L’obiettivo del corso è fornire le conoscenze teoriche e pratiche necessarie per la determinazione quantitativa di sostanze di interesse farmaceutico, avvalendosi sia di metodi chimici che strumentali.
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
- comprendere ed applicare correttamente le procedure analitiche per la determinazione quantitativa di sostanze di interesse farmaceutico, secondo quanto riportato nella Farmacopea Ufficiale;
-effettuare in pratica l'analisi quantitativa di sostanze di interesse farmaceutico, utilizzando metodi chimici e/o strumentali
-elaborare i dati ottenuti e valutare criticamente i risultati;
Lo studente avrà inoltre sviluppato
- capacità organizzative, di coordinamento e visione d'insieme per la realizzazione di protocolli di lavoro;
- senso di responsabilità nel lavorare in gruppo
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
- comprendere ed applicare correttamente le procedure analitiche per la determinazione quantitativa di sostanze di interesse farmaceutico, secondo quanto riportato nella Farmacopea Ufficiale;
-effettuare in pratica l'analisi quantitativa di sostanze di interesse farmaceutico, utilizzando metodi chimici e/o strumentali
-elaborare i dati ottenuti e valutare criticamente i risultati;
Lo studente avrà inoltre sviluppato
- capacità organizzative, di coordinamento e visione d'insieme per la realizzazione di protocolli di lavoro;
- senso di responsabilità nel lavorare in gruppo
scheda docente
materiale didattico
La via umida: presupposti teorici. Caratteristiche chimiche dei composti. Gli stati della materia. Solidi e liquidi ionici, metallici, molecolari; solidi covalenti o reticolari, solidi amorfi. Sicurezza nei laboratori: rischio chimico. (6 ore)
2. Termodinamica delle soluzioni. Solubilità di solidi in liquidi; miscibilità tra liquidi; solubiltà dei gas nei liquidi. (4 ore)
Gli equilibri in soluzione (aspetti teorici e esercitazioni numeriche): A) Equilibri di idrolisi. Tipi di sali e corrispondenti tipi di idrolisi. Idrolisi dell’anione. Idrolisi del catione. Idrolisi simultanea del catione e dell’anione. (4 ore)
B) Equilibri di complessazione. I composti di coordinazione (complessi). Chelati. Il legame chimico nei composti di coordinazione: teorie del legame di valenza, del campo cristallino e degli orbitali molecolari. Stabilità dei complessi; la costante di instabilità. Effetto mascherante dei complessi. Effetto del pH sugli equilibri di complessazione: idrolisi del metallo; idrolisi del legante. Rapporto tra idrolisi che subisce un complesso e sua stabilità. Variazioni di pH in seguito a formazione di complessi. (8 ore)
3. Equilibri di precipitazione (aspetti teorici e esercitazioni numeriche). Solubilità; prodotto di solubilità. Effetto dello ione a comune. Dinamica della formazione dei precipitati; precipitati cristallini e colloidali. Fattori fisici e chimici che influenzano la formazione di precipitati: temperatura, forza ionica della soluzione, idrolisi, pH della soluzione. Inquinamento dei precipitati; co-precipitazione e post-precipitazione. Adsorbimento, sostituzione isomorfa ed occlusione. Invecchiamento dei precipitati. (4 ore)
Precipitazione ed idrolisi; idrossidi anfoteri. Precipitazione e complessazione: alogenuri d'argento ed ammoniaca; ioni Ni+2+, Co2+ e Zn2+ ed ammoniaca; separazione Cu2+/Cd2+. (6 ore) Equilibri di ossido-riduzione. Generalità sulle reazioni redox. Influenza del pH sulle reazioni redox. Influenza della formazione di precipitati (caso dell'HgS) e dei complessi (caso del riconoscimento del Bi3+ con Sn(OH)3 sulle reazioni redox. (4 ore)
Sistematica classica: reazioni per la ricerca ed il riconoscimento di cationi ed anioni. F.U. Italiana IX e X ed.: reazioni di identificazione per cationi ed anioni inorganici. (10 ore)
4. CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA DEI COMPOSTI INORGANICI. 1. Principi di Chimica Farmaceutica generale. Definizione di farmaco e medicinale. Indice Terapeutico. Assorbimento, distribuzione, metabolismo (fase 1 e fase 2) ed escrezione del farmaco. 2. Principi di Tossicologia generale. Definizione di tossico. Intossicazione acuta e cronica. Meccanismi d'azione farmacologica e tossica. Antidoti per l’avvelenamento da metalli pesanti. (4 ore)
3. Parte Speciale: A) Avvelenamento da Metalli Pesanti: Piombo, Mercurio, Argento, Cadmio, Bismuto, Antimonio, Nichel. B) Proprietà farmacologiche e tossicologiche dell'Arsenico (arsenico triossido nel trattamento dell'APL). C) Proprietà farmacologiche e tossicologiche di ioni di interesse biologico: Rame, Stagno, Alluminio, Ferro, Manganese, Cromo, Cobalto, Calcio, Bario, Magnesio, Litio, Sodio, Potassio, Ammonio, Alogenuri, Nitrati, Ossalati, Solfati, Carbonati, Acetati, Borati, Cianuri. (4 ore)
2) Antonio Araneo. Chimica Analitica Qualitativa. Ambrosiana ed. Milano.
3) Arnaldo Peloso. Analisi Chimica Qualitativa Inorganica. Cortina ed. Padova.
4) F.U. Italiana IX e X ed.
Programma
1. Generalità. Scale, scopi e modalità dell’analisi qualitativa inorganica. La via secca: presupposti teorici. Saggi per via secca per la ricerca di cationi ed anioni: saggi alla fiamma, saggi alla perla, saggi al tubicino. Saggi specifici di riconoscimento. (6 ore)La via umida: presupposti teorici. Caratteristiche chimiche dei composti. Gli stati della materia. Solidi e liquidi ionici, metallici, molecolari; solidi covalenti o reticolari, solidi amorfi. Sicurezza nei laboratori: rischio chimico. (6 ore)
2. Termodinamica delle soluzioni. Solubilità di solidi in liquidi; miscibilità tra liquidi; solubiltà dei gas nei liquidi. (4 ore)
Gli equilibri in soluzione (aspetti teorici e esercitazioni numeriche): A) Equilibri di idrolisi. Tipi di sali e corrispondenti tipi di idrolisi. Idrolisi dell’anione. Idrolisi del catione. Idrolisi simultanea del catione e dell’anione. (4 ore)
B) Equilibri di complessazione. I composti di coordinazione (complessi). Chelati. Il legame chimico nei composti di coordinazione: teorie del legame di valenza, del campo cristallino e degli orbitali molecolari. Stabilità dei complessi; la costante di instabilità. Effetto mascherante dei complessi. Effetto del pH sugli equilibri di complessazione: idrolisi del metallo; idrolisi del legante. Rapporto tra idrolisi che subisce un complesso e sua stabilità. Variazioni di pH in seguito a formazione di complessi. (8 ore)
3. Equilibri di precipitazione (aspetti teorici e esercitazioni numeriche). Solubilità; prodotto di solubilità. Effetto dello ione a comune. Dinamica della formazione dei precipitati; precipitati cristallini e colloidali. Fattori fisici e chimici che influenzano la formazione di precipitati: temperatura, forza ionica della soluzione, idrolisi, pH della soluzione. Inquinamento dei precipitati; co-precipitazione e post-precipitazione. Adsorbimento, sostituzione isomorfa ed occlusione. Invecchiamento dei precipitati. (4 ore)
Precipitazione ed idrolisi; idrossidi anfoteri. Precipitazione e complessazione: alogenuri d'argento ed ammoniaca; ioni Ni+2+, Co2+ e Zn2+ ed ammoniaca; separazione Cu2+/Cd2+. (6 ore) Equilibri di ossido-riduzione. Generalità sulle reazioni redox. Influenza del pH sulle reazioni redox. Influenza della formazione di precipitati (caso dell'HgS) e dei complessi (caso del riconoscimento del Bi3+ con Sn(OH)3 sulle reazioni redox. (4 ore)
Sistematica classica: reazioni per la ricerca ed il riconoscimento di cationi ed anioni. F.U. Italiana IX e X ed.: reazioni di identificazione per cationi ed anioni inorganici. (10 ore)
4. CHIMICA FARMACEUTICA E TOSSICOLOGICA DEI COMPOSTI INORGANICI. 1. Principi di Chimica Farmaceutica generale. Definizione di farmaco e medicinale. Indice Terapeutico. Assorbimento, distribuzione, metabolismo (fase 1 e fase 2) ed escrezione del farmaco. 2. Principi di Tossicologia generale. Definizione di tossico. Intossicazione acuta e cronica. Meccanismi d'azione farmacologica e tossica. Antidoti per l’avvelenamento da metalli pesanti. (4 ore)
3. Parte Speciale: A) Avvelenamento da Metalli Pesanti: Piombo, Mercurio, Argento, Cadmio, Bismuto, Antimonio, Nichel. B) Proprietà farmacologiche e tossicologiche dell'Arsenico (arsenico triossido nel trattamento dell'APL). C) Proprietà farmacologiche e tossicologiche di ioni di interesse biologico: Rame, Stagno, Alluminio, Ferro, Manganese, Cromo, Cobalto, Calcio, Bario, Magnesio, Litio, Sodio, Potassio, Ammonio, Alogenuri, Nitrati, Ossalati, Solfati, Carbonati, Acetati, Borati, Cianuri. (4 ore)
Testi Adottati
1) Fedele Manna. Analisi dei Medicinali. CISU ed. Roma.2) Antonio Araneo. Chimica Analitica Qualitativa. Ambrosiana ed. Milano.
3) Arnaldo Peloso. Analisi Chimica Qualitativa Inorganica. Cortina ed. Padova.
4) F.U. Italiana IX e X ed.
Modalità Frequenza
La frequenza del corso è obbligatoria sia per le lezioni frontali che per le esercitazioni di laboratorio.Modalità Valutazione
Le modalità di valutazione del corso sono caratterizzate da cinque appelli d’esame orale ed una prova sperimentale di esame concernente il laboratorio didattico effettuata subito dopo il termine delle lezioni frontali. Il docente offre piena disponibilità ad organizzare per ciascun appello inserito su Infostud eventuali posticipi al fine di soddisfare le richieste degli studenti. Questo per dare agli studenti più ampie possibilità per ottimizzare l’esito dell’esame. Durante la prova orale il docente verifica le conoscenze e l’apprendimento che lo studente ha acquisito su tutte le parti del programma d’esame. Gli argomenti esposti dovranno essere trattati con un linguaggio adeguato ad un professionista operante nel mondo del farmaco. Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono: la conoscenza della materia in tutte le parti descritte nel programma, l'impiego di un linguaggio scientifico appropriato, la partecipazione attiva durante le lezioni frontali e le esercitazioni di laboratorio, la capacità di ragionamento dimostrata in sede di colloquio di esame, la capacità di studio autonomo sui testi indicati. Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati, nelle varie parti del programma, è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di collegarli in modo logico e coerente. Deve dimostrare anche di avere acquisito padronanza della materia, muovendosi al suo interno con sicurezza, appropriatezza e naturalezza.