Obiettivi formativi
Gli obiettivi del corso sono:
- Conoscere la natura chimica delle sostanze polimeriche, sia naturali che sintetiche, e del loro comportamento in soluzione o a contatto con i fluidi biologici. (knowledge and understanding)
- Conoscere le tecniche di caratterizzazione dei polimeri (knowledge and understanding)
- Conoscere le principali strategie di progettazione e realizzazione di strutture polimeriche tridimensionali per la crescita cellulare e il rilascio controllato di sostanze. (applying knowledge and understanding)
- Utilizzare un linguaggio adeguato nella descrizione del comportamento dei polimeri allo stato solido e in soluzione (communication skills)
- Saper proporre una strategia formulativa per la realizzazione di scaffold tridimensionali, o film, destinati al rilascio controllato di sostanze e in grado di fungere da supporto per la crescita cellulare sulla base delle caratteristiche dei polimeri (applying knowledge and understanding)
- Riconoscere le cinetiche di rilascio di sostanze ad attività biologica da scaffold/matrici polimerici al fine di ottimizzare la quantità di farmaco liberata nel corso del tempo.
- Saper leggere e comprendere un articolo scientifico, identificando le metodiche di formulazione di sistemi di rilascio e la loro correlazione con le caratteristiche del materiale utilizzato.
Prerequisiti
Sono richieste conoscenze di base della chimica generale ed organica
Contenuti dell'insegnamento
Basi della chimica dei polimeri naturali e sintetici impiegabili nelle applicazioni biomediche ed in particolare nella realizzazione di strutture tridimensionali biocompatibili.
Il corso fornisce anche conoscenze teoriche sui meccanismi di rilascio di sostanze ad attività biologica da sistemi polimerici a matrice.
Programma esteso
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Bibliografia
Martin's Physical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Fifth Edition P. J. Sinko Editor, Lippincot Williams & Wilkins, Philadelpia, 2006
Tutte le slide del Corso e materiale integrativo (articoli scientifici) per lo studio verranno forniti regolarmente sulla piattaforma Elly (https://elly.medicina.unipr.it).
Metodi didattici
Il corso sarà tenuto in forma di lezioni frontali (21 ore, pari a 3 CFU)
Le lezioni si svolgeranno con ausilio di materiale iconografico raccolto in presentazioni che saranno messe a disposizione degli studenti sulla piattaforma Elly (https://elly.medicina.unipr.it).
La prima parte del corso sarà dedicata a presentare e discutere i fondamenti della chimica dei polimeri, del loro natura in fase solida e del loro comportamento in soluzione.
Nella seconda parte del corso saranno forniti esempi applicativi dei concetti fondamentali presentati nella prima parte riguardanti la manipolazione di sostanze polimeriche, principalmente di origine naturale, per l’ottenimento di idrogeli e strutture tridimensionali applicabili nel campo della riparazione e sostituzione tissutale.
Modalità verifica apprendimento
Prova orale.
Gli Studenti con DSA/BSE devono preventivamente contattare Le Eli-che: supporto per studenti con disabilità, D.S.A., B.E.S. (https://sea.unipr.it/it/servizi/le-eli-che-supporto-studenti-con-disabilita-dsa-bes)
La prova orale sarà costituita da tre domande volte a verificare:
- L’acquisizione delle conoscenze di base sulla chimica dei polimeri
- La capacità di applicare le conoscenze acquisite a casi di formulazione di sistemi di rilascio
- La capacità di comprendere e commentare un articolo scientifico.
Il risultato sarà valutato in trentesimi
La valutazione complessiva anch’essa espressa in trentesimi, scaturirà dalla media dei voti ottenuti nei diversi moduli
Definizione e classificazione dei polimeri.
Polimeri lineari e reticolati, metodi di polimerizzazione e reticolazione.
Peso molecolare e sua determinazione.
Stato solido dei polimeri, struttura cristallina e amorfa.
Stato vetroso e stato gommoso, temperatura di transizione.
Polimeri in soluzione.
Polimeri naturali e sintetici impiegati in campo biomedico.
Strutturazione tridimensionale di scaffold polimerici (gel).
Modificazioni chimiche dei polimeri.
Manipolazioni della fase solida.
Caratterizzazione chimico-fisica di strutture polimeriche tridimensionali e in forma di film
Scaffold polimerici come sistemi di rilascio controllato
Cinetiche di rilascio da sistemi a matrice
Tecnologie e requisiti per la produzione di PMTA.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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