31571 - ANALISI DEI FITODERIVATI II

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Salute e benessere Consumo e produzione responsabili La vita sulla terra

Anno Accademico 2022/2023

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente ha le conoscenze teoriche e sperimentali opportune per scegliere e utilizzare le tecniche analitiche più opportune per fare un'analisi accurata del contenuto dei principi attivi presenti in prodotti fitoterapici mediante attività esercitazionali a posto singolo.

Contenuti

PROGRAMMA DELLE LEZIONI FRONTALI
Modulo 1 - Principi e metodi avanzati dell'analisi di fitoderivati (Prof.ssa Laura Mercolini)

- Principi, scopi e problematiche dell'analisi avanzata dei fitoderivati.
Caratteri peculiari dell'analisi strumentale applicata a matrici di origine vegetale e prodotti correlati.

- Convalida del metodo analitico in riferimento all'applicazione ai fitoderivati: parametri di convalida secondo linee guida internazionali.

- Tecniche separative strumentali: cromatografia liquida (HPLC, UHPLC e nano-LC), gascromatografia (GC) ed elettroforesi capillare (CE). Principi peculiari di ciascuna tecnica analitica e relative strumentazioni.

- Tipi di detection, principi relativi al loro funzionamento, accoppiamento alle tecniche separative ed effetti sulla performance analitica.

- Spettroscopia di assorbimento UV-Vis: strumentazione, analisi quantitativa, spettrofotometria.

- Spettroscopia di fluorescenza molecolare: strumentazione, analisi quantitativa, analisi mediante quenching. Accoppiamento con tecniche separative: fluorescenza nativa e dopo derivatizzazione.

- Spettrometria di massa: tecniche di ionizzazione (ESI, APCI, MALDI), tipologie di sorgenti, analizzatori di massa (QqQ, TOF, Iontrap, Orbitrap) e modalità di acquisizione (SRM, MRM).

- Metodi di campionamento e di pretrattamento, con particolare riferimento a quelli innovativi e miniaturizzati, delle matrici ottenute da fitoderivati: estrazione S/L, estrazione L/L, estrazione in fase solida (SPE), microestrazione con sorbent impaccato (MEPS).

 

PROGRAMMA DELLE LEZIONI FRONTALI
Modulo 2 - Applicazioni dell'analisi strumentale a matrici vegetali (Dott. Michele Protti)

- Tecniche separative strumentali: applicazione di metodiche HPLC a fitoderivati e prodotti correlati.

- Tecniche separative strumentali: applicazione di metodiche GC a fitoderivati e prodotti correlati.

- Spettroscopia di assorbimento UV-Vis: applicazione all'analisi quali-quantitativa di fitoderivati.

- Spettroscopia di fluorescenza molecolare: applicazione all'analisi quali-quantitativa di fitoderivati.

 

PROGRAMMA DELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
Modulo 1 - Principi e metodi avanzati dell'analisi di fitoderivati (Prof.ssa Laura Mercolini)

1) Analisi di glicirrizina e acido glicirretico in radici di Glycyrrhiza glabra (liquirizia) e prodotti derivati: identificazione mediante TLC

2) Analisi di glicirrizina e acido glicirretico in radici di Glycyrrhiza glabra (liquirizia) e prodotti derivati: quantificazione mediante SPE-HPLC-DAD

3) Analisi di glicirrizina e acido glicirretico in radici di Glycyrrhiza glabra (liquirizia) e prodotti derivati: quantificazione mediante MEPS-HPLC-DAD

 

PROGRAMMA DELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
Modulo 2 - Applicazioni dell'analisi strumentale a matrici vegetali (Dott. Michele Protti)

1) Analisi di curcumina e analoghi in rizomi di Curcuma longa (curcuma) e prodotti derivati mediante HPLC-DAD (parte 1)

2) Analisi di curcumina e analoghi in rizomi di Curcuma longa (curcuma) e prodotti derivati mediante HPLC-DAD (parte 2)

3) Analisi qualitativa di alcaloidi xantinici in semi di Paullinia cupana (guaranà) e prodotti derivati mediante TLC

4) Analisi quantitativa di alcaloidi xantinici in semi di Paullinia cupana (guaranà) e prodotti derivati mediante HPLC-DAD

5) Identificazione di aloina e congeneri in Aloe barbadensis (Aloe vera) mediante TLC e HPLC-DAD

6) Idrolisi di aloina ad aloe-emodina: conferma mediante TLC e HPLC-DAD

 

Testi/Bibliografia

MATERIALE PER LO STUDIO:
- Slides presentate e discusse durante le lezioni frontali
- Articoli di letteratura scientifica presentati e discussi durante le lezioni frontali
- Monografie della Farmacopea Italiana e della Farmacopea Europea presentate e discusse durante le lezioni frontali
- Materiale video e similari
- Dispense delle esercitazioni pratiche di laboratorio

- Carrieri A. "Manuale di Analisi Quantitativa dei Medicinali"
EDISES, Napoli, 2019.


MATERIALE DI APPROFONDIMENTO:
- Holler J.F., Crouch S.R. “Fondamenti di Chimica Analitica” di Skoog & West, EdiSES s.r.l., 2015.
- Hage D.S., Carr J.D. "Chimica Analitica e Analisi Quantitativa", Piccin, 2012.
- Skoog D.A., Holler J.F., Crouch S.R., Sabbatini L. “Chimica Analitica Strumentale”, EdiSES s.r.l., 2009.

 

Metodi didattici

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede che tutti gli studenti abbiano già partecipato sia ai moduli 1 e 2 (in modalità e-learning a questo indirizzo, sia al modulo 3 (in presenza) di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nell'apposita sezione del sito web del Corso di Studio.

 

L'insegnamento consiste in lezioni frontali (32 h, 4 CFU) durante le quali vengono discusse le principali tecniche strumentali e metodi richiesti per l'analisi di fitoderivati.
L'insegnamento è costituito anche da esercitazioni di laboratorio a posto singolo (36 ore, 3 CFU) durante le quali lo studente prepara un quaderno di laboratorio. Le attività di laboratorio offrono allo studente l'opportunità di svolgere diverse tipologie di analisi avanzata per l'identificazione e la quantificazione di composti di interesse in fitoderivati e prodotti correlati, sperimentando in prima persona le tecniche e le metodiche necessarie per eseguire tali analisi.

 

L'insegnamento si compone esattamente di 2 moduli:
Modulo 1 - PRINCIPI E METODI AVANZATI DELL'ANALISI DI FITODERIVATI (Prof.ssa Laura Mercolini) - 4 CFU, di cui 3 CFU (24 ore) di lezioni frontali e 1 CFU (12 ore) di esercitazioni di laboratorio.
Modulo 2 - APPLICAZIONI DELL'ANALISI STRUMENTALE A MATRICI VEGETALI (Dott. Michele Protti)  - 3 CFU, di cui 1 CFU (8 ore) di lezioni frontali e 2 CFU (24 ore) di esercitazioni di laboratorio.

La frequenza delle lezioni è molto importante ai fini di un soddisfacente processo di apprendimento.
La frequenza delle esercitazioni di laboratorio è imprescindibile ai fini del processo di apprendimento.
Lo studente può sostenere la prova orale di ciascun modulo nello stesso appello d'esame e comunque necessariamente all'interno della stessa sessione e conseguirà un unico voto per l'insegnamento di Analisi dei Fitoderivati II.

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento mira a valutare le capacità teoriche e pratiche acquisite dallo studente durante la frequenza delle lezioni frontali e delle esperienze di laboratorio. In particolare si verificano le seguenti competenze:

- Padronanza della terminologia analitica avanzata strumentale e delle basi teoriche degli argomenti dell'insegnamento

- Capacità di effettuare le normali operazioni di laboratorio di analisi quali-quantitativa

- Preparazione specifica riguardante gli utilizzi, le caratteristiche e le procedure analitiche dei prodotti e dei composti presi in esame

- Dimestichezza teorica e pratica riguardo alle principali applicazioni analitiche descritte in Farmacopea per l'analisi di fitoderivati ed estratti naturali.

- Capacità critica nella valutazione e nell'interpretazione dei risultati analitici di laboratorio.

 

La verifica è effettuata sulla base di un esame orale per ciascuno modulo e che consta di alcune domande (da 5 a 10 domande) inerenti sia la parte teorica sia la parte pratica di laboratorio.
Potrebbe inoltre essere richiesto allo studente di commentare un articolo di letteratura scientifica scelto dal docente tra quelli presentati e discussi durate le lezioni, con la possibilità per lo studente di consultare l'articolo stesso. Analogamente potrebbe essere richiesto il commento di Monografie della Farmacopea Ufficiale Italiana e/o della Farmacopea Europea presentate e discusse durante le lezioni frontali.

Inoltre, durante le esercitazioni di laboratorio di ciascun modulo, è previsto lo svolgimento di prove pratiche il cui esito viene riportato dallo studente all'interno di un proprio quaderno di laboratorio, valutato dal docente e che costituisce parte integrante della votazione finale. Per ciascuno modulo va quindi preparato un quaderno di laboratorio. Il file del quaderno di laboratorio va inviato al docente del relativo modulo almeno una settimana prima di sostenere l'esame orale.

 

 

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni frontali sono svolte con il supporto di mezzi elettronici quali pc, tablet, smartphone e dispositivi analoghi collegati a videoproiettore e supportati da rete wi-fi.

Le esercitazioni pratiche vengono svolte in laboratori didattici appositamente attrezzati, dove ogni studente disporrà di un posto singolo di lavoro, di tutte le strumentazioni e i materiali necessari per l'analisi avanzata dei fitoderivati.


Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Laura Mercolini

Consulta il sito web di Michele Protti