Corso di Laurea triennale in Biotecnologie Piano farmaceutico - Università degli Studi di Padova Dipartimento di Scienze del Farmaco
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Università degli Studi di Padova
Dipartimento di Scienze del Farmaco
Corso di Laurea triennale in Biotecnologie
Piano farmaceutico
AA 2014-2015
24 marzo 2015
Campus di Agripolis
Aula 14 Pentagono Patrizia Polverino de LauretoLB piano farmaceutico-Docenti del corso
Prof. Manlio Palumbo
Prof. Paolo Caliceti
Prof.ssa Patrizia Debetto
Prof.ssa Claudia Sissi
Prof.ssa Patrizia Polverino de LauretoInsegnamenti Principi di Chimica Farmaceutica (CFU 7) Tecnologia Biofarmaceutica (CFU 7) Farmacologia e Principi di Farmacogenomica (CFU 7) Analitica Farmaceutica (CFU 5) Analitica Biochimica (CFU 3)
Mercato dei prodotti biotecnologici
Impatto delle biotecnologie nella
ricerca e sviluppo dei farmaci
Le biotecnologie hanno reso possibile più di 200 nuove
terapie e vaccini, comprendenti prodotti per trattare tumori,
diabete, HIV/AIDS e malattie immuno-mediate
Attualmente circa 200 farmaci biotecnologici sono sul
mercato (20% del totale) e sono assunti da milioni di
pazienti
Attualmente ci sono oltre 600 farmaci biotecnologici e
vaccini in sperimentazione clinica, diretti a più di 200
malattieMercato biofarmaceutico e prospettive 6 dei primi 10 farmaci più venduti al mondo sono biotech 245 aziende farmaceutiche sono entrate nel business dei farmaci biotech, nuovi farmaci e biosimilari Nel 2015 è previsto che il 50% degli introiti delle aziende farmaceutiche provenga da farmaci biotech
Prof. Manlio Palumbo, Principi di Chimica Farmaceutica
manlio.palumbo@unipd.it
Contenuti del corso
Scoperta e sviluppo del farmaco
Interazioni farmaco-recettore
Relazioni quantitative struttura-attività (QSAR)
Chimica combinatoriale
Metabolismo dei farmaci
Basi razionali della risposta ai farmaci
Approccio alla resistenza ai farmaci
Esempi di farmaci che agiscono su:
enzimi che processano macromolecole biologiche
costituenti delle membrane cellulari
acidi nucleici
complessi biologici multicomponentePrincipi di Chimica Farmaceutica
Contenuti del corso
principali tipologie di biofarmaci
problematiche connesse alla
produzione
caratterizzazione
introduzione alle metodologie
strumentali per lo studio di biofarmaci:
spettrometria di massa
risonanza magnetica nucleare
biocristallografiaProf.ssa Patrizia Debetto,
Farmacologia e Principi di Farmacogenomica
patrizia.debetto@unipd.it
Contenuti del corso
• Farmacodinamica
– Meccanismo d'azione dei farmaci
– I bersagli molecolari dei farmaci (recettori)
– Aspetti quantitativi dell’interazione farmaco-
recettore
– Dall’interazione farmaco-recettore all’effetto
– Farmaco agonista totale, parziale, inverso ed
antagonista
– Relazione dose-risposta quantale
– Organizzazione molecolare, funzionale e
trasduzione del segnale delle principali
superfamiglie di recettori per ligandi endogeni
– Modulazione dell’attività dei recettori per ligandi
endogeniFarmacologia e Principi di Farmacogenomica
Contenuti del corso
• Farmacocinetica qualitativa
Come i farmaci raggiungono il loro sito d’azione
– Passaggio dei farmaci attraverso le barriere
biologiche
– Vie di somministrazione; assorbimento;
distribuzione
Come sono terminate le azioni dei farmaci
– Biotrasformazione; fattori ambientali che
modificano la biotrasformazione dei farmaci
– Escrezione
• Elementi di farmacogenetica
– Fattori genetici alla base della
variabilità biologica interindividuale
nella risposta ai farmaci
– Polimorfismi dei geni che
codificano per proteine bersaglio
dei farmaci (recettori) e per enzimi
biotrasformanti i farmaciFarmacologia e Principi di Farmacogenomica
Contenuti del corso
• Principi di Tossicologia generale
– Descrizione e terminologia degli effetti tossici:
effetti acuti e cronici; effetti reversibili e
irreversibili; effetti locali e sistemici
– Meccanismi di danno cellulare
– Effetti tossici speciali: cancerogenesi chimica;
teratogenesi chimica; reazioni idiosincrasiche
– Tossicità diretta ad organi e sistemi specifici:
immunotossicità
– Le reazioni avverse ai farmaci (ADR)
– Le interazioni tra farmaci
• Ricerca e sviluppo di nuovi farmaciProf. Paolo Caliceti, Tecnologia Biofarmaceutica
paolo.caliceti@unipd.it
Trasformare una molecola biotech in un farmaco
Problemi nella formulazione di un farmaco biotech
Stabilità fisica, chimica e microbiologica e assorbimento
Rapida eliminazione dall’organismo
Immunogenicità e antigenicità
Obiettivi della formulazione farmaceutica
Migliorare le caratteristiche chimico fisiche e farmacocinetiche
Migliorare l’indice terapeutico
Ridurre i costi di produzione e commercio
Migliorare la complianceTecnologia Biofarmaceutica
Contenuti del corso
Drug delivery: obiettivi e opportunità
Prodotto farmaceutico e prodotto
farmaceutico biotech: classificazioni
Stabilità di farmaci proteici nella
manipolazione e formulazione:
stabilità fisica e chimica
Sviluppo del prodotto farmaceutico:
Clinical Trials, lo studio farmacocinetico,
la biodisponibilità
Principi di formulazione: forme
farmaceutiche classiche.
Nanotecnologia: sistemi di drug
delivery innovativiProf. Claudia Sissi, Analitica Farmaceutica
claudia.sissi@unipd.it
Obiettivi del corso
QUANTE SONO, COME SONO FATTE, COME SI COMPORTANO
LE MACROMOLECOLE BIOLOGICHE NEI DIVERSI AMBIENTI ?
COME POSSO OTTENERLE E PURIFICARLE?
le principali tecniche di analisi utilizzate in campo biofarmaceutico
applicate alle macromolecole biologiche
Qualitative
Quantitative
Ottenimento e caratterizzazione
di acidi nucleici
Caratterizzazione e quantificazione
di proteineAnalitica Farmaceutica
Contenuti del corso
La teoria….
-spettroscopia UV-VIS
-fluorescenza
-elettroforesi
……mettiamola in pratica
- una piccola molecola e il DNA:
si legano? lo cambia? Lo rompe?
- due enzimi ed un cofattore:
Come si legano? Cambiano la lora attivita’ catalitica?Prof. Patrizia Polverino de Laureto, Analitica Biochimica
patrizia.polverinodelaureto@unipd.it
Purifying a protein from natural sources is challengingPurification is a multi-step procedure
Strategie di purificazione
di proteine dalle cellule al
prodotto finale
Tecniche cromatografiche
Gel filtrazione
Cromatografia a scambio ionico
Cromatografia di affinità
RP-HPLC
Criteri di proteina puraPuoi anche leggere
