RICONOSCIMENTO MOLECOLARE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI BIOATTIVI PER LE SCIENZE DELLA VITA

Anno accademico 2026/2027 - Docente: COSIMO GIANLUCA FORTUNA

Risultati di apprendimento attesi

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Il corso si propone di fornire le basi teoriche e applicative per comprendere il ruolo delle argille minerali nelle Scienze della Vita, attraverso un percorso che integra chimica del riconoscimento molecolare, proprietà chimico-fisiche dei sistemi bioattivi e studio dei materiali argillosi.

In particolare, il corso intende:

·       fornire conoscenze sui principi del riconoscimento molecolare e delle interazioni non covalenti nei sistemi biologici;

·       introdurre i concetti fondamentali relativi alle proprietà chimico-fisiche delle molecole bioattive e ai criteri generali di progettazione razionale;

·       descrivere struttura, classificazione e proprietà delle argille minerali di interesse biologico, con particolare riferimento ai nanotubi di halloysite;

·       illustrare le modalità di interazione tra materiali argillosi e biomolecole;

·       fornire una visione integrata delle applicazioni delle argille nelle Scienze della Vita, in particolare nel drug delivery e nella diagnostica.

In riferimento ai Descrittori di Dublino, questo corso si pone l’obbiettivo di trasferire allo studente le seguenti competenze trasversali:

Conoscenza e capacità di comprensione:

  • Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo;
  • Capacità di razionalizzare e prevedere la reattività delle molecole organiche;

Capacità di applicare conoscenza:

  • Capacità di progettare un percorso sintetico adeguato all’ottenimento di una precisa molecola organica;
  • Capacità di prevedere la strumentazione necessaria per la realizzazione della sintesi;
  • Capacità di individuare le condizioni di reazioni ottimali per una determinata reazione.

Autonomia di giudizio:

  • Capacità di ragionamento critico;
  • Autovalutazione dell’apprendimento tramite interazioni in aula con i colleghi e con il docente.

Abilità comunicative:

  • Capacità di descrivere in forma orale e scritte, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, uno degli argomenti trattati, facendo uso sia di presentazioni power point che della lavagna

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

lezioni frontali con power point e utilizzo di programmi interattivi

Prerequisiti richiesti

Conoscenza della chimica organica

Frequenza lezioni

fortemente consigliata la presenza in aula

Contenuti del corso

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  • Introduzione alla chemiometria come supporto alla ricerca chimica e biologica.
  • Relazione struttura-proprietà nei composti bioattivi.
  • Principali proprietà chimico-fisiche rilevanti nei sistemi biologici (polarità, carica, solubilità).
  • Concetti qualitativi di ADME e loro relazione con la struttura molecolare.
  • Principi generali di progettazione razionale e modulazione strutturale.
  • Applicazione dei concetti alla progettazione di molecole destinate a interagire con superfici solide e materiali ibridi.

Testi di riferimento

appunti forniti dal docente

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1 Introduzione alla chemiometria come supporto alla ricerca chimica e biologica.
2 Relazione struttura-proprietà nei composti bioattivi.
3 Principali proprietà chimico-fisiche rilevanti nei sistemi biologici (polarità, carica, solubilità).
4 Concetti qualitativi di ADME e loro relazione con la struttura molecolare.
5 Principi generali di progettazione razionale e modulazione strutturale.
6Applicazione dei concetti alla progettazione di molecole destinate a interagire con superfici solide e materiali ibridi.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Test a risposta multipla ed aperta

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

studio di interazione farmaco-recettore
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