52097 - LABORATORIO DI PREPARAZIONE ESTRATTIVA E SINTETICA DEI FARMACI (A)

Conoscenze e abilità da conseguire

Corso di Laboratorio di preparazione estrattiva e sintetica dei farmaci (8 CFU) con modulo di Metodologie speciali in analisi farmaceutica(4 CFU):
Scopo dell'insegnamento e' quello di impartire, in modo aggiornato, le strategie sintetiche che possono essere perseguite nella ricerca di nuovi farmaci, sia da un punto di vista teorico che pratico. Ampio spazio sara' dato alla sintesi ed alla analisi di farmaci otticamente attivi: saranno fatti esempi sia di sintesi asimmetriche che di risoluzione di racemi utilizzando metodologie chimiche, chimico fisiche ed enzimatiche. Verranno presentate inoltre le tecniche di sintesi combinatoria gia ampiamente utilizzata a livello industriale nella ricerca di nuovi farmaci. L'insegnamento fornira' inoltre le conoscenze di base riguardanti l'estrazione di prodotti biologicamente attivi da composti naturali.

Contenuti

Programma del corso "Laboratorio di preparazione estrattiva e sintetica dei farmaci" 8 CFU (3,5 CFU TEORICI 4,5 CFU ESERCITAZIONALI)
Docente Prof. A. Leoni
Lezioni teoriche Nozioni di sicurezza nel laboratorio chimico. Tecniche ed apparati: vetreria, apparecchiature con giunti intercambiabili di uso generale in chimica organica preparativa: cura e manutenzione. Raffreddamento e riscaldamento delle miscele di reazione. Metodi di agitazione Tecniche di isolamento e purificazione: Purificazione di solidi. Decolorazione. Filtrazione per gravità e sottovuoto: filtri di profondità e filtri di superficie, cristallizzazione, riprecipitazione. Teoria dell’estrazione. Estrazioni con solventi. Distribuzione in controcorrente Estrazione in fase solida. Essiccamento di solidi, essiccamento di apparati. Reazioni anidre. Essiccazione di liquidi e di soluzioni di composti organici in solventi organici.: agenti essiccanti. Distillazione. Evaporatore rotante. Distillazione in corrente di vapore. Distillazione frazionata: a pressione atmosferica ed a pressione ridotta. Distillazione molecolare. Purificazione dei comuni solventi organici. Cromatografia su colonna in gel di silice: flash chromatography. Le microoonde nella sintesi di composti farmaceutici. La chimica combinatoria nello sviluppo di farmaci. Sintesi in fase solida. Esempi di reattivi riducenti ed ossidantidi di uso comune ed innovativi. Estrazione, biosintesi, sintesi di composti di rilevante interesse farmaceutico: taxolo, campotecina, eritromicina, epibatidina, filantotossine. Protocollo per il quaderno di laboratorio. Esperienze di laboratorio: - Riduzione enantioselettiva dell’acetoacetato di metile per via enzimatica e purificazione del prodotto di reazione con cromatografia su colonna a caduta - Protezione della prolina con BOC - Sintesi della tacrina - Sintesi del 9-(2-feniletenil)antracene - Sintesi della nifedipina - Ossidazione dell’isoborneolo a canfora con bicromato di potassio - Riduzione della canfora a isoborneolo con sodioboroidruro - Sintesi della tacrina - Sintesi della p-nitroacetanilide e purificazione per cromatografia flash - Sintesi dell’acido acetilsalicilico - Risoluzione della miscela racemica della 1-feniletanammina per cristallizzazione frazionata - Estrazione, purificazione e determinazione quantitativa del betacarotene dal Lycospericon Esculentum - Estrazione e separazione dell’acido ibiscico, della ibiscina e dell’acido caffeico per cromatografia controcorrente di ripartizione dai calici essiccati di Hibiscus Subdariffa - Estrazione della trimiristina dalla Myristica Fragrans - Estrazione dell’eugenolo per distillazione in corrente di vapore dal Syzygium Aromaticum - Estrazione dell’acido cicorico, dell’acido clorogenico, della echinaceina e del echinolone dalle sommità fiorite taglio tisana di Echinacea Pallida e dalle radici di Echiancea Angustifolia - Estrazione di flavoniodi e dell’olio essenziale dai capolini essiccati di Matricaria Camomillae - Estrazione e determinazione quantitativa della nicotina dalla foglie essiccate di Nicotiniana Tabaccum - Estrazione in fase solida e determinazione quantitativa delle xantine dalle foglie essiccate di Thea Synensis
Programma modulo "Metodologie speciali in analisi farmaceutica" 
Docente: Prof. Carlo BERTUCCI

• Analisi enantioselettiva di farmaci e principi attivi vegetali con tecniche cromatografiche e di elettroforesi capillare (metodo diretto e indiretto).

• Estrazione quantitativa in fase solida (SPE e SPME). Convalida dei metodi, calcolo dei recuperi.

• Tecniche combinate: HPLC-MS, GC-MS, HPLC-CD (dicroismo circolare) e loro applicazioni.

• Tecniche di derivatizzazione per migliorare selettività e sensibilità di analisi

• Studi di stabilità chimica e fotochimica di prodotti di interesse farmaceutico

Esperienze di laboratorio
HPLC enantioselettiva
Estrazione quantitativa in fase solida (SPE)
Analisi quali-quantitiva HPLC di estratti vegetali
Analisi quali-quantitiva GC di olii essenziali di piante officinali

Testi/Bibliografia

1) VOGEL. CHIMICA ORGANICA PRATICA. CASA EDITRICE AMBROSIANA, SECONDA EDIZIONE, MILANO 1988 2) R. M. ROBERTS, J.C. GILBERT, S. F. MARTIN. CHIMICA ORGANICA SPERIMENTALE. ZANICHELLI, BOLOGNA 2003 3) A.J. HANDELY. EXTRACTION METHODS IN ORGANIC ANALYSIS. SHEFFIELD ACADEMIC PRESS, CANADA 1999 4) D.L. PAVIA, G. M. LAMPMAN, G.S. KRIZ. IL LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA, EDIZIONI SORBONA , MILANO 1994 5) P.M. DEWICK. CHIMICA, BIOSINTESI E BIOATTIVITA' DELLE SOSTANZE NATURALI. PICCIN, PADOVA 2000 6) MARCO D'ISCHIA LA CHIMICA ORGANICA IN LABORATORIO PICCIN PADOVA 2002 LUCIDI, CD, APPUNTI DI LEZIONI, COPIE DI ARTICOLI INERENTI GLI ARGOMENTI DI LEZIONE
 
1) I.W.Wainer, Drug Stereochemistry, Analytical Methods and Pharmacology, M.Dekker, 1993.
2) V. Cavrini, V.Andrisano Analisi Farmaceutica. Metodi di riconoscimento e di separazione, 2004.

Metodi didattici

Il corso sará affiancato da esercitazioni di laboratorio. Le
esercitazioni saranno individuali e pratiche ed hanno lo scopo di
fornire la possibilitá a ciascun studente di applicare le diverse
metodiche di preparazione degli estratti di droghe vegetali delineate
in forma teorica durante le lezioni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

IL CORSO PREVEDE UN MODULO DI " METODOLOGIE SPECIALI IN ANALISI FARMACEUTICA" . LE PROVE DI ACCERTAMENTO SONO ORALI. RIGUARDERANNO SEPARATAMENTE LE DUE PARTI DEL CORSO E TENDERANNO AD ACCERTARE LA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI AFFRONTATI DURANTE LE LEZIONI E LE ESERCITAZIONI.

Strumenti a supporto della didattica

VIDEOPROIETTORE, PC, LAVAGNA LUMINOSA, LABORATORIO PER LE ESERCITAZIONI PRATICHE PREVISTE NEL CORSO DI INSEGNAMENTO

MATERIALE DIDATTICO SU AMSCAMPUS

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alberto Leoni

Consulta il sito web di Carlo Bertucci