BIOTECNOLOGIE DEI PRODOTTI BIOLOGICAMENTE ATTIVI E MICROBICI

Modulo BIOTECNOLOGIE DEI PRODOTTI BIOLOGICAMENTE ATTIVI

Fornire allo studente le capacità di:

• Applicare autonomamente le conoscenze acquisite alla soluzione di problemi inerenti la biologia farmaceutica.
  
• Conoscere le metodologie specifiche nello studio dei prodotti biologicamente attivi ottenibili da fonti rinnovabili attraverso processi biotecnologici.
  
• Descrivere i processi biologici fondamentali della cellula vegetale e delle piante al fine di comprendere le metodologie specifiche nello studio dei prodotti biologicamente attivi
  
• Acquisire competenze in campo botanico-farmaceutico ed applicative finalizzate ad ambiti tecnico-professionali atte alla produzione ed al controllo di farmaci biotecnologici, ormoni e vaccini, e prodotti naturali bioattivi.
  

Lezioni frontali con l'ausilio di diapositive, di filmati da internet.

Problem based learning.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche.

La frequenza è obbligatoria come previsto dall'ordinamento didattico del Corso di Laurea (http://www.biometec.unict.it/it/corsi/l-2/regolamento-didattico)

 Il corso di Biotecnologie dei prodotti biologicamente attivi sarà suddiviso in lezioni frontali (3 CFU) ed in esercitazioni di laboratorio di gruppo dedicate alle tecniche estrattive, di identificazione e dei controlli di qualità dei metaboliti di piante farmaciste per la produzione di prodotti/ingredienti vegetali biotecnologicamente attivi (3 CFU) compartecipate e cooperative, durante le quali gli studenti saranno invitati a partecipare ad attività di valutazione a feedback.

Introduzione allo studio della Biotecnologie dei prodotti biologicamente attivi.

Strutture citologiche specifiche dei vegetali. Tessuti meristematici e differenziati. Sistema parenchimatico, tegumentale, meccanico, vascolare e secretore.

Struttura delle piante: radice, fusto e foglie.

Riproduzione delle piante: riproduzione agamica e riproduzione sessuale: fiore, infiorescenze, frutto e seme.

Classificazione vegetale e farmaceutica.

Materie prime vegetali. Approvvigionamento delle Piante Medicinali.

Matrice vegetale: classificazione e fattori che influenzano il contenuto in principi attivi. Piante medicinali spontanee e coltivate.

Metaboliti primari interesse farmaceutico: carboidrati, grassi, proteine.

Metaboliti secondari di interesse farmaceutico. Biosintesi e caratteristiche. Composti fenolici, terpenoidi, alcaloidi.

Cenni di: Preparazione, estrazione ed identificazione dei principi attivi. Frantumazione, triturazione e polverizzazione. Spremitura e compressione. Estrazione con fluidi supercritici. Distillazione. decozione. Enfleurage. Macerazione. Percolazione. Isolamento dei principi attivi. Controllo qualitativo e quantitativo di una droga. Dosaggio di principi attivi.

Fonti rinnovabili di farmaci: alghe, funghi, licheni, gimnosperme ed angiosperme.
Biotecnologie delle piante officinali. Biotecnologie vegetali come fonti di prodotti di interesse farmaceutico. Agro-biotecnologie. Allestimento delle colture in vitro. Biotecnologie nella coltivazione delle piante officinali. Colture in vitro di interesse officinale. Produzione biotecnologica di metaboliti secondari. Biotrasformazioni.

Piante farmaciste per la produzione di ormoni, vaccini e prodotti naturali e bioattivi.

Cenni di coltivazione e trasformazione delle piante officinali.

Elementi di controllo di qualità delle piante officinali.

Prodotti salutistici di origine vegetale.

Il programma è articolato in tre parti in base ad una scansione temporale degli argomenti trattati.

PARTE PRIMA 1 CFU LT – 7 h

Introduzione allo studio della Biologia Farmaceutica.
Strutture citologiche specifiche dei vegetali. Tessuti meristematici e differenziati. Sistema parenchimatico, tegumentale, meccanico, vascolare e secretore.

Struttura delle piante: radice, fusto e foglie.

Riproduzione delle piante; fiore, infiorescenze, frutto e seme.

Classificazione vegetale e farmaceutica.

Materie prime vegetali. Approvvigionamento delle Piante Medicinali.
Matrice vegetale: classificazione e fattori che influenzano il contenuto in principi attivi. Piante medicinali spontanee e coltivate.

Metaboliti primari interesse farmaceutico: carboidrati, grassi, proteine.
Metaboliti secondari di interesse farmaceutico. Biosintesi e caratteristiche. Composti fenolici, terpenoidi, alcaloidi.

PARTE SECONDA 3 CFU ELG (esercitazione di laboratorio di gruppo) - 36 h

Preparazione di matrici vegetali; tecniche di estrazione ed identificazione dei principi attivi.

Tecniche estrattive Frantumazione, triturazione e polverizzazione. Spremitura e compressione. Estrazione con fluidi supercritici. Distillazione. decozione. Enfleurage. Macerazione. Percolazione. Isolamento dei principi attivi. Controllo qualitativo e quantitativo dei metaboliti di piante farmaciste per la produzione di prodotti/ingredienti vegetali biotecnologicamente attivi. Verifica teorico-pratica che verrà proposta al termine di ogni esercitazione di gruppo.

PARTE TERZA 2 CFU  LT- 14 h

Fonti rinnovabili di farmaci: alghe, funghi, licheni, gimnosperme ed angiosperme.
Biotecnologie delle piante officinali. Biotecnologie vegetali come fonti di prodotti di interesse farmaceutico. Agro-biotecnologie. Allestimento delle colture in vitro. Biotecnologie nella coltivazione delle piante officinali. Colture in vitro di interesse officinale. Produzione biotecnologica di metaboliti secondari. Biotrasformazioni.

Piante farmaciste per la produzione di ormoni, vaccini e prodotti naturali e bioattivi.
Cenni di coltivazione e trasformazione delle piante officinali.

Elementi di controllo di qualità delle piante officinali.

Prodotti salutistici di origine vegetale.

1. Poli F. - Biologia Farmaceutica - II Ed. - Pearson 2019
2. Maugini E., Maleci Bini L., Mariotti Lippi M. - Manuale di Botanica Farmaceutica IX Ed. – PICCIN 2014
3. Solomon, Berg, Martin -Struttura e processi vitali nelle piante- Ed. Edises
4. Bruni A., -Farmacognosia generale e applicata- ed. PICCIN

Scritto e orale. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

1. Descrivere la morfologia e la classificazione del corpo della pianta
2. Descrivere la morfologia dei tessuti meristematici
4. Caratteristiche e funzione dei metaboliti primari e secondari
5. Biotecnologie delle piante officinali.
6. Piante farmaciste per la produzione di ormoni, vaccini e prodotti naturali e bioattivi.