Insegnamento CHIMICA FARMACEUTICA III

Nome del corso di laurea Chimica e tecnologia farmaceutiche
Codice insegnamento 65003906
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Antimo Gioiello
Docenti
  • Antimo Gioiello
  • Andrea Carotti (Codocenza)
Ore
  • 40 Ore - Antimo Gioiello
  • 15 Ore (Codocenza) - Andrea Carotti
CFU 6
Regolamento Coorte 2023
Erogato Erogato nel 2026/27
Erogato altro regolamento
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline farmaceutico-alimentari
Settore CHIM/08
Anno 5
Periodo Primo Semestre
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Fornire una ampia conoscenza sul processo, gli approcci e le tecnologie che portano alla scoperta e sviluppo di nuovi farmaci con approfondimenti sui passaggi chiave che permettono il suo completamento. Particolare attenzione sarà rivolta alle strategie e tecnologie in grado di creare innovazione e garantire la sostenibilità alla chimica farmaceutica.
Testi di riferimento 1) Introduzione alla Chimica Farmaceutica, Graham L. Patrick, II Edizione (Editore: EdiSes).

2) Drugs: From Discovery to Approval, 2nd Edition Rick Ng (Editore: Wiley-Blackwell).
Obiettivi formativi L’obiettivo dell’insegnamento di Chimica Farmaceutica III è fornire allo studente un’ampia conoscenza del processo di scoperta e sviluppo del farmaco. Particolare attenzione sarà rivolta agli approcci innovativi e alle tecnologie emergenti che caratterizzano l’evoluzione della chimica farmaceutica e la modernizzazione dell’industria farmaceutica.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
Analisi delle diverse fasi della scoperta e dello sviluppo di un nuovo farmaco
Progettazione e sintesi di librerie chimiche sulla base dei concetti di diversità e complessità molecolare, lead-likeness e drug-likeness, nonché a partire da fonti e composti di origine naturale
Approcci per la scoperta, l’ottimizzazione e lo sviluppo di un composto lead
Metodi computazionali per lo studio delle interazioni ligando/bersaglio biologico
Tecnologie chimiche abilitanti applicate alla chimica farmaceutica
Le principali abilità attese al termine del corso saranno:
Capacità di impostare una ricerca e uno studio sperimentale finalizzato alla scoperta di nuovi composti hit, lead e candidati clinici
Capacità di analizzare i processi di sviluppo di un farmaco per individuarne eventuali criticità ed effettuare valutazioni del rischio
Capacità di progettare e sintetizzare una libreria chimica
Capacità di applicare studi di interazione ligando/proteina e progettare modifiche strutturali di composti hit e lead.
Prerequisiti I contenuti ed obiettivi del corso saranno pienamente acquisiti e raggiunti dallo studente se in possesso delle seguenti conoscenze.

Conoscenze indispensabili che lo studente deve possedere all'inizio del corso:
- Chimica Farmaceutica (I e II)
- Chimica Organica (I e II)
- Farmacologia

Conoscenze importanti che lo studente deve possedere all'inizio del corso:
- Laboratorio di preparazione estrattiva e sintetica dei farmaci
- Inglese

Conoscenze utili che lo studente deve possedere all'inizio del corso:
- Chimica generale
- Chimica fisica
Metodi didattici - Lezioni in aula su tutti gli argomenti dl corso.

- Seminari su tematiche di interesse generale e di innovazione tecnologica e metodologica.

- Saranno inoltre previste esercitazioni di laboratorio di chimica computazionale.
Altre informazioni Le attività didattiche integrative e seminariali vengono stabilite di comune accordo con gli studenti. Possono riguardare seminari tematici, approfondimenti tecnici e pratici, e rivisitazioni di comuni pratiche di laboratorio.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una prova orale consistente in una discussione della finalizzata ad accertare l'estensione del livello di comprensione raggiunto dallo studente e la sua profondità di comprensione negli argomenti del programma.

Inoltre, verrà valutata la capacità di esprimersi con proprietà di linguaggio e di organizzazione dell'argomento esposto.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso Introduzione al corso

Selezione e validazione del bersaglio biologico

Saggi biologici primari e secondari, in vitro e cellulari

Chimica computazionale
- Virtual screening
- Approccio target- and ligand-based
- Approcci chemoinformatici (COMFA, AI)

Ottimizzazione hit-to-lead
- Chimica farmaceutica tradizionale e ‘fragment-based’
- Proprietà ed attività di un composto hit e lead
- Modalità per lo sviluppo di un composto lead
- Strategie per la realizzazione di librerie chimiche (drug-like, lead- like, natural-like)

Identificazione di un compost lead

Importanza della sintesi nella drug discovery
- Concetti
- Sustainable drug discovery, chimica sostenibile e principi della green chemistry
- Casi studio

Sintesi in fase solida e combinatoriale
- Principi e metodi
- Oligonucleotidi antisenso
- Esempi di sintesi in fase solida
- Sintesi parallela e split-and-pool

Target e diversity-oriented synthesis
- Principi ed applicazioni in drug discovery
- Approccio DOS nella costruzione di una libreria di composti (es: acido scichimico)
- Approccio DOS biomimetico (es: galantanamina)

Complexity Generating Reactions
- Concetto di diversità e complessità chimica
- Reazioni tandem
- Reazioni multicomponenti

Sintesi in flusso continuo e alle microonde
- Principi e strumentazione
- Ottimizzazione di processo e DoE
- Esempi ed applicazioni

Foto- ed elettro-chimica
- Principi, cenni storici e strumentazione
- Esempi ed applicazioni

Biocatalisi nella sintesi di farmaci
- Principi e strumentazione
- Catalisi enzimatica e cellulare
- Esempi ed applicazioni
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile