Codice insegnamento

4S011739

Docenti

Chiara Nardon, Giancarlo Gorgoni

Coordinatore

Chiara Nardon

Crediti

9

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA

Periodo

FARMACIA 2° semestre dal 2 gen 2025 al 30 mag 2025.

Corsi Singoli

Non Autorizzato

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi di apprendimento

Il corso, unico nel suo genere in Italia, si pone come primo obiettivo di fornire le conoscenze di base sulla chimica degli elementi inorganici “caldi” e la chimica di coordinazione e sue applicazioni in condizioni fisiologiche. Lo studente saprà comprendere le proprietà – in termini di reattività e vie di decadimento radioattivo – di un’amplia classe di radiofarmaci da utilizzare in ambito diagnostico, terapeutico o teranostico. Dovrà essere in grado di applicare tali conoscenze in chiave molecolare nello studio di nuovi radiofarmaci in un definito contesto fisiopatologico.
Al termine del corso lo studente saprà anche agire in un contesto lavorativo multidisciplinare in stretta collaborazione con il medico nucleare, il fisico sanitario e le altre figure professionali, a partire dalla selezione della terapia alla scelta del percorso del paziente.
Il corso si propone anche di fornire allo studente un livello di cultura adeguato a garantire che la preparazione e dispensazione dei radiofarmaci sia eseguita secondo procedure che ne assicurino la sicurezza e l’efficacia come medicinali.

Programma

Il corso darà le conoscenze di base sulla chimica degli elementi “caldi”, la chimica di coordinazione e le sue applicazioni in condizioni fisiologiche (i.e., interazione centro metallico-biomolecola), nozioni di medicina nucleare (diagnosi, terapia o loro uso combinato) inclusi gli aspetti clinici e normativi nonché nozioni di radiofarmacia nei suoi molteplici elementi distintivi (es. assicurazione e controllo della Qualità, produzione di radionuclidi).
Il corso si articolerà in due unità logistiche. Nel primo modulo (6 cfu) verranno trattati i seguenti argomenti:
• Elementi di chimica nucleare (definizione di radionuclide; meccanismi che regolano le principali reazioni nucleari; definizione di nucleone e forze nucleari; il numero atomico, il numero di massa e gli isotopi; abbondanza isotopica. Energia di legame nucleare; relazione relativistica di Einstein; energia di legame media per nucleone e stabilità nucleare. Radioisotopi e scoperta della radioattività; banda di stabilità degli isotopi degli elementi naturali. Tipi di decadimenti radioattivi: decadimento tramite cattura elettronica; decadimento di tipo beta+; decadimento di tipo beta-; decadimento con emissione di raggi gamma; decadimento con emissione di particelle alfa. interazione radiazioni/materia; capacità di penetrazione dei raggi alfa, beta e gamma in diversi materiali);
• Descrizione delle proprietà (stabilità e vie di decadimento radioattivo) ed applicazioni di un’ampia gamma di radioisotopi (e.g., 131I, 64Cu, 18F, 99mTc, 68Ga, 177Lu, 89Zr, 111In);
• uso clinico dei radionuclidi (terapia, diagnostica, teranostica) nel corrispondente contesto biochimico-fisiopatologico (e.g., effetto Warburg, disordini endocrinologici);
• Elementi di chimica di coordinazione (definizione di complesso, leganti mono- e polidentati, leganti macrociclici, sfera di coordinazione, geometria e numero di coordinazione, isomeria e chiralità, sintesi e stabilità, equilibri di coordinazione e diagramma di distribuzione delle specie; Teoria del campo dei leganti (teoria del campo cristallino e accenno a quella dell’orbitale molecolare); energia di stabilizzazione del campo dei leganti (delta ottaedrico e delta tetraedrico); complessi ad alto e basso spin; serie spettrochimica dei leganti).
• Farmaci inorganici in uso clinico o in studi di sperimentazione clinica;
• Reattività dei composti di coordinazione in vivo (modulazione della tossicità a favore dei benefici farmacologici);
• chimica bioortogonale/click chemistry;
La 2° unità logistica (3 cfu) verterà sulle seguenti tematiche:
• applicazione clinica della radiochimica (e.g., radioprotezione, elementi di dosimetria e le basi per la comprensione degli effetti delle radiazioni sul materiale biologico);
• Nozioni di medicina nucleare (PET/SPECT, terapia) ed aspetti clinici e normativi;
• Struttura di una radiofarmacia ed automazione (moduli di sintesi, dispensatori);
• produzione di radionuclidi (acceleratori, ciclotrone, reattori nucleari, generatori di isotopi);
• Assicurazione della Qualità in radiofarmacia (GMP);
• Controllo della Qualità in radiofarmacia (tecniche analitiche di controllo qualità; aspetti microbiologici delle preparazioni radiofarmaceutiche);
• Labelling radioattivo;
• Esempi di radiofarmaci nella farmacopea (e.g., 99mTc, 18F, 111In, 68Ga, 67Cu, terapia con alfa emittenti, 124/131I, 89Zr);
• Sperimentazione clinica con radiofarmaci.

Bibliografia

Modalità didattiche

Il corso prevede 72 ore di didattica frontale. Il materiale didattico, oltre ai libri di testo consigliati, sarà reso disponibile sulla piattaforma Moodle.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame si svolgerà mediante prova orale. Non sono previste prove intermedie durante il semestre.

Criteri di valutazione

Nel complesso verrà valutato l'insieme di conoscenze apprese nonché la conseguente capacità di ragionamento critico e comprensione/impiego del lessico specialistico. Il voto finale verrà espresso in trentesimi.

Criteri di composizione del voto finale

Media ponderata tra i due moduli.

Lingua dell'esame

Italiano