Il corso si concentrerà sui principi di base della pre-formulazione e dell'applicazione dei soft matter materials per lo sviluppo di sistemi di rilascio di farmaci, di integratori alimentari e prodotti cosmetici. Saranno sottolineati gli approcci moderni alla formulazione di vescicole, nanoparticelle, micelle, formulazioni semi-solide, microemulsioni e nanoemulsioni e tecniche analitiche appropriate per la caratterizzazione completa delle formulazioni.
Liposomes : a practical approach Torchilin and Volkmar Oxford : Oxford University Press ; 2003
Aulton's Pharmaceutics, The Design and Manufacture of Medicines 5th Edition Aulton and Taylor, Elsevier 2017
Obiettivi Formativi
Classificazione dei soft matter materials come sistemi di delivery. Definizione di vescicle, nanoparticelle, micelle, formulazioni semi-solide, microemulsioni e nanoemulsioni. Problematiche connesse con i fenomeni interfacciali. Efficienza dell'incapsulamento, morfologia, dimensione delle particelle, potenziale zeta, studi di stabilità, studi di rilascio, permeazione attraverso le membrane biologiche, reologia. Applicazione farmaceutica, formulazioni per integratori alimentari e scienza cosmetica. Percorsi di somministrazione e interazione con i sistemi biologici. Targeting attivo e passivo dei sistemi di rilascio di farmaci. Sicurezza ed efficacia.
CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
• Conoscenza e comprensione delle caratteristiche dei soft matter materials e della terminologia della tecnologia farmaceutica.
• Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e metodologiche necessarie per la preparazione e caratterizzazione dei soft matter materials.
• Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e metodologiche necessarie per l’applicazione dei soft matter materials in ambito farmaceutico, cosmetico e dell’integrazione alimentare.
• Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e metodologiche necessarie per la somministrazione dei soft matter materials e loro interazione con i sistemi biologici.
• Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e metodologiche necessarie al targeting attivo e passivo dei soft matter materials.
• Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e metodologiche alla base di sicurezza ed efficacia dei soft matter materials
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
• Capacità di usare in modo appropriato la terminologia della tecnologia farmaceutica nell’ambito dei soft matter materials.
• Capacità di eseguire calcoli utili per la soluzione di problemi chimico-fisici e tecnologici nella preparazione e caratterizzazione dei soft matter materials.
• Capacità di affrontare un problema tecnologico, dalla sua definizione alla scelta dell'idonea procedura nell’applicazione dei soft matter materials in ambito farmaceutico, cosmetico e dell’integrazione alimentare.
• Capacità di affrontare un problema di somministrazione dei soft matter materials tramite targeting attivo e passivo e loro interazione con i sistemi biologici, dalla sua definizione alla scelta dell'idonea procedura e la valutazione di sicurezza ed efficacia.
Prerequisiti
Come da corso di stud.
Metodi Didattici
Lezioni frontali teoriche basate sulle più recenti ricerche in ambito tecnologico-farmaceutico. Esercizio pratico individuale in laboratorio, consistente nella preparazione e nella caratterizzazione di diversi tipi di sistemi colloidali.Caratterizzazione delle formulazioni in termini di drug entrapment, stabilità chimica e rilascio (HPLC), morfologia (Cryo-EM, TEM), dimensione delle particelle, stabilità fisica e del potenziale zeta (DLS, ELS), rilascio e permeazione (HPLC, PAMPA, celle di diffusione Franz). Proprietà reologiche. Gli studenti sono tenuti a presentare una relazione scritta al termine di ogni esercitazione di laboratorio.
Altre Informazioni
Tutto il materiale didattico è inserito nella piattaforma e-Learning (http://e-l.unifi.it/) Tale materiale, integrato dagli appunti presi direttamente durante le lezioni, è del tutto sufficiente per la preparazione dell’esame. All’inizio del corso vengono comunque consigliati alcuni testi che gli studenti possono consultare se desiderano approfondire specifici argomenti
Modalità di verifica apprendimento
Sono previsti 5 appelli ufficiali, 2 nella sessione invernale gennaio-febbraio, e 3 nella sessione estiva, giugno-settembre. Inoltre sono previsti 2 appelli, uno a novembre e uno in aprile, durante i periodi di silenzio didattico. Nel caso di mancato superamento gli studenti si possono iscrivere al successivo primo appello utile. La prova finale è un esame orale della durata media di 20 minuti, durante il quale lo studente è chiamato a descrivere ed applicare gli argomenti ed i concetti trattati a lezione.
La comprensione dei processi tecnologici che stanno alla base della formulazione dei sistemi studiati viene verificata, ad esempio, attraverso la previsione della scelta di una metodologia formulativa e la caratterizzazione della formulazione. La capacità di risolvere problemi formulativi viene verificata attraverso l’applicazione di formule studiate durante il corso. Viene verificata la capacità di individuare le implicazioni e le conseguenze biofarmaceutiche delle proprietà e delle procedure descritte.Alla determinazione del voto finale concorrono esattezza (40%), completezza (40%), utilizzo della terminologia corretta (20%) nelle risposte. Per la determinazione del voto finale verrà fatta una media fra le tre docenti.
Programma del corso
Fenomeni interfacciali e superficiali. Misura della tensione superficiale. Tensioattivi, classificazione e funzioni. Sistemi dispersi: dispersioni colloidali, emulsioni, sospensioni. Micelle e micelle polimeriche. Micro e nanoemulsioni. Preparazioni dermatologiche. Esempi di formulazioni.Vie di somministrazione e interazione con i sistemi biologici. Vie orali, nasali, buccali, parenterali, polmonari, vaginali e rettali. Sicurezza ed efficacia. Gel, niosomi, nanoparticelle, liposomi e sistemi misti. Sistemi farmaco-in-ciclodestrina-in-colloide. Preparazione e caratterizzazione di sistemi colloidali e gel (DLS, TEM).
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e benessere; Industria, innovazione e infrastrutture