Italiano e se richiesto e accettato da tutti gli studenti, il corso sarà svolto in inglese
Contenuto del corso
Lo studente acquisirà gli strumenti per interpretare in modo critico la correlazione tra struttura delle molecole (farmaci e xenobiotici) che interagiscono con i sistemi biologici e proprietà bioattive. Studiando le interazioni di queste molecole con acidi nucleici, amminoacidi e loro modificazioni, peptidi, proteine, carboidrati, lipidi e analizzando articoli scientifici pietre miliari della chimica farmaceutica saranno studiati i meccanismi di scatenamento di condizioni patologiche.
Materiale elettronico e articoli scientifici saranno forniti dal docente.
Obiettivi Formativi
Competenze acquisite: Molecole organiche implicate nei processi biologici.
Capacità acquisite al termine del corso: Basi molecolari per la futura comprensione dei processi di chimica biologica e bioorganica.
Prerequisiti
Corsi raccomandati: Chimica generale e inorganica e Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Organica I e II e Laboratorio di Chimica Organica I e II.
Metodi Didattici
Presentazioni con supporto di diapositive. Sistemi di didattica inversa. Scambio di materiale tramite Google Drive.
Altre Informazioni
Nel caso di lockdown, il corso sarà erogato tramite piattaforma per didattica online.
Modalità di verifica apprendimento
Prove in itinere
a) Lettura di 4 articoli scientifici selezionati per ogni tematica affrontata nel corso delle lezioni frontali. Lo studente dovra' elaborare una presentazione su formato elettronico per ogni articolo da presentare in aula.
b) Attivita' di laboratorio in presenza o virtuale per apprendere:
i) le modalita' di caratterizzazione di biomolecole (farmaco e/o xenobiotico) in fluidi biologici
ii) stabilita' di un farmaco in fludi biologici.
Esame finale orale
Lo studente dovra' rispondere alle domande inerenti il programma svolto nell'ambito del corso.
Programma del corso
La biomolecola vista dal punto di vista del farmaco e dello xenobiotico. Ruolo delle proprietà chimico-fisiche e delle caratteristiche strutturali nell’attività biologica. Concetto di peptidomimetico, selezione e uso di scaffold molecolari. Legami chimici coinvolti nell’azione dei principi attivi dei farmaci, ma anche degli xeno biotici (allergeni, cosmetici, inquinanti, ecc.). Principi di farmacocinetica nei meccanismi di azione. Vie di distribuzione e modelli teorici per il design di molecole bioattive. Estensione del concetto di farmacocinetica e farmacodinamica all’interazione di xenobiotici con i sistemi biologici. Composizione chimica delle barriere biologiche al fine del passaggio delle biomolecole e meccanismi coinvolti nel loro metabolismo. Profarmaci e pro-xenobiotici. Strategie per l’incremento della biodisponibilità e meccanismi di trasporto. Uso di macromolecole quali gli anticorpi e loro caratteristiche molecolari. Inibitori enzimatici. Farmaci antiinfiammatori non steroidei e metodologie per effettuare studi di correlazione struttura-attività: molecole coinvolte nei meccanismi del dolore. Recettori e loro caratterizzazione molecolare per la comprensione dei meccanismi della bioattività. Oppiodi e chemioterapici. Gli studenti effettueranno esperienze di laboratorio anche virtuali correlate ai principali argomenti del corso.