressioni e volumi durante il ciclo cardiaco. Calcolo del lavoro del cuore. Teorema di Bernoulli. Idrodinamica della circolazione del sangue. Effetto della gravità. Legge di Poiseuille. Resistenza vascolare. Resistenza periferica. - Controllo centrale e locale della circolazione e della pressione arteriosa. RESPIRAZIONE E TRASPORTO DEI GAS RESPIRATORI (1/2 CFU) - Organizzazione apparato respiratorio: vie respiratorie superiori e inferiori, polmoni e alveoli polmonari. - Meccanica respiratoria e volumi polmonari. Muscoli respiratori. Surfattante. - Scambi gassosi a livello degli alveoli polmonari e a livello tessutale. Trasporto dell’ossigeno: emoglobina, curva di dissociazione dell’ossiemoglobina. Trasporto della CO2. - Effetti della respirazione sull’equilibrio acido-base. - Controllo locale e centrale dell'attività respiratoria: ruolo del pH, della CO2 e dell'ossigeno. FUNZIONE RENALE (1 CFU) - Organizzazione apparato urinario: rene, nefrone, uretere, vescica, uretra. Circolazione renale. - Funzione: filtrazione, riassorbimento, secrezione ed escrezione. - Filtrazione glomerulare. Pressione di filtrazione. La clearance plasmatica. - Funzione Tubulare. Scambi di sostanze lungo i vari tratti del tubulo renale. L'ansa di Henle, i vasa recta ed il meccanismo di concentrazione in controcorrente. - Regolazione idrico–salina e idrogenionica. Riassorbimento di acqua ed elettroliti: ruolo dell'ADH e dell'aldosterone. Regolazione renale dell’equilibrio acido-base - Controllo dell'attività renale. Il sistema renina-angiotensina ed il controllo a lungo termine della pressione arteriosa. FUNZIONE GASTROINTESTINALE (1 CFU) - Organizzazione dell’apparato gastrointestinale. Il tubo digerente, ghiandole salivari, pancreas e fegato. - Metabolismo e processi di digestione delle proteine, dei glucidi e dei lipidi. - Masticazione, deglutizione, motilità gastrica e movimenti dell’intestino. - Meccanismo di secrezione dell’acido cloridrico. Succo pancreatico e bile. - La mucosa intestinale e l’assorbimento dei componenti alimentari, dell’acqua e degli ioni. - Controllo nervoso ed endocrino dell'attività dell'apparato digerente. PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE: L’esame consiste in due prove orali (una per ogni modulo), ciascuna di circa 30 minuti, nella quale viene richiesto di rispondere a domande volte ad accertare le conoscenze del candidato sugli argomenti trattati durante il corso. Lo studente deve dimostrare la comprensione dei meccanismi di base e delle funzioni dei vari organi e delle loro interazioni. L’esame si considera superato se viene fornita una risposta adeguata alle domande con votazione superiore a 18/30 in entrambi i moduli. Per accedere alla prova d’esame del modulo di “Fisiologia generale con elementi di anatomia” è necessario avere superato il modulo di “Fisiologia cellulare e istologia”. TESTI DI CONSULTAZIONE:

“Fisiologia Umana, un approccio integrato” quinta edizione, aut. D.U. Silverthorn, Casa Editrice Pearson, 2010. “Fisiologia” aut G. Monticelli, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2009. “Fisiologia” aut. Peres e D’Angelo, Casa Editrice Edi Ermes 2011. “Dallo stimolo alla sensazione - Fisiologia degli organi di senso” aut Gussoni, G. Monticelli e A. Vezzoli, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2006. “Anatomia e Fisiologia umana”, terza edizione, aut. Martini, Casa editrice EdiSES, 2012.

CORSO INTEGRATO DI INFORMATICA E STATISTICA PER LE BIOTECNOLOGIE (CFU 6) Unità didattica di INFORMATICA (3 CFU) L'unità didattica di Informatica inizierà con una sezione generale sulle tecnologie dell'informazione e della comunicazione, con particolare attenzione alla logica su cui è basato il funzionamento dei calcolatori. Successivamente, verranno introdotti i metodi informatici applicati alla gestione dell'informazione scientifica e biologica, di utilità in campo biotecnologico (2 CFU). All'unità didattica sono associate 16 ore di esercitazione a posto singolo in aula di informatica (1 CFU). Programma dettagliato:

1. La codifica dell'informazione • Il concetto di informazione • La codifica dei dati e delle istruzioni • Codifica analogica e digitale

2. Elaborazione e strutturazione dell'informazione

• Problemi e algoritmi • Il problema della risoluzione dei problemi • Le strutture dati • L'algebra booleana

3. I linguaggi per la formalizzazione

• I linguaggi di programmazione • Il paradigma di programmazione imperativo-procedurale • Altri paradigmi di programmazione • Linguaggi per la descrizione e la manipolazione dei dati

4. Le infrastrutture hardware

• L'architettura di riferimento • L'esecutore • La memoria • I dispositivi per le memorie di massa • L'interfaccia di ingresso/uscita (I/O) • Le principali periferiche

5. Evouzione e organizzazione dei genomi

• Genoma, trascrittoma e proteoma • Trasmissione dell'informazione genica • Mappe ad alta risoluzione • Studi di associazione genomica • Recuperare un gene in un genoma • Progetti di sequenziamento genico • Genoma procariotico • Metagenomica • Genomi degli eukarya • Genoma umano • Diversità genetica • Evoluzione dei genomi • Genomica comparativa degli eukarya

6. Pubblicazioni scientifiche ed archivi: media, contenuto ed accesso

• Letteratura scientifica • Fattori economici che controllano l'accesso alle pubblicazione per il sistema istruzione • Biblioteche tradizionali e digitali • L'esplosione dell'informazione • Basi di dati • Processamento del linguaggio naturale

7. Archivi e recupero delle informazioni

• Indicizzazione delle basi di dati e specificazione dei termini di ricerca • Organizzazione degli archivi • Metodi di accesso agli archivi

Testi consigliati: Donatella Sciuto, Giacomo Buonanno e Luca Mari. Introduzione ai sistemi informatici 5/ed. McGraw-Hill Arthur M. Lesk. Introductions to bioinformatics 4/ed. Oxford University Press Modalità d'esame L’esame sarà diviso in due parti: una prova pratica iniziale e, nel caso la prova abbia esito positivo, una prova orale basata sulla verifica della comprensione ed elaborazione del programma svolto a lezione. Unità didattica di STATISTICA (3 CFU) Il corso verra' messo a bando e il programma reso disponibile piu' avanti

CORSO INTEGRATO DI METODOLOGIE CELLULARI E BIOCHIMICHE Unità Didattica di METODOLOGIE CELLULARI Paola Rusmini, ricercatore, Biologia applicata - BIO/13 Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari via Balzaretti, 9 – 20133 Milano paola.rusmini@unimi.it tel. 02-503.18214 SEMESTRE: II; II anno DURATA didattica frontale: crediti 2, ore 16 esercitazioni: crediti 1, 16 ore di esercitazioni in aula ed in laboratorio a posto singolo (ripetute in più turni in base al numero di studenti) OBIETTIVI DEL CORSO: Fornire agli studenti un adeguato approfondimento delle tecniche utilizzate per la crescita e la manipolazione di cellule "in vitro" e sull'utilizzo dei diversi tipi di coltura cellulare in campo biotecnologico ARTICOLAZIONE DEL CORSO: Didattica frontale Le colture cellulari Linee cellulari primarie

ottenimento e mantenimento. Disaggregazione dei tessuti e colture primarie. Separazione e caratterizzazione di specifici tipi cellulari presenti in un tessuto. Linee cellulari stabilizzate e/o immortalizzate

fattori di trasformazione immortalizzazione di cellule mediata da oncogeni sistemi ibridi ottenuti da fusioni cellulari. Immortalizzazione specifica con agenti trasformanti: tumorigenesi diretta. Utilizzo di cellule postmitotiche (la cellula neuronale) Linee cellulari tumorali: isolamento di cellule tumorali e utilizzo

Linee cellulari staminali: cellule staminali embrionali, adulte, cellule staminali indotte pluripotenti (iPS). Ottenimento delle cellule staminali e delle iPS. Mantenimento e differenziamento delle cellule pluri/multipotenti a specifici tipi cellulari, protocolli di differenziamento e caratterizzazione delle cellule ottenute. Utilizzo di tali linee cellulari per la ricerca e per la terapia. Metodi di Colture cellulari Strategia delle colture cellulari

Biologia delle cellule coltivate (vantaggi e svantaggi delle colture cellulari) Equipaggiamento di laboratorio: Tecniche asettiche. Misure di sicurezza, rischi associati all'utilizzo di organismi geneticamente modificati. L'ambiente delle colture: substrati, medium di coltura, temperatura, fattori di crescita, tipi di siero e additivi chimici. Congelamento delle linee cellulari. Ricerca di un substrato specifico. Adesione cellulare. Crescita su substrati specifici (polilisina, poliornitina, collagene). Cinetiche di crescita. Metodi di valutazione della proliferazione cellulare, sopravvivenza e tossicita' Tecniche di crescita. Co-colture. Colture a medium condizionati/frazionati. Camerette a compartimenti (camere di Campenot). Valutazione della crescita e migrazione ed invasivita' cellulare. Tecniche di trasfezioni cellulari per lo studio dell'espressione genica e per l'analisi di proteine. Trasfezioni temporanee e stabili; vettori plasmidici, vettori di trasformazione con promotori virali, per espressione inducibile (tet on/tet off), sistemi reporter. Sistemi di trasfezione (Calcio fosfato, i cationi lipidici, elettroporazione).

Microscopia

I principi di base della microscopia ottica, a fluorescenza e confocale: applicazioni per lo studio della morfologia, della funzionalità cellulare. Tecniche di microscopia a fluorescenza FRAP, FRET, TIME-LAPSE. Immunocitochimica ed immunofluorescenza, chimere fluorescenti e marcatori fluorescenti. Esempi di applicazioni di utilizzo di proteine/composti fluorescenti per marcare organelli, per misurare attività cellulari. Esercitazioni in aula ed in laboratorio a posto singolo Manipolazione di colture cellulari, tripsinizzazione, conta cellulare, piastratura. Studio di sopravvivenza e vitalità cellulare in risposta a trattamenti farmacologici Applicazioni pratiche della microscopia a fluorescenza Analisi di migrazione cellulare PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE L’esame sarà articolato in due prove Prova scritta: La prova scritta consiste in un questionario di domande a scelta multipla su argomenti dell’unità didattica di Metodologie Cellulari. Prova orale: La prova orale si svolge almeno due giorni dopo la prova scritta e verte sulla discussione della prova scritta e su ulteriori domande volte ad accertare le conoscenze e la capacità dello studente di discutere i vari argomenti trattati durante il corso. Testi consigliati Dispense fornite dal docente Unità Didattica di METODOLOGIE BIOCHIMICHE Maurizio Crestani, professore associato, Biochimica - BIO/10 Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari via Balzaretti, 9 – 20133 Milano Maurizio.Crestani@unimi.it; tel. 02-503.18393 SEMESTRE: II; II anno DURATA didattica frontale: crediti 1, ore 8 esercitazioni: crediti 2, 8 ore in aula e 24 ore in laboratorio a posto singolo (ripetute in più turni in base al numero di studenti) OBIETTIVI DEL CORSO: Obiettivo del corso è insegnare i metodi e gli approcci più avanzati ed aggiornati per lo studio di molecole biologicamente attive e di processi biochimici e molecolari, con particolare riferimento agli approcci biotecnologici impiegati nella moderna ricerca biochimica e biomedica. ARTICOLAZIONE DEL CORSO: Didattica frontale Spettrometria di massa e sua applicazione allo studio di macromolecole (2 ore) Tecniche per lo studio delle interazioni tra macromolecole (2 ore) Tecniche di nuova generazione per il sequenziamento degli acidi nucleici (2 ore) Metodologie per lo studio della funzione di geni nella ricerca biotecnologica (2 ore) Esercitazioni in aula Metodi quantitativi con spettrometria di massa (2 ore) Aspetti quantitativi e applicazioni dell’amplificazione degli acidi nucleici con PCR (2 ore) Applicazioni biotecnologiche delle tecniche immunometriche (2 ore) Applicazioni delle metodologie per lo studio della funzione di geni nella ricerca biotecnologica (2 ore) Esercitazioni a posto singolo Durante le esercitazioni di laboratorio sarà analizzata l’espressione di un gene in linee cellulari in risposta a stimoli cellulari. Sarà poi verificato il meccanismo che sottende questa regolazione mediante tecniche per lo studio dei meccanismi della trascrizione genica. PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE L’esame sarà articolato in due prove Prova scritta:

La prova scritta consiste in un questionario con domande a scelta multipla su argomenti dell’unità didattica di Metodologie Biochimiche. Prova orale: La prova orale si svolge almeno due giorni dopo la prova scritta e verte sulla discussione della prova scritta e su ulteriori domande volte ad accertare le conoscenze e la capacità dello studente di discutere i vari argomenti trattati durante il corso. Testi consigliati A.J. Ninfa, D.P. Ballou, Metodologie di Base per la Biochimica e la Biotecnologia, Zanichelli Voet & Voet, Biochimica, Zanichelli Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losic, Biologia Molecolare del Gene, Zanichelli Nelson, Cox, Principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli Materiale iconografico in formato digitale fornito dal docente via internet tramite il sito Ariel

PROGRAMMI

III ANNO I e II semestre

Curriculum FARMACEUTICO (attivo AA 2016/17)

CORSO INTEGRATO DI BIOTECNOLOGIE FARMACOLOGICHE E TOSSICOLOGICHE Modulo di FARMACOLOGIA E FARMACOTERAPIA Maurizio Popoli, professore associato, Farmacologia - BIO/14 Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari via Balzaretti, 9 – 20133 Milano maurizio.popoli@unimi.it; tel. 02-503.18361 SEMESTRE: I; III anno DURATA didattica frontale: crediti 4, ore 32 OBIETTIVI DEL CORSO: Obiettivo del corso è fornire le conoscenze necessarie di Farmacologia e Farmacoterapia. elimina ARTICOLAZIONE DEL CORSO Disturbi dell’umore - Farmaci antidepressivi – stabilizzanti Anestetici generali e locali – Miorilassanti Farmaci per Malattia di Alzheimer e Parkinson Analgesici Narcotici e Oppioidi Farmaci del metabolismo glucidico Farmaci del metabolismo lipidico Stress ossidativo-Eccitotossicità-Neuroprotezione Schizofrenia - Farmaci antipsicotici Farmaci ansiolitici-ipnotici-anticonvulsivanti Farmaci antipertensivi Farmaci antitrombotici Farmaci antiasmatici Farmaci antiulcera Farmaci antiinfiammatori non steroidei e steroidei Farmaci antivirali Farmaci antineoplastici PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE L’esame verterà sui diversi argomenti illustrati nelle lezioni e consistera’ in una prova orale. TESTI CONSIGLIATI “FARMACOLOGIA Principi di base e applicazioni terapeutiche” Rossi, Cuomo, Riccardi - Minerva Medica, 2011.Q “Farmacologia Generale e Clinica” Katzung B.G. - VI edizione italiana, 2011.Q “The pharmacological basis of therapeutics” Goodman & Gilman Macmillan Publishing Co., Inc: New York. Online text. Materiale iconografico in formato digitale fornito dal docente. Modulo di TOSSICOLOGIA Giulia Chiesa, ricercatore confermato, Farmacologia – BIO/14 Dipartimento di Scienze Farmacologiche via Balzaretti, 9 – 20133 Milano Giulia.Chiesa@unimi.it; tel. 02-503.18328 SEMESTRE: I; III anno DURATA: didattica frontale: crediti 3, ore 24 OBIETTIVI DEL CORSO: L’insegnamento si propone di fornire una conoscenza di base sui principi di tossicologia generale e d’organo, uniti alla trattazione di problematiche di natura tossicologica associate alla terapia con prodotti biotecnologici.

ARTICOLAZIONE DEL CORSO: Didattica frontale Tossicologia generale e farmacogenetica (4 ore). Genotossicità e mutagenesi (2 ore). Cancerogenesi (2 ore). Teratogenesi (2 ore). Protocolli sperimentali di studi tossicologici /Modelli transgenici in tossicologia (2 ore). Tossicologia d’organo (epatotossicità, neurotossicità, tossicità cutanea, tossicità polmonare) (6 ore). Potenziale tossicità degli alimenti (2 ore). Tossicologia dei prodotti biotecnologici (10 ore). Piante transgeniche: implicazioni tossicologiche degli alimenti transgenici (2 ore). PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE: L’esame consiste in una prova scritta, nella quale viene richiesto di rispondere a quattro domande aperte, volte ad accertare le conoscenze del candidato sugli argomenti trattati durante il corso. L’esame si considera superato se viene fornita una risposta sufficiente ad almeno tre domande. Il docente fornisce in itinere il materiale necessario per la preparazione (file power point che schematizzano le lezioni svolte) che va integrato con annotazioni degli studenti durante le lezioni e articoli scientifici suggeriti dal docente. Testi di consultazione: Casarett & Doull’s. Toxicology, McGraw-Hill. Modulo di METODOLOGIE FARMACOLOGICHE Prof. Marina Camera Marina.camera@unimi.it Tel: 02-58002255 Anno di Corso: 3° Semestre: 1° Durata: Didattica frontale: crediti 2 Esercitazioni: crediti 1 Esame: orale, da sostenere contestualmente al modulo di Farmacologia & Farmacoterapia. L’esame viene svolto dal docente e consiste in circa 30 min di colloquio e discussione su vari argomenti del Corso. Una votazione non inferiore a 18/30 è necessaria per il superamento della prova orale. PROGRAMMA 2013-2014 OBIETTIVI Il corso intende fornire le nozioni di base su alcune delle nuove metodologie che vengono impiegate per lo sviluppo di nuovi farmaci o di nuove strategie terapeutiche, e per la valutazione dell’effetto di principi dotati di attività farmacologica. Didattica frontale Ricerca e Sviluppo di nuovi farmaci. Fasi della ricerca: pre-clinica, clinica (fasi I-IV). Viene affrontato il percorso che porta dallo studio iniziale alla disponibilità di un nuovo farmaco facendo cenno alle fasi della sperimentazione preclinica e clinica. Ricerca delle fonti bibliografiche mediante banche dati Lo studente viene edotto su come ricercare la letteratura scientifica avvalendosi delle banche dati accessibili tramite l’Università di Milano. Generazione di animali geneticamente modificati Vengono affrontati i metodi utilizzabili (gene trasnsfer e gene targeting) per la produzione di mammiferi transgenici da utilizzare come modelli di malattia e/o per lo studio dell’effetto di farmaci. Generazione e utilizzo di anticorpi (come farmaci e in metodologie quali immunoistochimica, Elisa, W.B., citofluorimetria, etc.) Vengono affrontati gli aspetti metodologici delle tecniche per la generazione di anticorpi policlonali e monoclonali ed il loro impiego diagnostico e terapeutico.

Tecniche di rivascolarizzazione coronarica con impianto di stent a rilascio di farmaco e metodi di studio della funzionalità piastrinica Viene illustrata l’evoluzione della angioplastica coronarica fino al moderno impiegio di stent che rilasciano farmaci. Vengono inoltre affrontati i metodi tradizionali e i più recenti, compresi quelli che utilizzano sistemi “point of care”, per la valutazione della funzionalità piastrinica e della risposta del paziente al trattamento con farmaci antiaggreganti. Farmacogenetica e farmacogenomica Vengono definiti gli obiettivi di queste branche della scienza, le metodologie che utilizzano e viene affrontato il problema della variabilità nella risposta individuale ad un farmaco (analisi di SNPs). Analisi del proteoma: aspetti clinici e farmacologici Lo studente viene edotto sulle principali metodologie impiegate per l’ estrazione del materiale biologico e nell'analisi del proteoma, tecniche di separazione bidimensionali, spettrometria di Massa, sorgenti MALDI e ESI. Basi molecolari per terapie personalizzate Lo studente viene edotto sulle nuove metodologie a disposizione per l’identificazione di bersagli molecolari (bersagli terapeutici, biomarkers, test genetici, etc…) quali microarrays, LCM, etc.; vengono inoltre portati esempi di farmaci a bersaglio molecolare. Esercitazioni Utilizzo delle banche dati di biologia molecolare per il disegno di primers per reazioni di PCR. Metodi per la valutazione della funzionalità piastrinica per farmaci antitrombotici Testi consigliati Dispense fornite dal docente

CORSO INTEGRATO DI METODI ANALITICI PER LE BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE Unità Didattica di ELEMENTI DI CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE Tiziana Beringhelli, professore ordinario, Chimica Generale e Inorganica - CHIM/03 Dipartimento di Chimica via Golgi, 19 – 20133 Milano Tiziana.Beringhelli@unimi.it; tel. 02-503.14350 SEMESTRE: I; III anno DURATA didattica frontale: crediti 3, ore 24 esercitazioni: crediti 1, 16 ore in laboratorio a posto singolo OBIETTIVI DEL CORSO: Il corso si propone di insegnare le principali metodologie analitiche e strumentali per la caratterizzazione qualitativa e quantitativa di piccole molecole e macromolecole di interesse per il biotecnologo. Queste conoscenze si inseriscono nel profilo professionale del biotecnologo per quanto riguarda sia l’analisi, controllo e monitoraggio della qualità di farmaci e prodotti biotecnologici, nonché la messa a punto di test diagnostici innovativi. PREREQUISITI Conoscenze di base di Chimica generale e inorganica, Chimica Organica, Fisica, Biochimica. PROGRAMMA DEL CORSO 1. Richiami sugli equilibri in soluzione (acido-base; redox; complessazione) ed applicazioni 2. Analisi strumentale

2.1. Potenziometria 2.2. Spettroscopia di assorbimento (UV-vis, IR e RR) 2.3. Spettroscopia di emissione (fluorescenza e fosforescenza) 2.4. Spettroscopia con luce polarizzata (dicroismo circolare) 2.5. Risonanza Magnetica Nucleare

Surface Plasmon Resonance Unità Didattica di ANALISI DEI FARMACI BIOTECNOLOGICI (3 CFU: 2+1) Marina Carini, professore ordinario, Chimica Farmaceutica - CHIM/08 Dipartimento di Scienze Farmaceutiche via Mangiagalli, 25 – 20133 Milano marina.carini@unimi.it, tel. 02-503.19342 Obiettivi Il corso si propone di fornire una panoramica sulle problematiche analitiche connesse alla produzione dei farmaci biotecnologici, soffermandosi in particolare sui criteri per la scelta e lo sviluppo dei metodi di analisi di oligopeptidi, polipeptidi e proteine. Verranno illustrate e applicate le principali metodologie di spettrometria di massa e strumentali utili ai fini della caratterizzazione strutturale e per la determinazione quantitativa di macromolecole di origine biotecnologica. Verranno inoltre delineati i criteri per lo sviluppo e convalida di nuovi metodi analitici. Il corso si articola in lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio a posto singolo, rivolte all’analisi qualitativa di molecole organiche d’interesse biotecnologico, con particolare attenzione alle procedure di riconoscimento prescritte per tali molecole dalle farmacopee italiana ed europea. Prerequisiti: conoscenze di base di Chimica Organica, Fisica, Biochimica. Contenuti Spettrometria di massa Spettrometria di massa ESI e MALDI e applicazioni nel mapping e nel charting peptidico. Strumentazione (analizzatori a trappola ionica, a quadrupolo e a tempo di volo) e registrazione degli spettri, esempi ed applicazioni. Tecniche analitiche combinate: HPLC-UV-DAD, HPLC-MS. Sorgenti ioniche per l'accoppiamento HPLC-MS. UHPLC (Ultra High Performance Liquid Chromatography) e loro applicazioni nell'analisi di peptidi e proteine.

Criteri di purezza di macromolecole secondo la Farmacopea Europea e Italiana Sviluppo e convalida di un metodo analitico (selettività, linearità e range dinamico, precisione, accuratezza, LOD, LOQ, robustezza). Materiale di riferimento Il materiale didattico verrà messo a disposizione dal docente durante il corso e reso disponibile sulla piattaforma Ariel di UniMi. Verranno inoltre suggeriti testi di riferimento per eventuali approfondimenti.

CORSO INTEGRATO DI PATOLOGIA GENERALE, IMMUNOLOGIA E MICROBIOLOGIA MEDICA OBIETTIVI DEL CORSO: Il corso integrato di Patologia Generale, Immunologia e Microbiologia Medica si propone di fornire agli studenti del Corso di laurea in Biotecnologia, Curriculum Farmaceutico, gli elementi per analizzare le cause (eziologia) infettive e non, e i meccanismi (patogenesi) che concorrono all'instaurarsi di uno stato di malattia. Inoltre, il corso fornirà le basi per comprendere i meccanismi delle difese immuni, innate e acquisite, messe in atto dall'ospite. Il corso viene suddiviso in due moduli: un modulo di Patologia generale (6 crediti) e un modulo di Microbiologia medica (3 crediti), con l’aggiunta di 1 credito di esercitazioni di laboratorio. Modulo di PATOLOGIA GENERALE E IMMUNOLOGIA Donatella Taramelli, professore ordinario, MED-04 Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Molecolari (DISFeB) Via Pascal 36- 20133 Milano Italy donatella.taramelli@unimi.it, tel: 02 5031 5071 SEMESTRE: I; III anno DURATA Didattica frontale: crediti 6 Esercitazioni a posto singolo: crediti 1 ARTICOLAZIONE DEL CORSO Patologia Generale (3 crediti) Fisio-patologia del danno cellulare. Fattori patogeni intrinseci ed estrinseci, di natura fisica, chimica o biologica. Danno reversibile, acuto e cronico; risposte adattative (atrofia, ipertrofia, iperplasia, metaplasia, displasia); invecchiamento cellulare. Danno irreversibile. Morte cellulare (necrosi, apoptosi) Risposta del tessuto al danno Infiammazione Risposte difensive innate e l’innesco della risposta infiammatoria. Infiammazione acuta - Eventi vascolari. Vasodilatazione con iperemia. Aumento della permeabilità vascolare. Edema. Mediatori vasoattivi. Tipi e funzioni dell'essudato. Tipi cellulari coinvolti e funzioni - Citochine infiammatorie: Interleuchina1, Tumor Necrosis Factor, Interleuchina6. - Chemiotassi e fattori chemiotattici, molecole di adesione. Il complemento - Effetti sistemici dell'infiammazione acuta: leucocitosi, febbre, proteine di fase acuta. Infiammazione cronica: caratteristiche generali ed eziologia Caratteristiche istologiche. Cellule dell’infiammazione cronica. Lesioni infiammatorie: ascessi, ulcere, granulomi. Difetti ed eccessi della risposta infiammatoria. Esito della risposta infiammatoria acuta: guarigione e riparo tissutale Rigenerazione e Reintegrazione connettivale. Riparo (cicatrici e fibrosi ). Citochine fibrogeniche e antifibrogeniche. Alterazioni della risposta riparativa. –Angiogenesi. Guarigione della ferite. Aspetti patologici nel riparo. Cellule staminali nel riparo. Immunità e patologie correlate - Caratteristiche dell’immunità innata ed acquisita. Cellule e organi linfoidi primari e secondari. Meccanismo di riconoscimento dell’antigene, generazione della diversità, struttura dei recettori dei linfociti B e T. Riarrangiamento genico - Molecole MHC di classe I e di classe II, presentazione dell'antigene. - Linfociti B. Risposta anticorpale: genetica e regolazione. Meccanismi effettori degli anticorpi. I Vaccini. Gli Anticorpi monoclonali - Linfociti T . Risposta cellulo-mediata. Linfociti T helper, T citotossici e T regolatori - Ruolo dei linfociti T helper e delle linfochine stimolatorie o soppressorie nelle varie patologie. Immunopatologia Reazioni di Ipersensibilità. Allergie. Danno mediato da anticorpi citotossici. Malattie da immunocomplessi. Ipersensibilità di tipo ritardato. Tolleranza imunologica e patologie autoimmuni: caratteristiche generali. Ipotesi ezio-patogenetiche sulle malattie autoimmuni. Cenni sul reumatismo articolare acuto, artrite reumatoide, Lupus eritematoso sistemico, miastenia gravis, celiachia. Cenni di Immunodeficienze: primitive o acquisite Immunoprofilassi . I Vaccini

Fisiopatologia (3 crediti) Oncologia Cenni epidemiologici. Le neoplasie: nomenclatura, classificazione, caratteristiche morfologiche e funzionali di tumori benigni e maligni. Invasività e metastatizzazione. Angiogenesi Cancerogenesi: principi generali. Protooncogeni, Oncogeni e geni oncosoppressori. carcinogenesi chimica, da agenti fisici o biologici. virus oncogeni; Tumori familiari. Stadiazione e tecniche diagnostiche . Marcatori tumorali. Immunoterapia e terapia genica dei tumori. Prevenzione e screening. Cenni di Fisio-Patologia cardiovascolare. Struttura e funzione degli endoteli. Aterosclerosi: formazione, crescita ed evoluzione della placca aterosclerotica. Fattori di rischio per aterosclerosi Iperlipidemie genetiche ed acquisite, Ipertensione arteriosa, diabete e sindrome metabolica Trombosi arteriosa e venosa. Malattie genetiche e dello sviluppo Malattie genetiche e congenite. Teratologia e agenti teratogeni. Difetti di morfogenesi, complesso TORCH. Tecniche diagnostiche e Diagnosi prenatale. Esercitazioni a posto singolo nel laboratorio 3040 di Via Golgi (1 credito) Esame al microscopio di preparati istologici di tessuti normali o patologici descritti a lezione. Prove di fagocitosi. Prova di differenziazione eritroide in vitro da cell multipotenti (K562) e valutazione della sintesi di emoglobina con identificazione e quantificazione colorimentrica. Modulo di MICROBIOLOGIA MEDICA Parapini Silvia, Ricercatore a tempo determinato (RTD), MED-07 Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Molecolari (DISFeB) Via Pascal 36- 20133 Milano Italy silvia.parapini@unimi.it, tel: 02 5031 5082 SEMESTRE: I; III anno DURATA Didattica frontale: crediti 3 Interazioni ospite-microrganismo, commensalismo, mutualismo, parassitismo. Il microbiota umano. Descrizione di alcune famiglie di batteri di interesse medico (caratteristiche generali, meccanismo dell’azione patogena, metodi di identificazione e diagnosi): Stafilococchi, Streptococchi, Pneumococchi, Enterococchi, Enterobacteriaceae (Salmonella, E. coli, Shigella, Proteus), Neisserie, Micobatteri, Helicobacter, Clostridium. Descrizione di alcune famiglie di virus di interesse medico: HIV, Herpesvirus, Papillomavirus, virus responsabili delle epatiti primarie. Oncogenesi virale. Elementi di parassitologia Modalità’ di accertamento della preparazione degli studenti Al termine del Corso di Patologia generale, Immunologia e Microbiologia medica, gli studenti dovranno sostenere l’esame completo di Corso Integrato, orale o scritto, a loro scelta. L’esame orale viene svolto dai docenti dei due moduli e consiste in circa 30 min di colloquio e discussione su vari argomenti del Corso. L’esame scritto consiste in risposte brevi di circa una pagina A4, a 6 domande aperte che coprono tutti gli argomenti del programma. Ad ogni risposta viene assegnato un punteggio da 1 a 5; per il superamento dell’esame, la somma dei punteggi delle singole risposte deve risultare uguale o superiore a 18/30. Ogni studente ha a disposizione 15 min per risposta per un totale di 90 minuti di prova scritta. Lo studente deve rispondere a tutte le domande, può ritirarsi in ogni momento prima dello scadere della prova, e verrà verbalizzato come ritirato. Gli studenti che non superano la prova scritta, devono

obbligatoriamente presentarsi alla prova orale negli appelli successivi, non possono sostenere di nuovo la prova scritta. Testi consigliati per il Modulo di Patologia generale Fabio Celotti. Patologia generale e fisiopatologia, II Edizione, EdiSES. 2013 Kumar V et al Robbins Fondamenti di Patologia e Fisiopatologia Masson 2013 Abbas AK. et al Immunologia cellulare e Molecolare VII Ed – Elsevier 2012 Materiale fornito dai Docenti e messo a disposizione nel sito Ariel riservato al Corso K06 Testi consigliati per il Modulo di Microbiologia Medica N. Carlone Microbiologia Farmaceutica EdiSES, Napoli G. Antonelli, M. Clementi, G. Pozzi, G.M. Rossolini Principi di Microbiologia Medica Casa Editrice Ambrosiana CEA M. La Placa Principi di microbiologia medica Società editrice Esculapio Materiale fornito dal docente e messo a disposizione nel sito Ariel riservato al corso K06

CORSO INTEGRATO DI CHIMICA FARMACEUTICA E PROCESSI FERMENTATIVI Il Corso prevede l’integrazione di due moduli: Modulo di CHIMICA FARMACEUTICA Modulo di PROCESSI FERMENTATIVI NELLA PRODUZIONE DI FARMACI ANNO: III SEMESTRE: I DURATA: 10 CFU di didattica frontale, 80 ore OBIETTIVI DEL CORSO: Il corso fornisce informazioni essenziali sui principi della chimica farmaceutica e le conoscenze di base necessarie a comprendere i principi che regolano i processi fermentativi nella produzione di farmaci. Modulo di CHIMICA FARMACEUTICA Docente: Prof.ssa Anna Sparatore, professore ordinario, Chimica Farmaceutica - CHIM/08 Dipartimento di Scienze Farmaceutiche Via Mangiagalli, 25 – 20133 Milano anna.sparatore@unimi.it ; tel. 02 503 19365 DURATA: didattica frontale: 6 CFU, ore 48 OBIETTIVI DEL MODULO: Il corso fornisce informazioni essenziali sui principi della chimica farmaceutica, sulle proprietà chimiche, chimico-fisiche, strutturali e sul meccanismo d’azione di farmaci appartenenti alle principali classi terapeutiche, con elementi di progettazione dei farmaci. Particolare attenzione viene rivolta a nuovi farmaci per i quali le biotecnologie hanno avuto un ruolo fondamentale nei processi di ricerca e sviluppo. ARTICOLAZIONE DEL CORSO: Didattica frontale Programma Introduzione alla Chimica Farmaceutica: La scoperta e lo sviluppo di nuovi farmaci Le biotecnologie per la scoperta e lo sviluppo di nuovi farmaci Meccanismi molecolari di azione dei farmaci e drug targets I recettori come target per i farmaci Gli enzimi come target per i farmaci Gli acidi nucleici come target per i farmaci Progettazione e sviluppo dei farmaci: Fonti di ricerca di composti lead Nuove strategie di “Drug design” Relazioni struttura-attività (SAR). La ricerca del farmacoforo. Ottimizzazione dell’interazione del farmaco con il target. Similarità chimica. Bioisosteria e aspetti stereochimici dell’azione dei farmaci. Proprietà chimico-fisiche e biofarmaceutiche dei farmaci e farmacocinetica Drug design finalizzata all’ottimizzazione dell’accesso del farmaco al target Profarmaci (prodrugs) Relazioni Quantitative Struttura-Attività (QSAR) Cenni sulla chimica combinatoriale, in particolare rivolta alla sintesi peptidica. Durante la trattazione dei suddetti argomenti verranno fatti numerosi riferimenti a vari tipi di farmaci. In modo particolare verranno approfondite le seguenti classi di farmaci:

• Antibiotici • Farmaci antitumorali.

PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE: L’esame verrà articolato in 2 prove. Prova scritta:

La prova scritta, della durata di 2 ore, sarà costituita da 1-2 domande aperte e da un questionario a risposta multipla e verterà su tutti gli argomenti del programma. Lo studente dovrà dimostrare di aver compreso e di essere in grado di utilizzare i concetti fondamentali di ogni argomento. Prova orale: Discussione dell’elaborato della prova scritta ed eventuali approfondimenti degli argomenti non sviluppati adeguatamente nella prima prova. Per accedere alla prova orale è necessario avere ottenuto una valutazione di almeno 18/30 nella prova scritta. Il tempo che intercorrerà tra la prova scritta e la prova orale varierà in funzione del numero di studenti iscritti all’esame, ma non sarà superiore ai 10 giorni. Il voto, espresso in trentesimi, viene utilizzato per determinare, mediante media ponderata la votazione finale del corso integrato La prova dovrà essere superata entro la sessione in cui viene superata anche la prova del Modulo di Processi fermentativi nella Produzione di Farmaci Bibliografia consigliata:

• G. L. Patrick: an introduction to Medicinal Chemistry. 5th Ed. – Oxford University Press (2013). ISBN: 978-0-19-969739-7.

• G. L. Patrick: Introduzione alla Chimica Farmaceutica, II Ed. – EdiSES - Napoli (2010).

ISBN: 978-88-7959-663-3. Ricevimento studenti: previo appuntamento, presso il Dipartimento di Scienze Farmaceutiche in Via Mangiagalli, 25 – stanza 2063. Modulo di PROCESSI FERMENTATIVI NELLA PRODUZIONE DI FARMACI Docente: Dott.ssa Raffaella Gandolfi, Ricercatore confermato, Chimica e Biotecnologie delle Fermentazioni - CHIM/11 Dipartimento di Scienze Farmaceutiche Via Golgi, 19 – 20133 Milano raffaella.gandolfi@unimi.it tel. 02 503 14609 DURATA: didattica frontale: 4 CFU, ore 32 OBIETTIVI DEL MODULO: Il corso ha lo scopo di fornire allo studente le conoscenze di base necessarie a comprendere i principi che regolano i processi fermentativi nella produzione di farmaci e ad allestire un processo biotecnologico su scala industriale volto alla produzione di metaboliti naturali biologicamente attivi focalizzando l’attenzione su classi di molecole trattate anche nel modulo di Chimica Farmaceutica. Il corso intende fornire una visione complessiva anche dei problemi legati allo scale up di processo a partire dalla selezione del ceppo, allo studio della via biosintetica, ad arrivare alla messa a punto del processo fermentativo e al miglioramento dei ceppi. ARTICOLAZIONE DEL CORSO: Didattica frontale Programma 1. Metabolismo secondario -Ruolo fisiologico e correlazioni con il metabolismo primario, caratteristiche dei metaboliti secondari, cluster genici. Microrganismi produttori di metaboliti secondari. -Biosintesi di metaboliti di natura peptidica: lantibiotici (es. nisina e granamicina) e peptide sintasi (es. penicillina, cefalosporina e vancomicina like) -Biosintesi di metaboliti di natura polichetidica: polichetidi aromatici es. tetracicline, macrolidi es. eritromicina. Statine - Regolazione del metabolismo secondario -Approcci allo studio delle vie biosintetiche e dei cluster genici. Case study : ansamicine -Miglioramento dei ceppi 2. Scale-up dei processi fermentativi - Terreni colturali - Bioreattori: concetti base - Tecniche di fermentazione: curve di crescita e processi in batch, fed-batch, continuo

- Recupero dei prodotti 3. Esempi di processi biotecnologici: -Produzione di amminoacidi -Produzione di molecole ad attività antibiotica (penicilline e cefalosporine) -Produzione di statine -Produzione di molecole ad attività antitumorale PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE: Prova scritta. La prova d’esame, della durata di 120 minuti, è di norma articolata su 5 domande inerenti i diversi argomenti inseriti nel programma. Verrà verificare la capacità di comprendere correttamente il quesito, di scegliere, elaborare e collegare le conoscenze acquisite. Per superare la prova è necessario che lo studente risponda in maniera soddisfacente alle domande riguardanti i diversi argomenti. Il voto, espresso in trentesimi, viene utilizzato per determinare, mediante media ponderata la votazione finale del corso integrato. La prova dovrà essere superata entro la sessione in cui viene superata anche la prova del Modulo di Chimica Farmaceutica. Materiale didattico: Diapositive del corso e letteratura scientifica fornita dal docente attraverso il sito Ariel. Materiale didattico fornito in forma cartacea I testi di riferimento verranno elencati durante il corso in funzione dell’argomento trattato ed elencati sul Sito Ariel Ricevimento studenti: previo appuntamento, presso il Dipartimento di Scienze Farmaceutiche in Via Golgi 19, 4° piano, ingresso 1C.

TECNOLOGIA E LEGISLAZIONE DEI MEDICINALI BIOTECNOLOGICI Luisa Montanari professore di prima fascia, SSD CHIM/09 - Farmaceutico tecnologico applicativo Dipartimento di Scienze Farmaceutiche (DISFARM) via Colombo, 71 – 20133 Milano luisa.montanari@unimi.it; tel. 02-503.24638 SEMESTRE: II; III anno DURATA Didattica frontale: crediti 5 (40 ore) Esercitazioni a posto singolo: crediti 1 (16 ore) OBIETTIVI DEL CORSO Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base riguardanti la progettazione, produzione e controllo delle principali forme di dosaggio, con particolare riferimento agli approcci formulativi e ai processi produttivi di maggior interesse per i medicinali biologici. Il corso si propone inoltre di fornire le nozioni fondamentali della legislazione farmaceutica riguardante la autorizzazione alla immissione in commercio e la produzione dei medicinali. ARTICOLAZIONE DEL CORSO Didattica frontale Le fasi dello sviluppo di un medicinale dalla scoperta alla immissione in commercio. Biofarmaceutica: richiami di farmacocinetica; processi L.A.D.M.E.; vie di somministrazione; biodisponibilità e bioequivalenza; forme di dosaggio convenzionali e non convenzionali. Cenni sulle proprietà fisiche delle sostanze solide, solubilità e dissoluzione. I fenomeni interfacciali. I tensioattivi. Proprietà e applicazioni dei sistemi dispersi: sistemi colloidali, sospensioni ed emulsioni. I principi di base della produzione di forme di dosaggio secondo le Norme di Buona Fabbricazione. Le operazioni unitarie con particolare riferimento alla filtrazione, sterilizzazione e liofilizzazione di prodotti biotecnologici. Aspetti biofarmaceutici e formulativi, preparazione e controllo delle forme farmaceutiche convenzionali per somministrazione orale (polveri, capsule e compresse), cutanea, parenterale, oftalmica e polmonare. La stabilità delle materie prime di origine biotecnologica e delle forme di dosaggio contenenti principi attivi di origine biotecnologica. Legislazione farmaceutica. La Farmacopea come riferimento per la qualità dei medicinali. Definizione e classificazione amministrativa dei medicinali. La richiesta di autorizzazione all’immissione in commercio dei medicinali. Esercitazioni a posto singolo Caratterizzazione di polveri: scorrevolezza, volume e densità apparenti, distribuzione granulometrica (4 ore). Preparazione di forme farmaceutiche solide: granulato, pellets, compresse e capsule e relativi controlli (4 ore). Preparazione di forme farmaceutiche liquide: soluzione e sospensione (4 ore). Preparazione di forme farmaceutiche semisolide per applicazione cutanea :gel, unguento, pasta e crema (4 ore). PROGRAMMA D’ESAME E SUA ARTICOLAZIONE L’esame consiste in una prova orale articolata su almeno 3 domande, due di tecnologia farmaceutica e una di legislazione farmaceutica, volte ad accertare la preparazione dello studente e la sua capacità di discutere gli argomenti fondamentali del programma. Il voto è in trentesimi. L’esame si intende superato se lo studente raggiunge la sufficienza (18/30) in tutti e tre gli argomenti oggetto dell’esame. TESTI CONSIGLIATI: -P. Colombo et al., Principi di tecnologie farmaceutiche, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, I Ed. 2008; -M. Amorosa, Principi di tecnica farmaceutica, Libreria Universitaria L. Tinarelli, Bologna – 1998; -L. Fabris, A. Rigamonti, La fabbricazione industriale dei medicinali, Società Editrice Esculapio,II ed. 2008; -L.V. Allen,Jr et al, Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems-9°ed Wolters Kluver- Lippincot Williams & Wilkins -2011 -P.Minghetti, M.Marchetti, Legislazione Farmaceutica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano – 8°ed. 2015; Materiale in formato digitale messo a disposizione dal docente e reperibile sul sito Ariel.