32046 - TECNOLOGIA E LEGISLAZIONE FARMACEUTICHE II

Anno Accademico 2020/2021

  • Docente: Paolo Blasi
  • Crediti formativi: 12
  • SSD: CHIM/09
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Leonardo Marchitto (Modulo 1) Leonardo Marchitto (Modulo 2) Paolo Blasi (Modulo 3) Antonio Mazzucco (Modulo 4)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 3) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 4)
  • Campus: Rimini
  • Corso: Laurea Magistrale a Ciclo Unico in Farmacia (cod. 8414)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: conosce le caratteristiche chimico-fisiche degli eccipienti di uso farmaceutico e le modalità di preparazione e valutazione funzionale di formulazioni farmaceutiche per il controllo del rilascio e della biodistribuzione dei farmaci. – è capace di applicare le loro conoscenze per la realizzazione e la valutazione di forme farmaceutiche convenzionali e innovative.

Contenuti

Modulo 1 - Sviluppo Farmaceutico (Dott. Leonardo Marchitto, 3 CFU)

Normativa Tecnica per lo Sviluppo Farmaceutico e Attività Regolatorie: definizioni di base in ambito regolatorio farmaceutico, European Medicines Agency (EMA), il codice dei medicinali, Marketing authorisation procedures, tipologie e procedure di registrazione dei medicinali, attività regolatorie per “rinnovi “ e “variazioni” delle registrazioni sui medicinali, Agenzia Italiana del Farmaco (AIFA), autorizzazione alla produzione dei medicinali, Common Technical Document (CTD/Dossier): contenuti, attività per lo sviluppo di un medicinale.

Tipologie di medicinali e strategie di sviluppo farmaceutico: “medicinale generico”, “medicinale con modifiche” (es. via di somministrazione, nuova formula); “nuovo API- nuovo medicinale” Legame tra norme/linee guida europee di sviluppo con la formulazione e registrazione di un medicinale: linea guida ICH «Q8A- Pharmaceutical Development». Normative/linee guida EMA ed ICH per la definizione delle specifiche di un medicinale (fondamenti)

Tecnologie Farmaceutiche Avanzate per lo sviluppo di forme farmaceutiche solide orali: Sviluppo industriale e validazione di forme di dosaggio solide. Sviluppo industriale dei Pellets e la “pellettizzazione”. Compresse divisibili (scored tablets): vantaggi, svantaggi, problematiche formulative “Breakability test” e controlli. Le “Snaps-Tabs” e i “taglia-pillole/tablet-splitter”, motivazione farmacoeconomica/terapeutica della divisibilità delle compresse, ruolo del farmacista nella dispensazione di compresse divisibili. Fast Release: ODT Compresse e granulati oro-disperdibili, ODF Film-strip oro-disperdibili, Tecnologie di “Taste Masking”.

Forme solide a rilascio modificato: delayed-release, rilascio prolungato.

Sistemi Transdermici, iontoforesi, sonoforesi, micro-needle, Jet Injection (needle free injection)

Formulazioni muco-adesive: oro-mucosali, oftalmiche, nasali, vaginali.

Tecnologie Farmaceutiche Avanzate di formulazione e sviluppo di Areosol e forme farmaceutiche per inalazione: anatomia e fisiologia dell’apparato respiratorio, biofarmaceutica dell’inalazione, medicinali inalatori e tecnologie inalatorie, tipologie di nebulizzatori e formule per la nebulizzazione/vaporizzazione; pressurized Metered Dose Inhaler (pMDI) formulazione, produzione e controlli tecnologici; Dry Powder Inhalers (DPI): formulazione, produzione e controlli tecnologici. Ruolo del farmacista nella dispensazione e corretto uso di nebulizzatori, pMDI e DPI e uso corretto degli “spacer” in pediatria e in adulti.

Formulazione e sviluppo di medicinali pediatrici: linee-guida

Modulo 2 - Controlli tecnologici (Dott. Leonardo Marchitto, 3 CFU)

Tecniche, controlli e procedure avanzate di valutazione della qualità per la formulazione dei medicinali: Qualità delle materie prime utilizzate e tecniche di gestione e valutazione del rischio delle impurezze potenzialmente presenti nei medicinali: Monografia Pharm. Eur. n°2034 “Substance for Pharmaceutical Use”. Organic impurities, genotoxic impurities, solventi residui, elemental impurities. Qualità dell’API, EDMF (European Drug Master File), COS/CEP. Qualità degli eccipienti usati.

La preformulazione farmaceutica: preformulazione come parte dello sviluppo di un medicinale, obiettivi di uno studio preformulativo, caratterizzazione di un principio attivo: proprietà fondamentali e proprietà derivate, caratteristiche organolettiche: colore, odore, sapore, proprietà dei farmaci e degli eccipienti allo stato solido: abito cristallino, analisi dello stato solido, polimorfismo e biodisponibilità di farmaci, coefficiente di ripartizione olio/acqua, solubilità e solubilità intrinseca, grado di ionizzazione di un principio attivo e salificazione. Studi di compatibilità farmaco/eccipienti

Il “dissolution test” nello sviluppo farmaceutico: progettazione, esecuzione ed analisi dei dati del test secondo le normative tecniche e farmacopee UE e USA

Studi di stabilità sui medicinali. (fondamenti)

Tecnologia del packaging farmaceutico: materiali usati e caratteristiche, il packaging primario, ruolo nella formulazione e stabilità di un prodotto, “estraibili e rilasciabili”, il packaging secondario, scopo e ruolo della comunicazione all’utente per un corretto uso dei prodotti.

Modulo 3 - Drug delivery e Targeting (Prof. P. Blasi, 4 CFU)

Razionale del Drug Delivery e del Drug Targeting - La cultura del medicinale e l’importanza della forma farmaceutica. Definizioni (medicinale, forma farmaceutica, principio attivo, eccipiente) e richiami di biofarmaceutica. Problematiche delle terapie farmacologiche convenzionali: biodistribuzione sfavorevole, basso accumulo al sito bersaglio, tossicità e bassa compliance. Il direzionamento sito-specifico con vettori micrometrici e nanometrici. Le dimensioni degli oggetti alla microscala ed alla nanoscala. Vie di somministrazione possibili per i microsistemi e per i nanosistemi farmaceutici.

Microtecnologie farmaceutiche - Microparticelle e microcapsule per uso farmaceutico: definizione, strutture e possibili applicazioni. Cenni storici sul microincapsulamento (es. B. Green, TMS Chang, ecc.). Applicazioni dei microsistemi in campo farmaceutico: materiali impiegati, metodi di preparazione (spray-drying, spray-congealing, letto fluido, coacervazione di fase, diffusione/evaporazione del solvente, fusione e raffreddamento, gelazione ionica) e possibili vie di somministrazione. Microsistemi preparati con i polimeri ed i co-polimeri dell’acido lattico e glicolico (PLA/PLGA): metodi di preparazione, struttura, degradazione e rilascio del principio attivo. Esempi di medicinali utilizzati in clinica.

Nanotecnologie farmaceutiche e nanomedicina - Cenni storici sull’evoluzione delle nanotecnologie farmaceutiche. Il Drug Targeting come principio generale: l’effetto EPR, il targeting passivo ed il targeting attivo. Caratteristiche generali dei vettori nanoparticellari impiegati in tecnologia farmaceutica: micelle, liposomi, dendrimeri, nanoparticelle metalliche/ossidi di metalli, nanoparticelle lipidiche e polimeriche.

Definizione e classificazioni dei liposomi. Struttura dei fosfolipidi, comportamento in acqua delle molecole anfifiliche (saponi e fosfolipidi), formazione di aggregati sopramolecolari e parametro di impaccamento critico. Comportamento termotropico dei doppi strati fosfolipidici, la temperatura di transizione principale (Tm), effetto della composizione della membrana (fosfolipidi e colesterolo) sulla Tm. I liposomi nel Drug Delivery e del Drug Targeting. Caratteristiche, metodo di preparazione e caricamento di formulazioni commerciali contenenti antracicline (Doxil®/CAELYX®, Myocet® e DaunoXome®).

Le nanoparticelle (NPs) nel panorama del Drug Targeting. NPs polimeriche: definizione, cenni generali sulle caratteristiche dei polimeri, struttura e morfologia delle NPs, modalità di rilascio in base alla struttura. Vie di somministrazione e destino delle NPs: fattori che influenzano il destino delle NPs somministrate per via orale ed endovenosa. L’effetto della protein corona nel destino dei nanocarriers in vivo. Polimeri impiegati nella preparazione di NPs con particolare riferimento a PLA e PLGA. Metodi di preparazione: NPs di albumina e NPs di PLGA preparate con il metodo della diffusione/evaporazione del solvente. Dalle microemulsioni e nanoemulsioni alle nanoparticelle solide lipidiche (SLN). Materiali impiegati nella loro preparazione (omogeneizzazione a caldo ed a freddo, ultrasuoni, iniezione del solvente) metodiche di preparazione, caricamento e rilascio di principi attivi. Problematiche legate alla cristallizzazione dei lipidi (cambio di forma, aggregazione ed espulsione del principio attivo) e possibili soluzioni. I carrier lipidici nanostrutturati (NLC): differenze con le SLN.

Modulo 4 - Laboratorio (Dott. A. Mazzucco) (2 CFU)

Obiettivi: Preparazione galenica di granulati, compresse e capsule e saggi di controllo seconda la Farmacopea Ufficiale Italiana.

1. Preparazione di una mucillagine base

Preparazione di un granulato ad umido, granulatore

Preparazione di un oleogel ed un idrogel

2. Analisi dimensionale mediante setacci, vibrovaglio

Misura dell'angolo di riposo di un granulato

Preparazione di una pasta a multicomponenti e dimostrazione della Raffinatrice

Preparazione di un emulgel con Sepigel

3. Misura della densità di una polvere con Densimetro

Durometro Monsanto; Friabilometro; Disaggregatore.

Preparazione di una emulsione con aromatizzanti e conservanti ed analisi al Microscopio ottico.

Suppositori con il metodo della doppia fusione.

Preparazione di un unguento con alcoli della lana.

4. Opercolatrice manuale e semiautomatica (saggio della uniformità di massa sulle capsule). Dimostrazione e spiegazione del funzionamento della comprimitrice alternativa. Valutazione del contenuto di una compressa per via spettrofotometrica.

Testi/Bibliografia

P. Colombo et al., Principi di Tecnologia Farmaceutica, II Ed. CEA, 2015.

E. Aulton, et al., Tecnologie Farmaceutiche, EDRA, 2015.

J. Swarbrick, J.C. Boylan, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Dekker, 1999-2005

R.C. Rowe et al., Handbook of pharmaceutical excipients, 6th ed. Pharmaceutical Press, 2009.

Appunti dalle lezioni.

Il materiale didattico presentato durante le lezioni frontali e messo a disposizione degli studenti nella piattaforma VIRTUALE non è sostitutivo dei testi di riferimento, ma integrativo di questi e costituisce una guida per la selezione e la comprensione degli argomenti da trattare.

Metodi didattici

Il corso si compone di lezioni frontali [modulo 1, 3 CFU (24 ore), modulo 2, 3 CFU, (24 ore), modulo 3, 4 CFU, (32 ore)] e di esercitazioni di laboratorio a posto singolo [modulo 4, 2 CFU (30 ore)].

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Moduli 1, 2 e 3 L'esame consiste in un colloquio orale che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese. Il colloquio orale verterà sugli argomenti trattati in tutti e tre i moduli didattici. Iscrizione obbligatoria tramite la piattaforma Almaesami.

Modulo 4 Al termine delle esercitazioni obbligatorie a posto singolo, è prevista una prova pratica consistente nella spedizione di una ricetta. Il superamento della prova pratica è subordinato all’allestimento di forme di dosaggio di accettabile qualità farmaceutica e correttamente etichettate.

La votazione finale sarà costituita dalla media dei voti ottenuti dallo studente nei moduli 1 e 2 (Dott. Marchitto) e del modulo 3 (Prof. Blasi) oltre che dal superamento della prova pratica di laboratorio (Dott. Mazzucco). Per superare l'esame lo studente deve aver avuto una valutazione sufficiente in tutti i moduli.

Strumenti a supporto della didattica

Materiale proiettato durante le lezioni frontali e dispensa di laboratorio reperibili tramite il servizio https://iol.unibo.it

Orario di ricevimento

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