Purificazione e formulazione di farmaci biotecnologici
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
Scopo dell'insegnamento è quello di approfondire le conoscenze riguardanti i principi ed i requisiti generali per lo sviluppo di farmaci biotecnologici, dall'isolamento e purificazione dei principi attivi alla formulazione di forme di dosaggio. Sono inoltre fornite informazioni sui saggi, compendiali e non, per il controllo di qualità delle sostanze attive e delle forme di dosaggio. Saranno, inoltre, esaminati gli aspetti normativi relativi alla produzione e alla commercializzazione dei farmaci biotecnologici.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento lo studente ha acquisito le competenze fondamentali per la progettazione di medicinali biotecnologici, sulla base delle proprietà del principio attivo e dei requisiti terapeutici. Partendo dalle principali caratteristiche chimico-fisiche delle molecole, lo studente sarà in grado di ipotizzare i metodi più appropriati per produrre, isolare e purificare in condizioni asettiche i relativi principi attivi secondo le Pratiche di Buona Fabbricazione. Grazie alle conoscenze acquisite, lo studente sarà in grado di individuare le criticità di un processo produttivo) e di proporre un'adeguata strategia di controllo nel tentativo di soddisfare i requisiti delle Agenzie regolatorie.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Isolamento e Purificazione dei Farmaci Biotecnologici
· Il processo di isolamento e purificazione dei farmaci biotecnologici: glossario e quadro normativo
· Tipologie di "bioprodotti" e i loro più comuni contaminanti
· Fasi di un processo produttivo Biotech:
- Downstream Bioprocessing (Recovery - Harvesting & Clarification; Purification; Polishing);
· Metodi (tradizionali e avanzati) per l'isolamento e purificazione di macromolecole di interesse terapeutico:
- Centrifugazione in continuo;
- Filtrazione Ortogonale e Filtrazione a Flusso Tangenziale;
- Tecniche di Cromatografia Preparativa (GF, IEX, HIC, RP, AC);
· Approccio ragionato allo sviluppo di processo: qualità e "quality by design"
· Contaminazione batterica e virale e "viral clearance"
· Verifica delle nozioni apprese: disegno dettagliato di un nuovo processo
Legislazione farmaceutica
· Fonti normative e organizzazione sanitaria nazionale e comunitaria.
· Definizione di medicinale.
· L'autorizzazione alla produzione e all'immissione in commercio dei medicinali per uso umano.
· Procedura centralizzata, condizionata e in circostanze eccezionali.
· Medicinali generici e biosimilari.
· Dossier per l'ottenimento all'autorizzazione all'immissione in commercio: generalità e moduli.
Tecnologia farmaceutica
· Farmacocinetica delle varie vie di somministrazione. Biofarmaceutica con particolare riferimento alle preparazioni parenterali.
· Forme farmaceutiche a rilascio convenzionali e modificato: generalità e meccanismi.
· Forme Farmaceutiche per via parenterali convenzionali e impianti: generalità, requisiti.
· Forme farmaceutiche polmonari e nasali
· Nanoparticelle polimeriche e liposomi
· Scaffolds per la crescita cellulare
· Acqua per uso farmaceutico. Contenitori per uso farmaceutico.
· Processi di sterilizzazione con albero decisionale EMA.
· Il processo di isolamento e purificazione dei farmaci biotecnologici: glossario e quadro normativo
· Tipologie di "bioprodotti" e i loro più comuni contaminanti
· Fasi di un processo produttivo Biotech:
- Downstream Bioprocessing (Recovery - Harvesting & Clarification; Purification; Polishing);
· Metodi (tradizionali e avanzati) per l'isolamento e purificazione di macromolecole di interesse terapeutico:
- Centrifugazione in continuo;
- Filtrazione Ortogonale e Filtrazione a Flusso Tangenziale;
- Tecniche di Cromatografia Preparativa (GF, IEX, HIC, RP, AC);
· Approccio ragionato allo sviluppo di processo: qualità e "quality by design"
· Contaminazione batterica e virale e "viral clearance"
· Verifica delle nozioni apprese: disegno dettagliato di un nuovo processo
Legislazione farmaceutica
· Fonti normative e organizzazione sanitaria nazionale e comunitaria.
· Definizione di medicinale.
· L'autorizzazione alla produzione e all'immissione in commercio dei medicinali per uso umano.
· Procedura centralizzata, condizionata e in circostanze eccezionali.
· Medicinali generici e biosimilari.
· Dossier per l'ottenimento all'autorizzazione all'immissione in commercio: generalità e moduli.
Tecnologia farmaceutica
· Farmacocinetica delle varie vie di somministrazione. Biofarmaceutica con particolare riferimento alle preparazioni parenterali.
· Forme farmaceutiche a rilascio convenzionali e modificato: generalità e meccanismi.
· Forme Farmaceutiche per via parenterali convenzionali e impianti: generalità, requisiti.
· Forme farmaceutiche polmonari e nasali
· Nanoparticelle polimeriche e liposomi
· Scaffolds per la crescita cellulare
· Acqua per uso farmaceutico. Contenitori per uso farmaceutico.
· Processi di sterilizzazione con albero decisionale EMA.
Prerequisiti
Al fine di poter garantire un livello di apprendimento sufficiente lo studente deve avere acquisito conoscenze di chimica generale, inorganica e stechiometria, chimica organica e chimica analitica. Inoltre, fondamentali per la natura multidisciplinare del corso sono anche le conoscenze di fisiologia e farmacologia generale. Inoltre, è suggerito un approfondimento dei concetti basilari di tecnologia farmaceutica. Alcuni di questi aspetti saranno comunque richiamati all'inizio del corso.
Metodi didattici
Il corso è organizzato in lezioni frontali in aula ed esercitazioni a posto singolo.
Materiale di riferimento
Sono fornite le slides e gli articoli scientifici presentati a lezione sul sito ARIEL.
"Legislazione Farmaceutica" di P. Minghetti e M. Marchetti, CEA, 9 edizione
"Principi di tecnologie farmaceutiche" di P. Colombo et al, CEA; 2 edizione
"Legislazione Farmaceutica" di P. Minghetti e M. Marchetti, CEA, 9 edizione
"Principi di tecnologie farmaceutiche" di P. Colombo et al, CEA; 2 edizione
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consta di due prove orali consistenti in quesiti relativi ad aspetti teorici inerenti alle tematiche affrontate durante il corso e volti ad accertare la loro conoscenza e comprensione da parte dello studente, nonché la capacità di esporne il contenuto.
Per quel che riguarda il modulo di "Formulazione di farmaci biotecnologici ed aspetti regolatori", l'esame prevede 3 domande riguardanti rispettivamente (i) gli aspetti farmacocinetici e/o biofarmaceutici, (ii) le problematiche formulative e tecnologiche delle forme farmaceutiche e (iii) i relativi aspetti normativi.
Per il superamento del modulo di "Isolamento e Purificazione dei Farmaci Biotecnologici" è altresì prevista una prova orale relativa agli argomenti trattati a lezione, ovvero ai principali metodi (tradizionali e avanzati) per l'isolamento e purificazione di macromolecole di interesse terapeutico; allo studente verrà chiesto di disegnare/ipotizzare un workflow sperimentale appropriato per isolare e purificare prodotti biotecnologici, partendo dalle principali caratteristiche chimico-fisiche delle biomolecole stesse.
Per il superamento di entrambe le prove, lo studente dovrà raggiungere la votazione di 18/30 in entrambe.
Il voto finale è calcolato come media dei due singoli voti.
Per quel che riguarda il modulo di "Formulazione di farmaci biotecnologici ed aspetti regolatori", l'esame prevede 3 domande riguardanti rispettivamente (i) gli aspetti farmacocinetici e/o biofarmaceutici, (ii) le problematiche formulative e tecnologiche delle forme farmaceutiche e (iii) i relativi aspetti normativi.
Per il superamento del modulo di "Isolamento e Purificazione dei Farmaci Biotecnologici" è altresì prevista una prova orale relativa agli argomenti trattati a lezione, ovvero ai principali metodi (tradizionali e avanzati) per l'isolamento e purificazione di macromolecole di interesse terapeutico; allo studente verrà chiesto di disegnare/ipotizzare un workflow sperimentale appropriato per isolare e purificare prodotti biotecnologici, partendo dalle principali caratteristiche chimico-fisiche delle biomolecole stesse.
Per il superamento di entrambe le prove, lo studente dovrà raggiungere la votazione di 18/30 in entrambe.
Il voto finale è calcolato come media dei due singoli voti.
CHIM/08 - CHIMICA FARMACEUTICA - CFU: 4
CHIM/09 - FARMACEUTICO TECNOLOGICO APPLICATIVO - CFU: 4
CHIM/09 - FARMACEUTICO TECNOLOGICO APPLICATIVO - CFU: 4
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore
Lezioni: 56 ore
Lezioni: 56 ore
Docente/i
Ricevimento:
DISFARM - Via Luigi Mangiagalli 25 - 1° piano - Ufficio 1060
Ricevimento:
Via G. Colombo 71, 20133 Milano
Ricevimento:
previo appuntamento
via G.Colombo 71