Ateneo - UPO

Durante l’erogazione del corso verranno trattate le seguenti tematiche inerenti alle metodologie impiegate nell’analisi farmaceutica quantitativa. • Classificazione dei vari tipi di campione e tecniche impiegate la preparazione all’ analisi. • Principi dell’analisi volumetrica (titolazioni): reagenti; reazioni chimiche coinvolte; curve di titolazione; indicatori. Titolazioni acido-base, precipitimetriche, redox, complessometriche, cenni sulle titolazioni in ambiente non acquoso. • Stabilità chimica dei farmaci: studi di degradazione forzata e studi di stabilità sui principi attivi e le loro formulazioni. • Metodi analitici strumentali per l’analisi quali-quantitativa dei farmaci: spettrofotometria UV-Vis e spettrofluorimetria; aspetti teorici e strumentali; sviluppo di metodi. • Metodi cromatografici: HPLC e GC aspetti teorici e strumentali; sviluppo di metodi • uso della spettrometria di massa nell’analisi farmaceutica quali/quantitativa. Calcoli nell’analisi farmaceutica. Casi studio applicativi tratti dalla letteratura scientifica. • Esercitazioni di laboratorio: analisi volumetrica mediante titolazione; analisi dei principi attivi e delle formulazioni farmaceutiche. Determinazione del contenuto di principi attivi nel bulk e nelle formulazioni.

• Farmacopea Europea (Ph. Eur.) edizione corrente • Analisi Chimico Farmaceutica F. Savelli, O. Bruno – Piccin • Analisi Farmaceutica D.G. Watson – EDRA LSWR • Analisi Farmaceutica Qualitativa A. Carta, M.G. Mamolo, F. Novelli, S. Piras – Edises • Manuale di Analisi Qualitativa G. Caliendo – Edises • Principi di Analisi Farmaceutica V. Cavrini, V. Andrisano – Società Editrice Esculapio. • Principi di Analisi Quantitativa dei Medicinali E. Abignente, D. Melisi, M.G. Rimoli – Loghìa • Chimica Analitica Quantitativa D.C. Harris – Zanichelli • Chimica analitica e analisi quantitativa D.C. Harris – Piccin. • Fondamenti di Chimica Analitica (Skoog & West) – EdiSES.

La frequenza al corso, permetterà di acquisire le competenze di base utili all’utilizzo delle principali tecniche analitiche quali/quantitative impiegate nei laboratori di analisi farmaceutica allo scopo di valutare l’identità, la purezza e la stabilità dei farmaci seguendo le linee guida imposte dagli enti regolatori. Le esercitazioni di laboratorio e la lettura critica delle monografie di farmacopea e di articoli scelti dalla letteratura scientifica permetteranno di applicare direttamente o vedere applicati i metodi di analisi descritti. Infine, lo svolgimento delle esperienze di laboratorio e degli esercizi di calcolo che verranno proposti permetteranno a studentesse e studenti di esprimere e valutare correttamente i risultati ottenuti.

Per una proficua frequenza del corso, devono essere soddisfatte le propedeuticità previste dal regolamento del corso di laurea in CTF (Articolo 18): 1) per iscriversi al III anno devono essere stati superati tutti gli esami del I anno; 2) per accedere al corso di Metodologie dell’Analisi Farmaceutica II (parte teorica e pratica) è necessario aver frequentato il corso di Metodologie dell’ Analisi Farmaceutica I (parte teorica e pratica) e per sostenere l’esame occorre aver superato l’esame di Metodologie dell’ Analisi Farmaceutica I. Per potere seguire con profitto il corso, sono necessarie le conoscenze di base fornite dai corsi di Chimica generale e inorganica, Chimica organica e Chimica analitica. Inoltre, è preferibile possedere le conoscenze di base per l’utilizzo del software Microsoft Excel.

Lezioni frontali in aula ed esercitazioni di laboratorio. La parte teorica del corso viene svolta principalmente con il supporto di slides, video e paper scientifici. Le esercitazioni relative a calcoli nell’analisi farmaceutica vengono effettuate mediante risoluzione in classe di problemi reali tratti dall’ambito farmaceutico. Le attività di laboratorio sono svolte in laboratori equipaggiati con strumentazione analitica idonea per l’analisi farmaceutica nell’ambito del controllo di qualità: burette e matracci per l’analisi volumetrica, spettrofotometri UV-Vis, HPLC, titolatore Karl Fischer etc.

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

La valutazione dell’apprendimento avverrà mediante due prove d’esame con appelli distinti più la valutazione delle attività di laboratorio. Verranno assegnati un massimo di 31 p.ti totali (30 e lode). *PARTE A* (6 CFU, 21 punti, Prof. Silvio Aprile): 1. Prova scritta (2 ore, massimo 16 punti, votazione minima da conseguire 12 punti) consiste in: domande vero/falso o a scelta multipla, domande aperte, esercizi di calcolo. Al termine del corso verrà fornita una simulazione della prova scritta. 2. Valutazione dei risultati delle esperienze di laboratorio (massimo 5 punti). *PARTE B* (3 CFU, 10 punti, Prof.ssa Erika Del Grosso): La verifica dell'apprendimento verrà effettuata attraverso un esame orale. Durante la prova orale verrà valutata la capacità dello studente/della studentessa di leggere e interpretare un articolo scientifico riguardante le tecniche analitiche presentate durante il corso e la loro applicazione. Verrà inoltre valutata la conoscenza dei principi base delle stesse. Lo studente/la studentessa riceverà l’articolo scientifico da commentare alla chiusura dell’appello prescelto; lo dovrà esporre in un massimo di 10 minuti utilizzando qualsiasi strumento dallo stesso/stessa ritenuto utile. Per conseguire la votazione finale dell’insegnamento lo studente dovrà dimostrare di aver compreso, e di essere in grado di utilizzare, i concetti fondamentali di ogni argomento. La valutazione, espressa in decimi, verrà effettuata sulla base dei seguenti criteri: 1) Conoscenza e capacità di comprensione teorica ed applicativa dei temi studiati; 2) Capacità di collegamento tra i temi studiati; 3) Abilità comunicative ed appropriatezza nell’impiego del linguaggio tecnico.

• Generalità sull’analisi farmaceutica: concetto di campione, analita, matrice, sostanze interferenti, tipologie di campioni e finalità delle analisi. Criteri di scelta della tecnica analitica in funzione del campione. • Analisi volumetrica: bilance, vetreria per la determinazione del volume (buretta, matraccio tarato, pipette graduate). • Tecniche di titolazione (titolazione diretta e titolazione indiretta), curve di titolazione, punto di equivalenza, punto finale, errore della titolazione. • Standard primari e preparazione di soluzioni standard. • Titolazioni acido base, titolanti usati in acidimetria e alcalimetria, indicatori acido-base. • Titolazioni precipitimetriche, (metodi argentometrici: Mohr, Vohlard, Fajans). • Titolazioni redox (permanganometria, iodimetria, iodometria, cerimetria, bromometria), fattori che influenzano i processi redox. • Titolazioni complessometriche, stabilità dei complessi metallo-titolante. • Farmaci dosati mediante titolazione. • Cenni sulle titolazioni in ambiente non acquoso. • Esercizi sull’analisi volumetrica. • Metodi analitici basati sull'assorbimento di luce, spettrofotometria UV-Vis: proprietà di onde elettromagnetiche e cromofori. Aspetti strumentali: sorgenti luminose, selettori di lunghezza d’onda, celle porta campioni e rivelatori. Legge di Beer e sue deviazioni, punto isosbestico, taratura di uno spettrofotometro secondo la Farmacopea Europea. Modalità operative per l’analisi quali-quantitativa (curve di calibrazione). Metodi basati sulla emissione di luce; fotoluminescenza: fluorescenza e fosforescenza, diagramma di Jablonsky. Spettrofluorimetria: aspetti strumentali, legge di Beer applicata alla fluorimetria, misure di fluorescenza (spettri di emissione, eccitazione, a lunghezze d’onda fisse, sincroni). • Generalità su saggi e controlli analitici di principi attivi e formulazioni: peso medio e uniformità di massa, uniformità di contenuto, perdita all’essiccamento, determinazione dell’umidità col metodo di Karl-Fischer. Definizione di impurezze e prodotti di degradazione, principali reazioni di degradazione dei farmaci. • Metodi cromatografici HPLC: generalità, parti costituenti un’apparecchiatura HPLC, tipologie e proprietà delle fasi stazionarie (silice, silici chimicamente modificate e i diversi tipi di selettività), fase mobile (sistema eluente), eluizione in modalità isocratica e a gradiente, controllo del pH della fase mobile mediante uso di tamponi (soppressione ionica e coppia ionica), principali rilevatori (UV-Vis, PDA, FLD, MS, RID, elettrochimico, ELSD, CAD). Analisi quantitativa: standard interno, standard esterno, aggiunte standard. Parametri di valutazione della prestazione del sistema cromatografico: fattore di capacità, selettività, efficienza, piatti teorici, risoluzione, fattore di asimmetria e scodamento, teoria dell’allargamento di banda per la cromatografia liquida. • Generalità sulle tecniche di preparazione del campione per l’analisi farmaceutica: estrazione liquido-liquido (LLE), estrazione liquido-liquido su supporto solido (SLLE), estrazione su fase solida (SPE) e tipi di fasi, altre tecniche. • Studi di stabilità di principi attivi e forme farmaceutiche: finalità degli studi di stabilità a lungo termine e accelerati e loro implementazione secondo le linee guida ICH, saggi e controlli analitici in corso di stabilità, studi di degradazione forzata. • Validazione di procedure analitiche secondo le linee guida ICH. • Risoluzione di esercizi relativi a calcoli dell’analisi farmaceutica: titolazioni, sviluppo di formule di calcolo per la determinazione del titolo del principio attivo in formulazioni farmaceutiche, determinazione del grado di purezza di principi attivi, preparazione di soluzioni tampone. • Principi di gascromatografia. Gascromatografo: iniettori, colonne, rivelatori. Selettività, efficienza, risoluzione. Equazione di Van Deemter applicata alla gascromatografia. • Indici di ritenzione: indici di Kovats Spazio di testa: statico, dinamico, SPME. • Principi di spettrometria di massa. Sorgenti, Potere risolvente e risoluzione. Spettrometria di massa tandem. Spettrometria di massa ad alta risoluzione. • Spettro di massa. Ione molecolare, abbondanza isotopica, vie di frammentazioni. Metodi di acquisizione in Full scan, SIM, MS/MS. Uso delle banche dati. • Analisi qualitativa e Analisi quantitativa. Gas-cromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS). Cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa (HPLC-MS). Problematiche di interfacciamento. Analisi qualitativa e quantitativa. ESERCITAZIONI DI LABORATORIO. Analisi volumetrica mediante tecnica della titolazione (acido-base, redox, precipitimetriche, complessometriche). Determinazione del peso medio e dell'uniformità di peso. Determinazione quantitativa UV-Vis del principio attivo (Fe2+) e dell’impurezza (Fe3+) in una formulazione di gluconato ferroso. Determinazione della purezza (titolo di Fe2+) di un lotto di gluconato ferroso principio attivo. Determinazione della perdita all'essicamento mediante bilancia termogravimetrica. Determinazione del pH di una polvere farmaceutica dopo ricostituzione in soluzione acquosa. Determinazione quantitativa UV-Vis della troxerutina nel principio attivo. Determinazione dell’acqua residua con il metodo di Karl-Fischer. Determinazione del principio attivo e del sistema conservante in un prodotto farmaceutico mediante analisi HPLC-UV.

Alla fine del corso, che prevede anche attività di laboratorio, studentesse e studenti avranno la conoscenza delle principali metodologie analitiche impiegate nell'accertamento della purezza dei principi attivi farmaceutici e del loro titolo nelle corrispondenti formulazioni anche nell'ambito degli studi di stabilità; Saranno infine in grado di calcolare, interpretare e valutare criticamente i dati analitici ottenuti e quelli riportati in letteratura.