Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

Elementi di quantomeccanica e struttura elettronica degli atomi. Le proprietà periodiche degli elementi. In nunero d’ossidazione e la carica formale. Legami ionici e covalenti. La toeria del legame divalenza, la geometria molecolare e l’ibridazione degli orbitali atomici. Ordine, lunghezza ed energia di legame. I principi fondamentali di termodinamica. Il primo principio e l’entalpia. Entalpia standard di formazione e di reazione e la legge di Hess. Il secondo e terzo principio di termodinamica. Criteri per reazioni spontanee: entropia, energia libera e costanti di quilibrio. Pressione di vapore ed equazione di Clayperon. Diagrammi di fase. Concentrazione delle soluzioni, solubilità dei gas a la legge di Henry. Pressione di vapore delle soluzioni e la legge di Raoult. Abbssamento del punto di congelamento e innalzamento del punto di ebollizione, in soluzioni di non elettroliti. Pressione osmotica e soluzioni di elettoliti. Definizione di acidi e basi. La teoria di Arrehenius. Acidi e basi secondo Brönsted-Lowry. Autoionizzazione dell’acqua, a scala di pH. Strutture molecolari e comportamento acido-base: acidi e basi forti, deboli e poliprotici. Ioni come acidi e basi. Calcolo delle costanti di equilibrio acido-base. Soluzioni tampone. Acidi e basi di Lewis. Solubilità e prodotto di solubilità. Effetto dello ione a comune. Criteri per la precipitazione. Solubilità, pH, precipitazione frazionata e separazione degli ioni. Elettrochimica: energia libera delle reazioni di riduzione, potenziali agli elettrodi e loro misura: l’equazione di Nernt. Potenziali elettrodici standard. Potenziali agli elettrodi in funzione delle concentrazioni. Potenziali di cella e costanti di equilibrio. Batterie: produzione di energia attraverso le reazioni chimiche. L’elettrolisi.Chimica di coordinazione: principali numeri di coordinazione, nomenclatura dei complessi, isomeria ottica, configurazione assoluta di complessi e chelati ottredrici. L’effetto della chelazione. Teoria degli orbitali molecolari applicata a metalli di transizione e teoria del campo cristallino. Le basi della cinetica chimica. Reazioni di sostituzione di complessi quadrato-piani e ottaedrici. Fenomeni correlati ai metali: fibrillazione indotta da metalli, terapia fotodinamica dei macrocicli metallati. Nanoparticelle e loro applicazione come mezzi antibatterici “drug-carriers”. Spettroscopia ottica applicata a complessi, macrocicli e nanoparticelle.
Elements of quantum mechanical theory and electronic structure of atoms. The periodic properties of the elements. The oxidation number and formal charge. Ionic and covalent bonds. Valence bond theory, molecular geometry and hybridization of atomic orbitals. Bondorders,lengths and energies.
Basic principles of thermodynamics. The first principle and the concept of enthalpy. Standard enthalpies of formation and of reaction. Hess’s law. The second and third principles of thermodynamics. Criteria for spontaneous reactions:entropy, free energy, and equilibrium constants. Principles of chemical equilibria. Dynamic equilibrium. The expression of the equilibrium constant. Vapour pressure of liquids and Clapeyron equation. Phase diagrams. Solutions concentrations. Solubility of gases and Henry’s law. Vapour pressures of solutions, and Raoult’s law. Freezing-point depression and boiling-point elevation of non-electrolyte solutions. Osmotic pressure. Solutions of electrolytes. Definition of acids and bases. Arrhenius theory. Brönsted-Lowry theory of acids and bases. Self-ionization of water and the pH scale. Molecular structure and acid-base behaviour: strong acids and strong bases, weak acids and weak bases. Polyprotic acids and bases. Ions as acids and bases. Acid-base equilibrium calculations. Buffer solutions. Lewis acids and bases. Solubility and solubility product constant, Ksp. Common-ion effect in solubility equilibria. Criteria for precipitation and its completeness. Solubility and pH, fractional precipitation and ion separation. Electrochemistry: free energy of reduction reactions, electrode potentials and their measurement: the Nernst equation. Standard electrode potentials. Electrode potential as a function of concentrations. Cell potentials and equilibrium constants. Batteries: producing electricity through chemical reactions. Electrolysis.Coordination chemistry: main coordination numbers, complexes nomenclature, optical isomery, absolute configuration of octahedral complexes and chelates, the chelation effect. Molecular orbital theory applied to transition metals and crystal field theory. The bases of chemical kinetics. Substitution reactions of square-planar and octahedral complexes. Metal-related phenomena: metal induced fibrillation, photo dynamic therapy of metallated macrocycles. Nanoparticles and their applications as antibacterial tools and carriers for drug delivery. Optical spectroscopy applied to complexes, macrocycles and nanoparticles.

General Chemistry Atkins,or General Chemistry Mahan, or General Chemistry Raymond Chang.•Inorganic Chemistry Atkins, or Inorganic Chemistry Huheey

MODULE I: Organization levels of human body. HISTOLOGY: Histology and method of study.Preparation of tissues, light microscopy, electron microscopy, scanning microscopy,fluorescent microscopy, confocal microscopy, bright field microscopy. Detection methodsusing electrostatic staining specific interaction (immunofluorescence,immunohystochemistry).EPITHELIALTISSUES: basal membrane and basal lamina (kidneyglomerule), intracellular adhesion and GAP junctions, microvilli, cilia, classification ofcovering lining epithelia and their characteristics, skin, glandular epithelia (exocrineglandsand endocrine glands).CONNECTIVE TISSUES: cells fibers and ground substance of theconnective tissue. Connective tissues: embryonic (Mesenchyme and mucous), Adult(areolar, dense irregular, dense regular, specialized reticular and adipose). Adipose tissue(white and brown). Cartilage (Hyaline, Elastic, Fibrocartilage). Bone: osteoblasts, osteocytes,osteoclasts, bone matrix, periostium and endostium. Type of bone (primary, compactlamellar and spongy bone). Ossification (intramembranous and endochondral), bonegrowth and remodelling, metabolic role of the bone, joints growth and structure.NERVOUS TISSUE neurons (property and structure), membrane potential, synaptic communication,glial cells. BLOOD:functions, composition physical characteristics,plasma and serum, noteson hematopoiesis, red blood cells, blood group systems, granulocytes, lymphocytes,monocytes (structure and general function in the immune response), platelets. Lymph andlymph nodes. MUSCLE TISSUE:skeletal muscle, cardiac muscle,smooth muscle.

MODULO I: Livelli di organizzazione del corpo umano. ISTOLOGIA: Metodi di indaginein istologia.Preparatione dei tessuti, microscopia ottica, microscopia elettronica, microscopia a scansione, microscopia a fluorescenza, microscopiaconfocale, microscopia in campo luminoso. Metodi di rilevamento utilizzanti interazioni specifiche per colorazioni elettrostatiche(immunofluorescenza,immunoistochimica). TESSUTI EPITELIALI: membrana basale e lamina basale(glomerulo renale), adesioni intracellulari e giunzioniGAP, microvilli, ciglia, classificazione degli epiteli di rivestimento e loro caratteristiche, cute, epiteli ghiandolari(ghiandole esocrine e ghiandole endocrine).TESSUTI CONNETTIVI: cellule, fibre e sostanza amorfa. Tessuto connettivo embrionale (Mesenchimaetessuto mucoso). Tessuti connettivi adulti (areolare, densoirregolare, densoregolare, specializzati reticolaree adiposo). Tessuto adiposo bianco e bruno. Cartilagine (Ialina, Elastica, Fibrocartilagine). Osso, osteoblasti, osteociti, osteoclasti, matrice ossea, periostio ed endostio. Tipi di tessuto osseo (primario, lamellare compatto e spugnoso). Ossificazione(intramembranosaeendocondrale), crescita e rimodellamento dell'osso, ruolo metabolicodel tessuto osseo, sviluppo e struttura delle articolazioni. TESSUTO NERVOSO: neuroni(proprietà e struttura), principi sul potenziale di membrana e sua trasmissione, comunicazioni sinaptiche, cellule della glia.SANGUE:funzioni, composizione, caratteristiche fisiche, plasma e siero, nozioni sull' ematopoiesi, globuli rossi, gruppi sanguigni, granulociti, linfociti,monociti(strutturae funzioni generali nelle risposte immunitarie), piastrine. Linfa e linfonodi.TESSUTI MUSCOLARI: muscolo scheletrico, muscolo cardiaco, muscolatura liscia.

1) Martini Timmons Tallitsch: Human Anatomy (Pearson College Div), or2) Gerard J. Tortora: Human Anatomy (Willey), orStudents that desire to integrate the histology part may make use of the following text book:3) Anthony L. Mescer: Junqueira’s Basic Histology (McGraw-Hill)
1) Martini Timmons Tallitsch: Human Anatomy (Pearson College Div) 2) Gerard J. Tortora: Human Anatomy (Willey)Per chi volesse integrare la parte di istologia è suggerito il seguente testo:3) Anthony L. Mescer: Junqueira’s Basic Histology (McGraw-Hill)

Il programma di Biologia cellulare offre agli studenti del primo anno di farmacia le conoscenze di base di biologia cellulare, genetica nonchè approcci molecolari per comprendere le relazioni fra struttura e funzione alla base della crescita cellulare, differenziamento, struttura della cromatina e dell'RNA, la replicazione del DNA, la sintesi proteica e il controllo della trascrizione genica. Verrà analizzata la struttura e la funzione dei principali organelli. Inoltre, verranno impartite le nozioni essenziali di Biologia della Riproduzione dei mammiferi che include la struttura dei gameti, la fecondazione, l'impianto e la formazione della placenta.

The Cell: A Molecular Approach. Cooper G M and Hausman RE

Il programma di Genetica Umana offre agli studenti del primo anno di farmacia le conoscenze di base della genetica, nonché della struttura della cromatina e dell'RNA, la replicazione del DNA, la sintesi proteica e il controllo della trascrizione genica. Inoltre verrà posto particolare attenzione alla genetica umana delle malattie e quindi i suoi risvolti nell’ambito clinico.

R Lewis. "Human Genetics ". McGRAW-HILL

Numeri (naturali, razionali, reali e complessi). Formule inverse, cambio di scale e ordine di grandezza nelle formule; relazioni di equivalenza; errori nelle misure e nei calcoli. Funzioni di una variabile reale: concetti di base, grafici, funzioni elementari (polinomi, radici, funzioni razionali, trigonometriche, esponenziali e logaritmi); sequenze; Coefficienti binomiali; limiti; Somme geometriche; Funzioni continue; Differenziazione: derivati, monotonicità e concavità, extrema, grafi; Riemann Integration; Integrazione definitiva: il teorema fondamentale del calcolo; tecniche; Serie infinita (brevemente)

(preliminare) Introduzione al software per le funzioni di approssimazione e tracciamento, approssimazione di integrali definiti, sistemi lineari e non lineari. Note sulla simulazione dei fenomeni in medicina e preparazione dei farmaci.


Numbers (naturals, rationals, real and complex). Inverse formulas, change of scales and order of magnitudes in formulas; equivalence relations; errors in measures and calculations. Functions of one real variable: basic concepts, graphs, elementary functions (polynomials, roots, rational functions, trigonometric, exponentials and logarithms); Sequences; Binomial coefficients; Limits; Geometric sums; Continuous functions; Differentiation: derivatives, monotonicity and concavity, extrema, sketching graphs; Riemann Integration; Definite integration: the fundamental theorem of calculus; Techniques; Infinite series (briefly)(preliminary) Introduction to the software for approximating and plotting functions, approximation of definite integrals, linear and nonlinear systems. Introduction to the simulation of Phenomena in Medicine and drug preparation.

Calculus for biology and medicine (2nd ed.), C. Neuhauser, Prentice Hall (2nd international edition). Ed. Pearson educational international, 2003.
Appunti dalle lezioni

Modulo II.La struttura atomica, numeri quantici e loro correlazione, funzioni di distribuzione radiale e angolare, atomi polielettronici, accoppiamento di Russel and Saunders, simboli di termine atomici. Teoria VSEPR. Strutture di Lewis. Ibridazione e geometria delle molecole. Metodo LCAO e teoria degli orbitali molecolari. Coefficienti di combinazione lineare in molecole biatomiche omonucleari ed eteronucleari. Requisiti di formazione delle molecole. Ordine di legame. Diagrammi degli orbitali molecolari di HF, CO, N2, O2, F2.Complessi:definizione, numeri di coordinazione tipici, tipi di ligandi, stabilità del complessi, costanti di formazione parziale e totale, effetto della chelazione. Nomenclatura dei complessi. Elementi di simmetria e chiralità. Riconoscimento della chiralità in complessi ottaedrici. Assegnazione della chiralità assoluta in complessi ottaedrici. Teoria del campo cristallino, applicata a complessi tetraedrici, ottaedrici e quadrato-piani.Complessi ad alto e basso spin.I complessi attraverso gli orbitali molecolari. La serie spettrochimica e i legami nei complessi. I simboli di termine spettroscopici. I diagrammi di Tanabe-Sugano e di Orgel. La legge di Lambert e Beer, le regole di selezione di Laporte e gli spettri UV-Vis dei complessi. Reazioni di sostituzione neicomplessi. I complessi carbonilici:caratteristiche e reattività. Definizione di apticità in complessi organometallici. I complessi bio-inorganici eme echemioterapici più comuni.Il potenziale di membrana.

Module II. Elements of quantum mechanical theory, quantum numbers and their correlation, radial and angular distribution function. Hydrogen-like atoms, polyelectron atoms, the Russel and Saunders coupling. Atomic term symbols. The VSEPR theory. The Lewis structures. Hybridization and geometry of the molecules. The LCAO method and molecular orbital theory. Coefficients of linear combinations in homonuclear and heteronuclear molecules. Requisites for molecules formation. Bond order. Molecular orbital diagrams of HF, CO, N2, O2, F2. Complexes: definition, typical coordination number, types of ligands, complex stability, partial and total formation constants, chelation effect. Naming of complexes. Symmetry elements and chirality. Recognition of the chirality in octahedral complexes. Assignment of the absolute chirality in octahedral complexes. The crystal field theory, applied to tetrahedral, octahedral and square planar complexes. High and low spincomplexes. The complexes described through the molecular orbital theory. The spectrochemical series and the bonds in complexes. The Racah parameters, the spectroscopic terms, the Tanabe-Sugano and Orgel diagrams. The law of Lambert and Beer, the selection rules of Laporte and the UV-Vis spectra. Substitution reactions in complexes. Carbonyl complexes: properties and reactivity. The definition of apticipy in metallorganic complexes. Bio-inorganic complexes: heme and the most common chemotherapy drugs. Themembrane potential.

ISTOLOGIA, LOCOMOTORE e CARDIO-SPLANCNOLOGIA

Livelli di organizzazione del corpo umano. ISTOLOGIA: Metodi di indagine in istologia. Preparatione dei tessuti, microscopia ottica, microscopia elettronica, microscopia a scansione, microscopia a fluorescenza, microscopia confocale, microscopia in campo luminoso. Metodi di rilevamento utilizzanti interazioni specifiche per colorazioni elettrostatiche (immunofluorescenza, immunoistochimica). TESSUTI EPITELIALI: membrana basale e lamina basale (glomerulo renale), adesioni intracellulari e giunzioni GAP, microvilli, ciglia, classificazione degli epiteli di rivestimento e loro caratteristiche, cute, epiteli ghiandolari (ghiandole esocrine e ghiandole endocrine). TESSUTI CONNETTIVI: cellule, fibre e sostanza amorfa. Tessuto connettivo embrionale (Mesenchima e tessuto mucoso). Tessuti connettivi adulti (areolare, denso irregolare, denso regolare, specializzati reticolare e adiposo). Tessuto adiposo bianco e bruno. Cartilagine (Ialina, Elastica, Fibrocartilagine). Osso, osteoblasti, osteociti, osteoclasti, matrice ossea, periostio ed endostio. Tipi di tessuto osseo (primario, lamellare compatto e spugnoso). Ossificazione (intramembranosa e endocondrale), crescita e rimodellamento dell'osso, ruolo metabolico del tessuto osseo, sviluppo e struttura delle articolazioni. TESSUTO NERVOSO: neuroni (proprietà e struttura), principi sul potenziale di membrana e sua trasmissione, comunicazioni sinaptiche, cellule della glia. SANGUE: funzioni, composizione, caratteristiche fisiche, plasma e siero, nozioni sull' ematopoiesi, globuli rossi, gruppi sanguigni, granulociti, linfociti, monociti (struttura e funzioni generali nelle risposte immunitarie), piastrine. Linfa e linfonodi. TESSUTI MUSCOLARI: muscolo scheletrico, muscolo cardiaco, muscolatura liscia.
APPARTATO LOCOMOTORE: organizzazione generale dello scheletro assiale e appendicolare, colonna vertebrale, cingolo scapolare e pelvico. Struttura, classificazione delle articolazioni e movimenti. MUSCOLI SCHELETRICI: generalità, muscoli principali del cingolo toracico, del tronco e muscoli respiratori.
HISTOLOGY , LOCOMOTOR SYSTEM and CARDIO-SPLANCHNOLOGY

Organization levels of human body. HISTOLOGY: Histology and method of study.
Preparation of tissues, light microscopy, electron microscopy, scanning microscopy, fluorescent microscopy, confocal microscopy, bright field microscopy. Detection methods using electrostatic staining specific interaction (immunofluorescence,
immunohystochemistry). EPITHELIAL TISSUES: basal membrane and basal lamina (kidney glomerule), intracellular adhesion and GAP junctions, microvilli, cilia, classification of covering lining epithelia and their characteristics, skin, glandular epithelia (exocrine glands and endocrine glands). CONNECTIVE TISSUES: cells fibers and ground substance of the connective tissue. Connective tissues: embryonic (Mesenchyme and mucous), Adult (areolar, dense irregular, dense regular, specialized reticular and adipose). Adipose tissue white and brown. Cartilage (Hyaline, Elastic, Fibrocartilage). Bone: osteoblasts, osteocytes, osteoclasts, bone matrix, periostium and endostium. Type of bone (primary, compact lamellar and spongy bone). Ossification (intramembranous and endochondral), bone growth and remodelling, metabolic role of the bone, joints growth and structure. NERVOUS TISSUE neurons (property and structure), membrane potential, synaptic communication, glial cells. BLOOD: functions, composition physical characteristics, plasma and serum, notes on hematopoiesis, red blood cells, blood group systems, granulocytes, lymphocytes, monocytes (structure and general function in the immune response), platelets. Lymph and lymph nodes. MUSCLE TISSUE: skeletal muscle, cardiac muscle, smooth muscle.

LOCOMOTOR SYSTEM. Skeleton: general organization of the axial and appendicular skeleton, vertebral column and main bones of the trunk, superior limb, inferior limb. Pectoral and girdle and pelvis. Joints structure and classification, movements. Skeleton Muscles: generality, major muscles of the pectoral girdle and trunk. Main respiratory muscles.

CARDIO-SPLANCHNOLOGY. Heart, thoracic aorta, aortic arch, abdominal aorta. The Willi’s polygon. Coronary circulation. Main arteries of superior and inferior limbs. Venous system. Superior vena cava, inferior vena cava and their main branches in the thorax and abdomen. Main veins of the superior and inferior limbs. Lymphatic system. Systemic and microscopy anatomy of digestive, respiratory, urinary, reproductive and endocrine Systems.

NEUROANATOMY

Spinal cord: segmental and internal organization: gray matter, ascending and discending tracts. Spinals nerves, plexuses and reflex arcs. Brainstem (Medulla oblungata, Pons, Mesencephalon): internal and external structure. Cranial nerves: nuclei and innervation. Diencephalon (Thalamus, Hypothalamus, Epithalamus): internal and external structure. Thalamic nuclei. Telencephanlon: internal and external structure. Anatomical and functional organization of cerebral cortex. Allocortex. Basal Ganglia. Cerebellum: internal and external structure. Ventricular system. Meninges. Brain blood vessels and dural sinuses. Sensory system: spinothalamic, tacts, fasciculus gracilis and fasciculus cuneatus tracts, spinocerebellar tracts. Pain conduction. Visual, auditory, gustatory, olfactor and limbic system. Motor system: pyramidal and extrapyramidal tracts. Motor nuclei. Autonomic nervous system: sympathetic and parasympathetic system. Enteric nervous system.

1) Martini Timmons Tallitsch: Human Anatomy (Pearson College Div)
2) Gerard J. Tortora: Human Anatomy (Willey)

Per chi volesse integrare la parte di istologia è suggerito il seguente testo:
3) Anthony L. Mescer: Junqueira’s Basic Histology (McGraw-Hill)

Introduzione alle molecole organiche e ai gruppi funzionali. Nomenclatura. Rappresentazioni delle molecole. Forze intermolecolari. Correlazioni struttura-proprietà fisiche. Risonanza ed aromaticità. Proprietà acido-base di molecole organiche (Brønsted e Lewis). Conformazioni e Configurazioni (Stereoisomeri geometrici ed ottici). Introduzione alla cinetica ed al meccanismo di reazione. Reazioni delle principali classi organiche: Alcani e cicloalcani, Alogenuri alchilici, Alcoli, Eteri, Ammine, Alcheni, Alchini, Dieni Composti aromatici. Composti carbonilici e loro derivati azotati, Acidi carbossilici e loro derivati (esteri, ammidi, anidridi, alogenuri acilici, nitrili). Biomolecole, carboidrati, lipidi, amminoacidi e proteine.

Organic Chemistry for Pharmacy, University of Rome Tor Vergata, McGraw Hill Education

Cifre significative errori assoluti e relativi, precisione ed accuratezza deviazione standard, coefficiente di variazione carte di controllo. concentrazioni % pesp peso , peso volume, volume volume e mg/dL. Molarità e normalità. dimostrare come passare da una concentrazione ad un'altra. Titolazioni acido base e relativi equilibri per acidi e basi forti e deboli monoprotici diprotici, e triprotici. titolazioni di precipitazione, solubilità e prodotto do solubilità. titolazioni di complessazione con EDTA ed equilibri di complessazione con ammoniaca ed EDTA con metalli.titolazioni redox ed equilibri redox. Potenziali standard con l'idrogeno come riferimento , batterie ed elettrolisi.

Significant figures, errors, absolute and relative, precision and accuracy of data, standard deviation, coefficient of variation. statistics of data, control paper. Concentrations: %w/w; w/v; v/v; mg/dL, ppm; ppb; ppt. Molarity and normality. How to go from one concentration to another. Acid base titrations: strong acids, weak acids monoprotic ,diprotic, triprotic. Strong and weak bases. Precipitation titrations; solubility and solubility product. Complex equilibria of ammonia and EDTA. Titrations with EDTAand metals.Redox titrations Nernst equation andstandard potentials. hydrogen potential as reference. titration of hydrogen Peroxide with EDTA. Batteries and electrolysis.

Libri di analisi chimica quantitativa a livello universitario

Any book of quantitative analysis at University level

Mod. IThe module will consist of lessons in which the theory behind differenttechniques for isolating and characterising organic substancesarecovered, and a practical part, in which the theoretically discussed separation techniques and wet-chemical analyses are performed in the lab.Thefollowing topics are covered: Safety in the laboratory and good laboratory practices; Survey of functional groups in small molecules of pharmacological interest;organoleptic analyses/scientific and description of chemical samples; general analysis strategies;calcination; physical separation techniques(Staudinger separation, filtration, crystallization/recrystallization, chromatography, TLC, retention factors, sublimation, distillation,Raoult’s Law, fractionation, azeotropes, Nernst distribution coefficient, Liquid-liquid extraction,soxhlet extraction); determination of physical properties of a sample (including rational solubility tests, melting and boiling point analyses); systematic qualitative wet-chemical analysis methods targeting elements and specific functional groupstests, analyses and interpretation of scientific data sets;links between traditional wet-chemical separation and analyses techniques with modern instrument-based analyses methods.
Laboratory activities:Practical “hands on” work in the laboratory will be completed to familiarisewith the laboratorytechniques and the analyses strategiesdiscussed duringthe lessons.Lab experiences will concern:-fundamentals of analysis (organoleptic, melting point, solubility, calcination etc.)-Separating mixtures of compounds (extraction, TLCchromatography)-identificationof the class of unknown substances functional groups by chemical reactionsMod. II1. Elementary analysis: HCN analysis of organic molecules of pharmacological interest.1.A Laboratory practical exercise: Minimum formula of compounds from HCN analysisdata, examples.1.B Laboratory practical exercise: HCN analysis of 8 unknown compounds and minimum formula proposal.2. Digitalization of signal: ADC conversion, digitazion process, S/N and its effects.3. Mass spectrometry: The physics fundamentals, sample introduction techniques, Ionization techniques, Mass analyzers, Resolution; Magnetic and electrostatic sector; Quadrupoles; Time-of-Flight; Ion cyclotron Resonance; Ion trap. Fragmentation and profile use. Mass spectra interpretation of organiccompounds.Laboratory activity:3.A Laboratory practical exercise: practical analysis of spectra from 24 different compounds, and molecular ion identification.3.B Laboratory practical exercise: analysis of the mass spectra of 8 unknown compounds (same as1.B).4. IR spectroscopy: vibro-rotational states, the vibrating diatomic molecule model, the diatomic, the vibro-rotation spectrum of carbon monoxide, vibration of polyatomic molecules. IR spectra of organic molecules with characteristic functional groups: aldehyde, ketons, carboxylic acids, esthers, alcohols, primary, secondary and tertiary amines, alkenes, alkines, alkanes, aromaticsLaboratory activities: Each student is lead to acquire a spectra hands on anFT-IRinstrument.4.A Laboratory practical exercise: Recognition of functional groups of 24 differentorganic compoundsby IR spectra (same as 3.A)4.B Practical aspects of FT-IR acquisition: The scan concept, sum of scans, scan speedand resolution, interferences, difference spectra. Control software to acquire an IR spectra. Transfer of acquired spectra for printing, peak picking.
4.C Laboratory experience: Difference spectra of 8 unknown compounds (same as 1.B)and their solvent. Identification of functional groups.5. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy: the physics fundamentals, Nuclear spin and applied field, vectorial description of the magnetization, radiofrequency pulse effects; 1D NMR signal detection. Chemical shift; spin-spin interaction, scalar coupling and dipolar coupling.Decoupling. 1H and 13C spectra, DEPT. Integration of proton spectra. NMR spectra interpretation of organic compounds.Laboratory activitiesintegrated with module 1: Each student is lead to execute a combined analysis of HCN, MS, IR and NMR to identiy the molecular structure oforganic compounds and of molecules of pharmaceutical relevance.

Professor distributed notes, plus:Mod. ISpecific Chapters extracts from:•Macroscale andMicroscale Organic Experiments. 7th ed. K. L. Williamson, K.M. Masters, 2016, Cengage Learning. ISBN 978-1-305-57719-0•Vogel’s TextBook of Practical Organic Chemistry, 5th ed., 1989 (or later editions), Longman Scientific & Technical, John Wiley & Sons Inc. New York. ISBN 0-470-21414-7Mod. IIThe spectrometric identification of organic compounds. Silverstein, Webster, Kiemle. 7th edition (2005) or more recent, Wiley & sons. ISBN-10: 0471393622.

ote distribuite dal professore, più:Capitoli specifici estratti da:•Macroscale andMicroscale Organic Experiments. 7th ed. K. L. Williamson, K.M. Masters, 2016, CengageLearning. ISBN 978-1-305-57719-0•Vogel’s TextBook of Practical Organic Chemistry, 5th ed., 1989 (or later editions), Longman Scientific & Technical, John Wiley & Sons Inc. New York. ISBN 0-470-21414-7Mod. IIThe spectrometric identification of organic compounds. Silverstein, Webster, Kiemle. 7th edition (2005) or more recent, Wiley & sons. ISBN-10: 0471393622

General Microbiology:-General virology:Nature, origin and morphology of viruses. Oncogenic RNA and DNA viruses. Virus-cell interaction. Vaccines. Antiviral therapy and resistance. -General bacteriology:The bacterial cell. Metabolism and bacterial growth. Host-parasite relationship. Immune sera and vaccines. Principles of microbiological diagnostics. Antibacterial drugs and resistance. -General parasitology: Host-parasites relationshipsand pathogenic activity of parasites. Human parasitic infections of clinical relevance.
General mycology:The mycetes: structure, dimorphism and replication. Mechanisms of pathogenicity. Special Microbiology:-Special virology:Adenovirus. Herpesvirus. Poxvirus. Papovavirus. Parvovirus. Picornavirus. Hepatitis viruses. Retrovirus. Ortomyxovirus. Paramyxovirus. Rhabdovirus. Flavivirus and Togavirus and other viruses transmitted by insects. Filoviruses. Rubella virus. Reovirus and rotavirus. Coronavirus. Prions.-Special bacteriology: Staphylococci. Streptococci. Pneumococci. Enterococci. Bacilli and clostridia. Enterobacteriaceae. Pseudomonas. Vibrios. Helicobacter. Neisseria. Mycobacteria. Treponema Pallidum. Mycoplasma. Rickettsiae. Chlamydia.-Special parasitology: Protozoan parasites of man. Cestodes, trematodes and nematodes of human relevance. Arthropod pests and vectors of major human parasitic diseases.-Special mycology:Mycosis by opportunistic fungi. Mycosis superficial, skin, subcutaneous and systemic.

Microbiologia generale:-Virologia generale:La natura, l'origine e la morfologia dei virus. Virus Oncogeni a RNA e DNA. L'interazione virus-cellula. Vaccini. La terapia antivirale e resistenza ai farmaci. -Batteriologia generale:La cellula batterica. Il metabolismo e la crescita batterica. Rapporto ospite-parassita. Sieri immuni e vaccini. Principi di diagnostica microbiologica. Farmaci antibatterici e resistenza.
-Parassitologia generale:Interazioni parassita-ospite e azionepatogena dei parassiti. Malattie parassitarie di rilevanza clinica. Fight against parasitic diseases. Systematics of human parasites.-Micologia generale:Struttura, dimorfismo e replicazione dei miceti. Meccanismi di patogenicità. Microbiologia speciale:-Virologia speciale: Adenovirus. Herpesvirus. Poxvirus. Papovavirus. Parvovirus. Picornavirus. virus dell'epatite. Retrovirus. Ortomyxovirus. Paramyxovirus. Rhabdovirus. Flavivirus, Togavirus e altri virus trasmessi da insetti. Filovirus. Virus della rosolia. Reovirus e rotavirus. Coronavirus. I prioni.-Batteriologia speciale:Stafilococchi. Streptococchi. Pneumococchi. Enterococchi. Bacilli e clostridi. Enterobacteriaceae. Pseudomonas. Vibrioni. Helicobacter. Neisseria. micobatteri. Treponema pallidum. Micoplasma. Rickettsie. Chlamydia-Parassitologia speciale:Protozoi parassiti dell'uomo. Cestodi, trematodi e nematodi di rilevanza umana. Parassiti artropodi e vettori di gravi malattie parassitarie umane. -Micologiaspeciale:Micosi da funghi opportunistici. Micosi superficiale della pelle, sottocutanea e sistemica.

Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. Pfaller “Medical Microbiology”

RNA -mRNA: struttura e funzione. Struttura dell’mRNA eucatiotico. Maturazione dell’mRNA. tRNA: struttura e funzione. Ribosomal RNA: struttura e funzione. MicroRNA. LncRNA.Trascrizione e sua regolazione–RNA polimerasi batteriche. Fattori Signa e controllo della trascrizione batterica. Trascrizione nei batteri: inizio, sintesi e terminazione. RNA polimerasi eucariotiche. Promotori specifici delle RNA polimerasi. Fattori che cooperano con la RNA polimerasi II nella trascrizione. Il processo di maturazione dell’mRNA. Fattori di trascrizione: sequenze di DNA riconosciute, struttura e funzione. Meccanismi generali di attivazione e repressione trascrizionale. Struttura della cromatina e trascrizione. Metilazione ed acetilazione degli istoni come meccanismo di regolazione della trascrizione. Genoma–Sequenze che costituiscono il genoma eucariotico e procariotico. DNA ripetitivo e non ripetitivo. Struttura dei geni. Geni batterici policistronici. Famiglie geniche.Isolamento di un gene -Enzimi di restrizione. Plasmidi. Sequenziamento del DNA. Vettori per clonare il DNA. Strategie di clonaggio del DNA. Traduzione -Codice genetico. Ruolo del tRNA e mRNA. I ribosomi: struttura e funzione. attivazione tRNA. riconoscimento codone/anti-codone. Inizio, allungamento e terminazione della sintesi proteica.Tecnologia del DNA–Ibridazione degli acidi nucleici. Metodi per studiare l’espressione dell’mRNA. PCR. Sequenziamento del DNA/RNA. Espressione dei geni clonati in sistemi procariotici e eucariotici.Principi di editing del genoma e applicazioni.Inglese:(Dott.ssa. MC PIRO)DNA stores biologicalinformation -Nucleotides: structure and properties. The double helix. Semiconservative replication. Chemistry of DNA. Supercoiling.DNA packaging. Chromatin components and structure. Histone-DNA interactions. Histone post-translational modifications. Gene expression and methylation.DNA replication -Bacterial genome is a single replicon while eukaryotic chromosomes contains many. Origin of replication. DNA polymerases. Proteins participating to DNA replication. The two DNA strands are replicated in a coordinated manner. Systems that repair DNA.DNA mutation and repairReplication errors and their repair. DNA damage. Base excision repair. Nucleotides excisionrepair. Repair by Homologous and non-homologous recombination. Translesion DNA Synthesis. Homologous recombination. Homologous recombination models. The proteins involved in homologous recombination. Homologous recombination in eukaryotes.Transposition.
RNAs -mRNA: structure and function. Eukaryotic mRNAs structure. Eukaryotic mRNAs splicing and processing. Transfer RNA: structure and function. Ribosomal RNA: structure and function. MicroRNAs. LncRNAs.
Transcription and its regulation -Bacterial RNA polymerases. Sigma factors and the control of bacterial transcription. Transcription units. Bacterial transcription: initiation, synthesis and termination. Eukaryotic RNA polymerases. RNA polymerase II promoters. Transcription factors cooperating with RNApolII in transcription initiation. The process of mRNA transcription initiation. Transcription factors: DNA sequences recognition, structures and function. General mechanisms for activation or repression of transcription. Chromatin structure and transcription. Histone methylation and acetylation regulate transcription. Translation-Genetic code. tRNA and mRNA roles. Ribosomes: structure and function. tRNA activation. Codon-anticodon recognition. Initiation, elongation and termination of protein synthesisGenome -Sequence components. Repetitive and non-repetitive DNA. Genes: shapes, sizes and structures. Polycistronic bacterial genes. Gene families.Gene isolation -Restriction enzymes. Plasmids. DNA sequences. Vectors for cloning DNA. DNA cloning. DNA technology -Nucleic acids hybridising. Methods for studying mRNA expression. Polymerase chain reaction. DNA/RNA sequencing. Cloned genes can be expressed in prokaryotic and eukaryotic systems.Genome editing and applications

1) Text book: Molecular Biology of the Gene, Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick. Pearson International Edition.2) Scientific seminars on different molecular biology topics organized every year in which the students are invited.
1) Libro di testo: Molecular Biology of the Gene, Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick. Pearson International Edition.2) Seminari scientifici facoltativi su vari argomenti di biologia molecolare ai quali gli studenti sono invitati a partecipare.

Eziologia:
Concetto di malattia: stato di salute e cause di malattia. Concetto di eziologia e patogenesi.
Malattie genetiche: mutazioni, malattie genetiche mendeliane, disordini con eredità multifattoriale, cariotipo normale, disordini citogenetici, disturbi monogenici con ereditarietà non classica. Diagnosi delle malattie genetiche.
Patogenesi delle malattie infettive: Infezioni da batteri, virus, funghi, parassiti.
Patologia ambientale: malattie professionali e ambientali. Meccanismi di tossicità. Reazioni di fase I Esposizioni ambientali e occupazionali comuni. Esposizioni personali: consumo di tabacco, abuso di alcool, farmaci, inquinamento atmosferico esterno, esposizione industriale, rischi agricoli, tossine naturali. Lesioni da radiazioni: radiazioni ionizzanti, radiazioni ultraviolette. Lesioni da agenti fisici: forza meccanica, lesioni da variazioni della temperatura (ipertermia, ipotermia). Lesioni elettriche. Decompressione (cassone) malattia.
Patologia Cellulare:
Adattamenti cellulari, danno e morte cellulare: risposte cellulari allo stress e stimoli nocivi. Adattamenti cellulari di crescita e differenziazione: iperplasia, ipertrofia, atrofia, metaplasia. Panoramica delle lesioni cellulari e morte cellulare: cause di danno cellulare. Meccanismi di danno cellulare. Lesione cellulare reversibile e irreversibile. Morfologia del danno cellulare e necrosi. Esempi di danno cellulare e necrosi: lesione ischemica e ipossica, lesione da ischemia-riperfusione, danno chimico. Apoptosi: cause di apoptosi, morfologia, caratteristiche biochimiche dell'apoptosi, meccanismi dell'apoptosi, esempi di apoptosi.
Infiammazione:
Infiammazione acuta: evidenze storiche, stimoli per l'infiammazione acuta; cambiamenti vascolari (cambiamenti nel flusso vascolare e nel calibro, perdita vascolare); eventi cellulari: stravaso di leucociti (adesione e trasmigrazione dei leucociti) e fagocitosi. Molecole di adesione coinvolte nella risposta infiammatoria. Chemiotassi. Difetti nelle funzioni dei leucociti. Mediatori chimici dell'infiammazione: ammine vasoattive, proteine plasmatiche, metaboliti dell'acido arachidonico: prostaglandine, leucotrieni e lipoxine, fattore attivante piastrinico (PAF), citochine e chemochine, ossido nitrico (NO), costituenti lisosomiali dei leucociti, radicali liberi derivati dall'ossigeno, neuropeptidi. Disturbi del sistema del complemento.
Esiti dell’infiammazione acuta. Esempi di infiammazione acuta.
Infiammazione cronica: cause di infiammazione cronica, caratteristiche morfologiche, infiltrazione di cellule mononucleate, cellule in infiammazione cronica. Infiammazione granulomatosa, vasi linfatici nell'infiammazione.
Effetti sistemici dell'infiammazione, conseguenze di una infiammazione esuberante.
Rinnovo e riparazione dei tessuti. Rigenerazione, guarigione e fibrosi: definizioni. Controllo della normale proliferazione cellulare e della crescita dei tessuti. Meccanismi di rigenerazione dei tessuti. Interazioni della matrice extracellulare e cellula-matrice. Riparazione dei tessuti. Formazione di cicatrici e fibrosi. Guarigione della ferita cutanea.
Riparazione dei tessuti dopo un danno e l'infiammazione.
Termoregolazione: neurofisiologia della termoregolazione. Centro di termoregolazione del corpo. Pirogeni. Febbre. Tipi di febbre.
Tumori: definizioni. Nomenclatura dei tumori. Biologia della crescita tumorale: neoplasie benigne e maligne. Differenziazione e anaplasia, tasso di crescita delle cellule tumorali.
Epidemiologia: incidenza dei tumori, fattori geografici e ambientali, predisposizione genetica al cancro, infiammazione cronica e cancro, lesioni precancerose.
Basi molecolari della trasformazione neoplastica: alterazioni essenziali per la trasformazione maligna, il normale ciclo cellulare, autosufficienza nei segnali di crescita: oncogeni. Insensibilità ai segnali inibitori della crescita. Geni oncosoppressori. Retinoblastoma come paradigma per l'ipotesi dei due colpi ai geni oncosoppressori coinvolti nella trasformazione neoplastica. Geni oncosoppressori coinvolti in neoplasie umane. p53: guardiano del genoma. Evasione dell'apoptosi. Difetti di riparazione del DNA e instabilità genomica nelle cellule tumorali. Potenziale replicativo illimitato: telomerasi. Sviluppo dell’angiogenesi. Invasione e metastasi. Microambiente stromale e carcinogenesi. Disregolazione dei geni associati alla trasformazione neoplastica.
Basi molecolari della trasformazione neoplastica: geni gatekeeper and caretaker. Progressione ed eterogeneità del tumore. Agenti cancerogeni e loro interazioni cellulari: cancerogenesi chimica, attivazione metabolica degli agenti cancerogeni. Obiettivi molecolari degli agenti cancerogeni chimici. Principali agenti cancerogeni chimici. Cancerogenesi da radiazioni: raggi ultravioletti, radiazioni ionizzanti. Cancerogenesi microbica: virus oncogeni a DNA e RNA. Difesa dell’ospite contro i tumori: immunità tumorale, antigeni tumorali, meccanismi effettori antitumorali. sorveglianza immunitaria. Effetti dei tumori sull'ospite locale e effetti ormonali. Classificazione e stadiazione dei tumori.
Disordini emodinamici, malattia tromboembolica e shock. Edema. Iperemia e congestione Emorragia. Emostasi e trombosi. Embolia. Infarto.
Fisiopatologia del cuore: insufficienza cardiaca, ipertrofia cardiaca: patofisiologia e progressione fino allo scompenso cardiaco. Cardiopatia ischemica. Angina pectoris. Infarto miocardico.
Ipertensione. Aterosclerosi: fattori di rischio per l’aterosclerosi, patogenesi.
Disturbi dei globuli rossi: anemie, policitemia.
Disturbi emorragici: diatesi emorragica.
Malattie dei globuli bianchi: leucopenia. Proliferazioni neoplastiche dei globuli bianchi.
Fisiopatologia polmonare: atelettasia. Malattie polmonari ostruttive.
Fisiopatologia del tratto gastrointestinale.
Fisiopatologia del fegato: caratteristiche generali delle malattie epatiche. Modelli di danno epatico. Insufficienza epatica. Cirrosi. Ipertensione portale. Bilirubina e formazione della bile. Cause e classificazione dell'ittero. Iperbilirubinemia ereditaria. Colestasi. Epatite virale. Ascite.
Fisiopatologia renale: insufficienza renale acuta, insufficienza renale cronica e uremia.
Fisiopatologia del sistema endocrino: ghiandola pituitaria, tiroide, ghiandole paratiroidi, pancreas endocrino (diabete mellito e tumori endocrini pancreatici), ghiandole surrenali.
Etiology:
Concept of disease: state of health and causes of disease.Concept of etiology and pathogenesis.
Genetic disorders: mutations, mendelian disorders, disorders with multifactorial inheritance, normal karyotype, cytogenetic disorders, single-gene disorders with non classic inheritance. Diagnosis of genetic diseases.
Infectious diseases: general principles of pathogenesis. Viral infections. Bacterial infections. Fungal infections. Parasitic infections.
Environmental pathology: recognition of occupational and environmental diseases. Mechanisms of toxicity. Phase I reactions. Common environmental and occupational exposures. Personal exposures: tobacco use, alcohol abuse, therapeutic drugs, outdoor air pollution, industrial exposures, agricultural hazards, natural toxins. Radiation injury: ionizing radiation, ultraviolet radiation. Physical environment: mechanical force, thermal injuries (hyperthermia. Hypothermia). Electrical injuries. Decompression (caisson) disease.
Cellular Pathology:
Cellular adaptations, cell injury, and cell death. Cellular responses to stress and noxious stimuli. Cellular adaptations of growth and differentiation: hyperplasia, hypertrophy, atrophy, metaplasia. Overview of cell injury and cell death: causes of cell injury. Mechanisms of cell injury. Reversible and irreversible cell injury. Morphology of cell injury and necrosis. Examples of cell injury and necrosis: ischemic and hypoxic injury, ischemia-reperfusion injury, chemical injury. Apoptosis: causes of apoptosis, morphology, biochemical features of apoptosis, mechanisms of apoptosis, examples of apoptosis.
Inflammation:
Acute inflammation: historical highlights, stimuli for acute inflammation; vascular changes (changes in vascular flow and caliber, vascular leakage); cellular events: leukocyte extravasation (leukocyte adhesion and transmigration) and phagocytosis. Adhesion molecules involved in the inflammatory response. Chemotaxis. Defects in leukocyte functions.
Chemical mediators of inflammation: vasoactive amines, plasma proteins, arachidonic acid metabolites: prostaglandins, leukotrienes, and lipoxins, platelet-activating factor (PAF), cytokines and chemokines, nitric oxide (NO), lysosomal constituents of leukocytes, oxygen-derived free radicals, neuropeptides. Disorders of the complement system.
Outcomes of acute inflammation. Morphologic patterns of acute inflammation.
Chronic inflammation: causes of chronic inflammation, morphologic features, mononuclear cell infiltration, cells involved in chronic inflammation. Granulomatous inflammation, lymphatics in inflammation.
Systemic effects of inflammation, consequences of defective or excessive inflammation.
Tissue renewal and repair. Regeneration, healing, and fibrosis: Definitions. Control of normal cell proliferation and tissue growth. Mechanisms of tissue regeneration. Extracellular matrix and cell-matrix interactions. Repair by healing. Scar formation and fibrosis. Cutaneous wound healing.
Overview of repair responses after injury and inflammation
Thermoregulation: Neurophysiology of thermoregulation. Body's thermoregulatory set-point. Pyrogens. Fever. Types of fevers.
Neoplasia: Definitions. Nomenclature of tumors. Biology of tumor growth: benign and malignant neoplasms. Differentiation and anaplasia, rates of growth.
Epidemiology: cancer incidence, geographic and environmental factors, genetic predisposition to cancer, chronic inflammation and cancer, precancerous conditions.
Molecular basis of cancer: essential alterations for malignant transformation, the normal cell cycle, self-sufficiency in growth signals: oncogenes. Insensitivity to growth inhibitory signals. Tumor suppressor genes. Retinoblastoma as a paradigm for the two-hit hypothesis of oncogenesis. Selected tumor suppressor genes involved in human neoplasms. p53: guardian of the genome. Evasion of apoptosis. DNA repair defects and genomic instability in cancer cells. Limitless replicative potential: telomerase. Development of sustained angiogenesis. Invasion and metastasis. Stromal microenvironment and carcinogenesis. Dysregulation of cancer-associated genes.
Molecular basis of multistep carcinogenesis: gatekeeper and caretaker genes. Tumor progression and heterogeneity. Carcinogenic agents and their cellular interactions: chemical carcinogenesis, metabolic activation of carcinogens. Molecular targets of chemical carcinogens. Major chemical carcinogens. Radiation carcinogenesis: ultraviolet rays, ionizing radiation. Microbial carcinogenesis: oncogenic DNA viruses, oncogenic RNA viruses. Host defense against tumors: tumor immunity, tumor antigens, antitumor effector mechanisms. Immune surveillance. Effects of tumors on the host local and hormonal effects. Grading and staging of tumors.
Hemodynamic disorders, thromboembolic disease, and shock. Edema. Hyperemia and congestion. Hemorrhage. Hemostasis and Thrombosis. Embolism. Infarction.
Heart pathophysiology: heart failure, cardiac hypertrophy: pathophysiology and progression to failure. Ischemic heart disease. Angina pectoris. Myocardial infarction.
Hypertension. Atherosclerosis: risk factors for atherosclerosis, pathogenesis.
Red blood cell disorders: anemias, polycythemia.
Bleeding Disorders: Hemorrhagic diatheses.
Diseases of white blood cells: leukopenia. Neoplastic proliferations of white cells.
Lung pathophysiology: Atelectasis. Obstructive pulmonary diseases.
Gastrointestinal tract pathophysiology.
Liver pathophysiology: general features of hepatic diseases. Patterns of hepatic injury. Hepatic failure. Cirrhosis. Portal hypertension. Bilirubin and bile formation. Causes and classification of jaundice. Hereditary hyperbilirubinemias. Cholestasis. Viral hepatitis. Ascites.
Kidney pathophysiology: acute renal failure, chronic renal failure and uremia
Endocrine system pathophysiology: pituitary gland, thyroid gland, parathyroid glands, endocrine pancreas (diabetes mellitus and pancreatic endocrine tumors), adrenal glands.

Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease

The teacher will provide handouts. Students also will be able to study topics of the course, using a text of General Pathology for Medical Students

Cellula vegetale, tessuti vegetali (struttura e funzione), metabolismo vegetale, metaboliti secondari (struttura, classificazione e funzione), modalità estrattive e di analisi di metaboliti secondari, generalità sulle Angiosperme (classificazione, fiore, frutto), molecole bioattive: di tutte le famiglie di angiosperme riportate nell’elenco verranno analizzati i caratteri strutturali principali, la distribuzione geografica, le specie medicinali che vi appartengono, i loro composti bioattivi e la loro funzione sugli animali e sull’uomo (Apocynaceae, Papaveraceae, Menispermaceae, Cannabaceae, Salicaceae, Solanaceae, Asteraceae, Rubiaceae, Sterculiaceae, Erythroxylaceae, Malvaceae, Scrophulariaceae, Rutaceae, Leguminosae, Zingiberaceae, Orchidaceae, Liliaceae, Aloeaceae,,Iridaceae, Lamiaceae, Theaceae, Araliaceae, Hypericaceae, Valerianaceae, Apiaceae, Loganiaceae, Cactaceae, Dioscoreaceae,,Gimnosperme, Fungi).

CHIMICA, BIOSINTESI E BIOATTIVITA’ DELLE SOSTANZE NATURALI. II EDIZIONE ITALIANA. PICCIN. E. FATTORUSSO.

Cellula vegetale, tessuti vegetali (struttura e funzione), metabolismo vegetale, metaboliti secondari (struttura, classificazione e funzione), modalità estrattive e di analisi di metaboliti secondari, generalità sulle Angiosperme (classificazione, fiore, frutto), molecole bioattive: di tutte le famiglie di angiosperme riportate nell’elenco verranno analizzati i caratteri strutturali principali, la distribuzione geografica, le specie medicinali che vi appartengono, i loro composti bioattivi e la loro funzione sugli animali e sull’uomo (Apocynaceae, Papaveraceae, Menispermaceae, Cannabaceae, Salicaceae, Solanaceae, Asteraceae, Rubiaceae, Sterculiaceae, Erythroxylaceae, Malvaceae, Scrophulariaceae, Rutaceae, Leguminosae, Zingiberaceae, Orchidaceae, Liliaceae, Aloeaceae,,Iridaceae, Lamiaceae, Theaceae, Araliaceae, Hypericaceae, Valerianaceae, Apiaceae, Loganiaceae, Cactaceae, Dioscoreaceae,,Gimnosperme, Fungi).

Verranno fornite le presentazioni esposte a lezioni e alcuni testi di botanica farmaceutica e generale.

Mod. I Il modulo comprenderà lezioni in cui verrà esaminata la teoria delle varie tecniche per isolare e caratterizzare le sostanze organiche, e una parte pratica in cui verranno eseguite in laboratorio alcune delle tecniche di separazione e di analisi mediante reazioni chimiche di alcune sostanze incognite.Saranno coperti le seguenti tematiche: Sicurezza in laboratorio e buona pratica di laboratorio; Esame delle caratteristiche dei gruppi funzionali in molecole organiche di interesse farmacologico; Analisi organolettica/scientifica e descrizione dei campioni chimici; Strategie generali di analisi; Calcinazione; Tecniche di separazione fisica (separazione di Staudinger, filtrazione, cristallizzazione/re-cristallizzazione, cromatografia, TLC, fattori di ritenzione, sublimazione, distillazione, Legge di Raoult, frazionamento, azeotropi, coefficiente di distribuzione di Nernst, estrazioni liquido-liquido, soxhlet); determinazione di proprietà fisiche di un campione (incluso prove razionali di solubilità, punti di fusione ed ebollizione); analisi sistematica qualitativa mediante reazioni chimiche e interpretazione dei set di dati; connessione tra separazioni e analisi tradizionali di laboratorio chimico con moderni metodi analitici strumentali.Attività di LaboratorioÉ previsto lavoro diretto degli studenti in laboratorio per familiarizzare con tecniche di laboratorio e le strategie di analisi discusse a lezione.Le esperienze di laboratorio riguarderanno:-fondamentali dell’analisi (organolettica, punto di fusione, solubilità, calcinazione etc.)-Separazione di miscele di composti (estrazione,cromatografiaTLC)-Identificazione dei gruppi funzionali e classi di appartenenza di sostanze ignote mediante reazioni chimiche.
Mod. II1. Analisi elementare: analisi HCN di molecole organiche di interesse farmacologico1.A Esercitazione pratica di laboratorio: Determinazione dellaformula minima di composti dai risultati di un’analisi HCN da esempi di dataset.1.B Esercitazione pratica di laboratorio: analisi HCN di 8 composti ignoti e proposta di formula minima.2. Digitalizzazione del segnale: Conversione ADC,processo di digitalizzazione, rapporto S/N e suoi effetti.3. Spettrometria di massa: I fondamenti fisici, tecniche di introduzione dei campioni, tecniche di ionizzazione, analizzatori di massa, risoluzione; Settore magnetico ed elettrico; quadrupoli; Time-of-Flight. Utilizzo della frammentazione e profilo. Interpretazione di spettri di massa di composti organici.Attività di Laboratorio:3.A Esercitazione di laboratorio: analisi pratica di spettridi 24 composti differenti e identificazione dello ione molecolare. 3.B Esercitazione pratica di laboratorio: analisi dello spettro di massa di 8 composti incogniti (stessi di1.B).4. Spettroscopia IR: stati vibro-rotazionali, modello vibrazionale molecola biatomica, lo spettro vibrorotazionale del biossido di carbonio, vibrazioni di molecole poliatomiche. Spettri IR di molecole organiche con gruppi funzionali caratteristici: aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri, alcol, ammine primarie, secondarie terziarie, alcheni, alchini, aromatici.Attività di Laboratorio: ciascuno studente sarà portato all’acquisizione di uno spettro mediante uno strumento di FT-IR.4.A Esercitazione pratica di laboratorio: Riconoscimento dei gruppi funzionali di 24 composti organici mediante spettri IR (stessi di 3A).4.B Aspetti pratici dell’acquisizione di spettri mediante FT-IR: Il concetto di scansione, velocità di scansione e risoluzione strumentale, interferenze, spettroscopia differenziale. Software di controllo. Trasferimento di spettri e loro stampa. Peak-picking. 4.C Laboratory experience: Spettro differenza di 8 composti ignoti (stessi di 1.B) e il loro solvente. Identificazione dei gruppi funzionali.5. Spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR): I fondamentai fisici, spin nucleare e campo applicato, descrizione vettoriale della magnetizzazione, effetti di impulsi di radiofrequenza; rilevamento del segnale NMR 1D. Chemical shift; interazione, accoppiamento scalare.

Spettroscopia 1H and 13C, DEPT. Integrazione di uno spettro protonico. Interpretazione degli spettriNMR di composti organici. Attività di Laboratoriointegrate con il modulo 1: Ciascuno studente è condotto ad effettuare un’analisi combinata diHCN, MS, IR eNMRper identificare la struttura molecolare di composti di rilevanza farmacologica.
Mod. IThe module will consist of lessons in which the theory behind differenttechniques for isolating and characterising organic substancesarecovered, and a practical part, in which the theoretically discussed separation techniques and wet-chemical analyses are performed in the lab.Thefollowing topics are covered: Safety in the laboratory and good laboratory practices; Survey of functional groups in small moleculesof pharmacological interest;organoleptic analyses/scientific and description of chemical samples; general analysis strategies;calcination; physical separation techniques(Staudinger separation, filtration, crystallization/recrystallization, chromatography, TLC, retention factors, sublimation, distillation,Raoult’s Law, fractionation, azeotropes, Nernst distribution coefficient, Liquid-liquid extraction,soxhlet extraction);
determination of physical properties of a sample (including rational solubility tests, melting and boiling point analyses); systematic qualitative wet-chemical analysis methods targeting elements and specific functional groupstests, analyses and interpretation of scientific data sets;links between traditional wet-chemical separation and analyses techniques with modern instrument-based analyses methods.Laboratory activities:Practical “hands on” work in the laboratory will be completed to familiarisewith the laboratorytechniques and the analyses strategies discussed duringthe lessons.Lab experiences will concern:-fundamentals of analysis (organoleptic, melting point, solubility, calcination etc.)-Separating mixtures of compounds (extraction, filtration, crystallization, TLC)-identification of the class of unknown substancesfunctional groups by chemical reactionsMod. II1. Elementary analysis: HCN analysis of organic molecules of pharmacological interest.1.A Laboratory practical exercise: Minimum formula of compounds from HCN analysisdata, examples.1.B Laboratory practical exercise: HCN analysis of 8 unknown compounds and minimum formula proposal.2. Digitalization of signal: ADC conversion, digitazion process, S/N and its effects.3. Mass spectrometry: The physics fundamentals, sample introduction techniques, Ionization techniques, Mass analyzers, Resolution; Magnetic and electrostatic sector; Quadrupoles; Time-of-Flight; Ion cyclotron Resonance; Ion trap. Fragmentation and profile use. Mass spectra interpretation of organic compounds.Laboratory activity:3.A Laboratory practical exercise: practical analysis of spectra from 24 different compounds, and molecular ion identification.3.B Laboratory practical exercise: analysis of the mass spectra of 8 unknown compounds (same as 1.B).4. IR spectroscopy: vibro-rotational states, the vibrating diatomic molecule model, the diatomic, the vibro-rotation spectrum of carbon monoxide, vibration of polyatomic molecules. IR spectra of organic molecules with characteristic functional groups: aldehyde, ketons, carboxylic acids, esthers, alcohols, primary, secondary and tertiary amines, alkenes, alkines, alkanes, aromaticsLaboratory activities: Each student is lead to acquire a spectra hands on anFT-IRinstrument.4.A Laboratory practical exercise: Recognition of functional groups of 24 differentorganic compoundsby IR spectra(same as 3.A)4.B Practical aspects of FT-IR acquisition: The scan concept, sum of scans, scan speedand resolution, interferences, difference spectra. Control software to acquire an IR spectra. Transfer of acquired spectra for printing, peak picking.4.C Laboratory experience: Difference spectra of 8 unknown compounds (same as 1.B)and their solvent. Identification of functional groups.
5. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy: the physics fundamentals, Nuclear spin and applied field, vectorial description of the magnetization, radiofrequency pulse effects; 1D NMR signal detection. Chemical shift; spin-spin interaction, scalar coupling and dipolar coupling.Decoupling. 1H and 13C spectra, DEPT. Integration of proton spectra. NMR spectra interpretation of organic compounds.Laboratory activities: Each student is lead to acquire a spectra hands on the NMR300 MHz instrument.5.A Laboratory practical exercise: Integrationof 1H spectra and matching with minimumformula; practical analysis of spectra from 24 different compounds (same as 3.A), and molecular structure proposal.5.B Practical aspects of NMR acquisition:The Lock function, Tuning and Matching, pulsecalibration. Control software management and essential acquisition parameters for 1D acquisition.5.C Laboratory experience:NMR spectra of 8 unknown compounds (same as 1.B).6. Analysis strategies: combined use of different spectroscopic techniques to analyzeorganic molecules.Laboratory activity6.A Combined analysis of HCN, MS, IR and NMR to identify the molecular structure oforganic compounds and of molecules of pharmaceutical relevance (specific examples: GABA, Aspirin, Nimensulide).

Note distribuite dal professore, più:Capitoli specifici estratti da:•Macroscale andMicroscale Organic Experiments. 7th ed. K. L. Williamson, K.M. Masters, 2016, CengageLearning. ISBN 978-1-305-57719-0•Vogel’s TextBook of Practical Organic Chemistry, 5th ed., 1989 (or later editions), Longman Scientific & Technical, John Wiley & Sons Inc. New York. ISBN 0-470-21414-7Mod. IIThe spectrometric identification of organic compounds. Silverstein, Webster, Kiemle. 7th edition (2005) or more recent, Wiley & sons. ISBN-10: 0471393622


Professor distributed notes, plus:Mod. ISpecific Chapters extracts from:•Macroscale andMicroscale Organic Experiments. 7th ed. K. L. Williamson, K.M. Masters, 2016, Cengage Learning. ISBN 978-1-305-57719-0•Vogel’s TextBook of Practical Organic Chemistry, 5th ed., 1989 (or later editions), LongmanScientific & Technical, John Wiley & Sons Inc. New York. ISBN 0-470-21414-7Mod. II•The spectrometric identification of organic compounds. Silverstein, Webster, Kiemle. 7th edition (2005) or more recent, Wiley & sons. ISBN-10: 0471393622

Farmaci and bersagli biologici: una panoramica. Proteine, enzimi, recettori e acidi nucleici: struttura e funzione. Enzimi e recettori come bersagli biologici. Farmacocinetica e argomenti correlati. Scoperta del farmaco: identificazione del lead. Progettazione razionale: ottimizzazione delle interazioni molecolari. Progettazione razionale: ottimizzazione di proprietà ADME. Uso del calcolatore nella chimica medicinale. Relazioni quantitative struttura-attività (QSAR). Casi di studio: Statine e farmaci ipocolesterolemizzanti; inibitori ACE; Artemisina e antimalarici; Disegno De novo di inibitori della timidilato chinasi; Agenti antidepressivi

Patrick: An introduction to medicinal chemistry (6th edition)
Diapositive fornite dal docente

Definitions of Key Terms and Basic genetics Principles.
The genetic inter-individual variability and the concepts of polymorphism and mutation. Principal types of genetic polymorphysms. Haplotypes.
Methodological Approaches to study inter-individual genetic variability
The role of genetic variability in the response to drugs, both in terms of efficacy and toxicity
Different types of genetic testing and their correct use in clinical practice.
The definitions of pharmacogenetics/pharmacogenomics (PGt, PGx)

Pharmacogenetics testing and clinical utility: various illustrative examples in details of application of Pharmacogenomics in safety and efficacy of drugs in different fields:
-Oncology (Irinotecan, 5FU, Tamoxifen, Cetuximab, Herbitux..)

-Cardiovascular diseases (Warfarin, Statins, Clopidogrel)

-Infectious diseases (Hiv: Abacavir, Nevirapine, HCV: Peg Interferon..)

- Therapy of pain and anhestesia

Applications of PGx in Drug Discovery and Clinical Trials. From Genotyping to Drug Label-Challenges Pharmacogenomics; The Regulatory Environment .

Materiale fornito dalla Docente. e testi:
"Pharmacogenomic Testing in Current Clinical Practice"
(Implementation in the Clinical Laboratories
Molecular and Translational Medicine


Editors: Wu, Alan H. B., Yeo, Kiang-Teck J. (Eds.)
e capitoli da “Genomic and Personalized Medicine” Pharmacogenomics Ed Geoffrey S Ginsburg

Principi di farmacocinetica: vie di somministrazione ed assorbimento dei farmaci. Processi di distribuzione e biotrasporto. Metabolismo dei farmaci. Processi di eliminazione dei farmaci. Interazioni tra farmaci.
Principi di farmacodinamica: interazioni farmaco-recettore, agonisti ed antagonisti recettoriali, modulatori allosterici. Classificazione e struttura dei recettori, regolazione dei recettori. Meccanismi alla base della trasduzione del segnale post-recettoriale. Canali ionici voltaggio-dipendenti e voltaggio-indipendenti.
Trasmissione intercellulare: glutammato, GABA, acetilcolina, catecolammine, serotonina, nitrossido, cannabinoidi, peptidi oppioidi. Meccanismi di plasticità sinaptica.
Principi di tossicologia. Tossicodipendenze.

Principles of pharmacokinetics: routes of administration and absorption of drugs. Distribution, biotransformation and excretion of drugs. Drug interactions.
Principles of pharmacodynamics: drug-receptor interaction, agonists and antagonists, allosteric modulators. Classification of receptors, adaptive responses to drugs. Mechanisms underlying signal transduction pathways. Voltage-dependent and voltage-independent ion channels.
Intercellular transmission: glutamate, GABA, acetylcholine, catecholamines, serotonin, nitric oxide, cannabinoids, opioid peptides. Synaptic plasticity.
Principles of toxicology. Drug addiction.

Goodman and Gilman: Le basi farmacologiche della terapia, XII ed. Zanichelli
Bertram Katzung, Farmacologia generale e clinica, XII ed. Piccin-Nuova Libraria
Casarett & Doull: Elementi di tossicologia, VII ed. CEA

Struttura e funzioni della membrana citoplasmatica. Potenziale d’azione e sua propagazione. Sinapsi elettriche e chimiche. Neurotrasmettitori e loro recettori. Giunzione neuromuscolare. Basi molecolari della contrazione del muscolo scheletrico. Muscolo cardiaco e liscio. L’attività ritmica del cuore. Sistole e diastole. L’ECG. Relazioni tra pressione, flusso e resistenza. Centro cardiovascolare midollare. Il sangue. Scambio e trasporto dei gas. Controllo della ventilazione. Il Sistema urinario. La filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare. Sistema RAA. Il Sistema nervoso. Corteccia cerebrale, nuclei della base, talamo e ipotalamo, cervelletto, tronco encefalico e midollo spinale. Percezione sensoriale e controllo motorio. Sistema simpatico e parasimpatico. Regolazione delle funzioni digerenti. Sistema endocrino. Ormoni e ipotalamo.

1)Fisiologia Umana: dalle cellule ai sistemi. Autore: Lauralee Sherwood
Publisher: Brooks Cole
2) Fisiologia – Un approccio integrato
D.U. Silverthon
Casa Editrice Ambrosiana

Anatomia e Fisiologia della Cute, Malattie infiammatorie e neoplastiche della cute, Elementi di Dermocosmesi, Dermofarmacologia e preparazioni galeniche

Materiale didattico lezioni
Rook Textbook of Dermatology

Anatomia e Fisiologia della Cute, Malattie infiammatorie e neoplastiche della cute, Elementi di Dermocosmesi, Dermofarmacologia e preparazioni galeniche

Materiale didattico lezioni
Rook Textbook of Dermatology

Biofarmaceutica. Livelli ematici ed effetti terapeutici. Vie di somministrazione. Meccanismo di dissoluzione e assorbimento dei farmaci. Modelli compartimentali e parametri farmacocinetici. Volume apparente di distribuzione. Interazione farmaco-proteina. Stabilità dei farmaci. Sterilizzazione. Endotossine batteriche. Limulus test. Vetri per uso farmaceutico. Soluzioni isotoniche e iso-osmotiche. Alcool nelle forme farmaceutiche. Liofilizzazione. Fenomeni di interfase. Tensione superficiale. Bagnabilità. Micelle. Sistemi dispersi: emulsioni e sospensioni. Principi base della reologia. Classificazione delle forme farmaceutiche. Forme farmaceutiche innovative. Forme a rilascio modificato. Preparazioni Galeniche. Prezzo ed etichetta

"Pharmaceutics: The science of Dosage Form Design", Edited by M.E.Aulton, Churchill Livingstone, N.Y.

"Principi di tecnologia farmaceutica" (Second Edition) P.Colombo, F. Alhaique, C. Caramella, B. Conti, A. Gazzaniga, E.Vidale, Casa Editrice Ambrosiana

"Physical Pharmacy", A.Martin Ed., Williams & Wilkins, Baltimore

Farmacopea Italiana (ultima edizione e supplementi)

Operazioni tecnologiche di base:
Filtrazione
Sterilizzazione
Distillazione
Stabilità, stabilizzazione e conservazione dei medicinali
Altre forme farmaceutiche:
Preparazioni oftalmiche, Preparazioni auricolari, Preparazioni nasali, Preparazioni inalatorie, Preparazioni rettali e vaginali,
Preparati da droghe vegetali,
Preparazioni omeopatiche,
Radiofarmaci,
Medicinali veterinari

"Pharmaceutics: The science of Dosage Form Design", Edited by M.E.Aulton, Churchill Livingstone, N.Y.

"Principi di tecnologia farmaceutica" (Second Edition) P.Colombo, F. Alhaique, C. Caramella, B. Conti, A. Gazzaniga, E.Vidale, Casa Editrice Ambrosiana

"Physical Pharmacy", A.Martin Ed., Williams & Wilkins, Baltimore

Farmacopea Italiana (ultima edizione e supplementi)

Slides e appunti di lezione

Non-steroidal (NSAIDs) and steroidal (SAIDs) anti-inflammatory drugs; disease modifying anti-rheumatic drugs (DMARDs): traditional DMARDs and biologics; pain transmission and pain relief: opioids. Pulmonary and gastrointestinal pharmacology. Endocrine pharmacology and contraceptives. Analysis of related literature.
Antiinfiammatori steroidei e non steroidei; farmaci antireumatici, tradizionali e biologici; fisiologia e farmacologia del dolore: gli oppioidi. Farmacologia dell’apparato respiratorio e gastrointestinale. Farmacologia endocrina e cenni di farmacologia anticoncezionale. Approfondimento degli argomenti trattati con articoli scientifici.

Goodman&Gilman’s. The pharmacological basis of therapeutics -Brunton-Basicand clinical pharmacology–Katzung

Meccanismi alla base della trasmissione sinaptica. Farmaci adrenergici e colinergici. Trattamento farmacologico della malattia di Parkinson, malattia di Alzheimer e sclerosi multipla. Terapia farmacologica dei disordini affettivi, dei disturbi d’ansia, dei disturbi psicotici e maniacali. Farmacoterapia delle epilessie. Anestetici generali e locali. Farmaci antiemicranici e sostanze d’abuso.

Goodman and Gilman: Le basi farmacologiche della terapia, XII ed. Zanichelli
Bertram Katzung, Farmacologia generale e clinica, XII ed. Piccin-Nuova Libraria

Chemioterapia antimicrobica: principi generali della chemioterapia e della resistenza agli anti-microbici; antibatterici; antimicobatterici; antifungini; antivirali; farmaci antiprotozoari; agenti antimalarici; farmaci antielmintici.
Chemioterapia antitumorale: principi generali di meccanismi di chemioterapia e di resistenza anti-cancro; agenti citotossici; agenti di differenziazione; terapie mirate; agenti ormonali.

Goodman and Gilman The Pharmacological Basis of Therapeutics, dodicesima edizione, Laurence L Brunton, Bruce A. Chabner, Björn C. Knollmann, McGraw Hill.
Goodman and Gilman Manual of Pharmacology and Therapeutics, Seconda Edizione, Randa Hilal-Dandan and Laurence L Brunton, McGraw Hill.
LINKS: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed; ecdc.europa.eu/en/activities/surveillance/EARS-Net/publications/Pages/documents.aspx; http://app.esac.ua.ac.be/public/; http://www.who.int/topics/en/

1.Sources of pharmaceutical law in Italy (at international, community, national, regional and technical-regulatory level). The Italian NHS.2.Marketing Authorization (MA): granting procedure (national, MR, DC or centralized), reimbursement class (A, H, C, Cnn), prescription regime, ATC classification; suspension and revocation, voluntary withdrawal, expiration, decadence.3.Obligations, requirements and key-roles of MA Holders; Manufacturing and distribution of medicinal products and related regulations.4.Pharmacovigilance (origin, ADRs, National PhV Network, PSURs, reporting forms and procedures).5.Quality defects and precautionary measures; manufacturing and distribution dysfunctions: shortages and unavailability of medicines, import, reports and controls.6.Pharmaceutical crime (counterfeiting, illegal drugs, thefts, on line sell and purchase, illegal import).7.Clinical trials (legislation currently in force; the new Clinical Trial EU Regulation). Phases of a CT. Roles and respective obligations.8.National rules on pharmacist training course and code of conduct.

1.Fonti del diritto farmaceutico in Italia (a livello internazionale, comunitario, nazionale, regionale, tecnico-regolatorio). Il Sistema Sanitario Nazionale.
2.Autorizzazione all’Immissione in Commercio (AIC) di unmedicinale; rilascio AIC (nazionale, MR, DC, centralizzata); classe di rimborsabilità (A, H, C, Cnn); regime di prescrizione; classificazione ATC; sospensione e revoca, revoca su rinuncia, decadenza.3.Obblighi, requisiti e figure-chiave del Titolare AIC; produzione e distribuzione di medicinali e relative disposizioni4.La farmacovigilanza (origine, reazioni avverse, Rete Nazionale di Farmacovigilanza, aggiornamenti periodici, ruoli, schede e modalità di segnalazione). 5.I difetti di qualità e provvedimenti cautelari; problemi di produzione e distribuzione: carenze ed indisponibilità di medicinali, importazione dall’estero; segnalazioni e controlli.6.Il crimine farmaceutico (la contraffazione, i farmaci illegali, furti, acquisto e vendita on-line, l’importazione illegale).7.La Sperimentazione Clinica (la normativa attualmente in vigore, il nuovo Regolamento comunitario); le fasi della sperimentazione. Ruoli e rispettivi compiti.8.Regole nazionali sulla formazione dei farmacisti e codice deontologico.

Handouts and PPT presentations provided by the teacher; legal texts in force.

Dispense e presentazioni PPT predisposte dal docente; testi di legge in vigore

Il quadro legislativo del settore farmaceutico è costituito a livello comunitario principalmente da direttive e regolamenti emanati allo scopo di istituire "norme armonizzate" in tutta l'Unione europea, e al contempo con l’obiettivo di mantenere un adeguato livello di protezione della salute pubblica .
Il corso si propone di analizzare a fondo le regole che disciplinano il settore farmaceutico, a partire da quelle che presiedono lo sviluppo di un nuovo prodotto sino alle norme relative all’introduzione in commercio.

Sally Shorthose ed.,Bird & Bird LLP, Guide to EU Pharmaceutical Regulatory Law, Wolters Kluwer, 2017.
https://ec.europa.eu/health/human-use/legal-framework_en

Food composition (food chemistry); food additives (vitamins, preservatives, colour, flavour); stability (shelf life, microbiology); food safety (contaminants, food poisoning); and the sensory properties of food (taste, appearance, smell, texture); food effects on human health.
Foods: main composition in terms of proteins, fats and carbohydrates. Food energy as calories.
Food safety and food security: Nutrient and Hazard analysis and critical control point.
Microbial, chemical and physical hazard. Chemical preservatives. Dimethoate and Glyphosate. Foods and their conservation. The mechanism of alteration. Water activity: the role of water in food conservation. pH and Temperature control.
The peroxidation process.
The bioactive compound of the Mediterranean Diet. The Mediterranean Adequacy Index. The Nutritional Quality Indexes.
Nutraceuticals: composition and effects on human health (olive oil, butter, hydrogenated fats,
wine, tomato,nut (hazelnut and chestnut), avocado, acaji, chilly pepper, cocoa, tea, green coffe, ginger, ananas, sea buckthorn, garlic)
Western Diet and dependence; sugar, salt and fat.
Microbiota and role of probiotics.
Fibers in foods. Starch and cellulose. Amilose and amilopectin. Structure and hydration properties.
The browning of foods and the Maillard reaction: Enzymatic browning. Browning by caramelization. The Maillard reaction. The Amadori products. The reaction mechanism. Nutritional consequences of the Maillard reaction. The melanoidins.
Aromatic amines from roasted meat and their mutagenicity.
Ames test. Acrolein production in deep frying. Acrylamide in potatoes.
Additives: gelificants, thickeners and emulsifiers. Natural or synthetic sweeteners. The supercritic viscosity (ketchup). Emulsions and foams and their evolution upon time.

Didactic material will be provided to the student.

1) Assessment of nutritional status and body composition 1.1 Family and individual history; 1.2 Anthropometric measurements; anthropometric measures: 1.3 Determination of water compartments with methodical BIA (bioelectrical impedance): 1.4 Assessment of body composition: by DXA
1.3 Nutritional survey of dietary habits; 1.4 Determination of energy expenditure (indirect calorimetry);1.5 Assessment of psychological profile and eating behaviour.
2) Nutrigenetic and Nutrigenomic: role of genetic polymorphisms and gene expression in the cross-talk between adipose tissue, muscle tissue and bone to evaluate the risk of obesity, sarcopenia, osteoporosis, metabolic syndrome, cardiovascular diseases.
stress.
3) Nutrition and non comunicable diseases: definition of phenotypes.
4) Dietary treatment for a personalized medicine
5) Clinical case and practice

Materiale didattico distribuito dal docente