Preparazione e sviluppo di farmaci con metodi biotecnologici

Il principale obiettivo formativo di questo corso integrato è quello di far comprendere allo studente le enormi potenzialità dei metodi biotecnologici sia nella produzione di farmaci che nell'ottimizzazione di molecole già esistenti e quindi nello sviluppo di nuovi farmaci. Un ulteriore obiettivo del corso è sviluppare le capacità critiche dello studente in relazione alle problematiche farmacocinetiche che possono limitare l'efficacia di un farmaco biotecnologico; a tale proposito vengono analizzate e discusse le possibili modifiche di natura chimica o biotecnologica utili ad ottimizzare il profilo farmacocinetico. Il corso tratta due principali classi di farmaci biotecnologici: le proteine ricombinanti e i prodotti di origine naturale e loro derivati, ottenuti mediante metodi biotecnologici. Le diverse classi di farmaci vengono trattate partendo dai cenni storici sulla loro origine, attraverso lo studio delle relazioni struttura-attività fino ad arrivare allo sviluppo di nuovi derivati caratterizzati da un migliore profilo farmacologico, includendo anche alcuni farmaci attualmente in fase di sperimentazione clinica. In parallelo, sono analizzate le strategie, basate su metodologie innovative di biotecnologia industriale e di biocatalisi, per la produzione su scala industriale di composti naturali biologicamente attivi (tradizionalmente ottenuti da fonti naturali mediante processi convenzionali di fermentazione e/o estrazione) o di nuovi derivati caratterizzati da un migliore profilo farmacologico.

Al termine delle lezioni le studentesse/gli studenti dovranno conoscere le caratteristiche strutturali salienti delle diverse classi di farmaci studiate e dovranno essere in grado di discutere criticamente le relazioni tra struttura e attività biologica. In particolare, per i diversi farmaci studiati, le studentesse/gli studenti dovranno saper identificare il farmacoforo essenziale e discutere le possibili modifiche utili ad ottimizzare le proprietà farmacocinetiche e farmacodinamiche. Dovranno inoltre essere in grado di proporre un metodo biotecnologico utile alla preparazione del composto in oggetto così come i metodi più idonei per effettuare modifiche strutturali mirate all'ottimizzazione dell'attività biologica. Infine, dovranno essere in grado di comprendere correttamente i quesiti in fase di verifica dell'apprendimento e saper scegliere, elaborare, collegare in maniera logica le conoscenze acquisite e saperle comunicare in maniera efficace, utilizzando un linguaggio scientifico appropriato.