Farmacognosia

A.A. 2019/2020
10
Crediti massimi
80
Ore totali
SSD
BIO/14
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento intende far acquisire allo studente le basi per la comprensione della farmacocinetica e farmacodinamica di principi attivi di originale naturale o sintetica e delle modalità con cui tali processi influenzano l'azione farmacologica dei principi attivi e l'esito delle terapie.
L'insegnamento è inoltre finalizzato alla definizione di alcune classi importanti di droghe di origine vegetale ed animale (con particolare attenzione a quelle presenti nella Farmacopea Ufficiale Europea), dei principi attivi in esse contenuti e delle loro applicazioni terapeutiche.
Risultati apprendimento attesi
Conoscenza dei meccanismi responsabili dell'assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione di principi attivi di origine naturale o sintetica. Conoscenza dei principali parametri farmacocinetici. Conoscenza delle principali classi di bersagli farmacologici, con particolare riferimento alle classi di recettori di membrana e citoplasmatici. Capacità di valutare il comportamento di un principio attivo in base alle sue caratteristiche farmacocinetiche e farmacodinamiche.
Conoscenza della droga, dei principi attivi e delle attività terapeutiche di droghe vegetali ed animali appartenenti a diverse classi chimiche o terapeutiche. Capacità di identificare potenziali interazioni farmacocinetiche o farmacodinamiche tra droghe diverse o tra droghe e farmaci.
Programma e organizzazione didattica

Linea AL

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Introduzione e definizioni. Cenni di Storia della Farmacologia. Fasi dello Sviluppo dei Farmaci. Farmacovigilanza. Farmacoeconomia e Definizione di Costi-Ombra. Consultazione delle banche-dati di interesse farmacologico e farmacognostico. Analisi critica di esempi di comunicazione scientifica.
Attraversamento delle Membrane Biologiche, Vie di Somministrazione, Assorbimento e Biodisponibilità. Effetto di primo passaggio. Caratteristiche Cinetiche dell'Assorbimento. Trasportatori ed Assorbimento dei Farmaci: P-gl e MRPs. Fattori che Influenzano l'Assorbimento dei Farmaci. Assorbimento ingegnerizzato.
Distribuzione e Kp. Volume apparente di distribuzione. Legame alle Proteine Plasmatiche. Fattori che Influenzano la Distribuzione dei Farmaci.
Reazioni di Biotrasformazione dei Farmaci. Inibizione ed Induzione degli enzimi di Metabolismo Epatici. Circolazione enteroepatica. Fattori che influenzano la Biotrasformazione dei Farmaci e rilevanza ai fini della variabilità nella risposta ai farmaci. Farmacogenetica e Farmacogenomica: esempi di polimorfismi rilevanti ai fini del metabolismo e della attività dei farmaci.
Eliminazione dei Farmaci, Caratteristiche dell'Escrezione Renale dei Farmaci. Secrezione e Riassorbimento Tubulari. Clearance Renale. Trasportatori ed altri fattori che Influenzano la Eliminazione dei Farmaci.
Andamento delle Concentrazioni Plasmatiche di un Farmaco: Farmacocinetica, Modello a Singolo Compartimento. Caratteristiche della Clearance Sistemica. Emivita Plasmatica. Relazioni tra Clearance, Emivita Plasmatica, Costante della Velocità di Eliminazione e Volume di Distribuzione. Somministrazioni Ripetute e Concentrazione allo Stato Stazionario. Intervallo Terapeutico e Indice Terapeutico. Cinetiche di Saturazione. Somministrazioni Ripetute e Cinetiche di Saturazione. Correzioni del Regime Terapeutico.
Proteine come Bersagli dei Farmaci: Enzimi, Canali Ionici, Trasportatori e Recettori. Meccanismi di inibizione enzimatica. I Canali Voltaggio-Dipendenti. Le Pompe ATP-dipendenti e gli Scambiatori.
I Trasportatori: ruolo nell'assorbimento ed eliminazione dei farmaci. Esempi di Trasportatori come Bersaglio del Meccanismo d'Azione dei farmaci.
Recettori Canale; il Recettore Nicotinico e il recettore per il GABA. Recettori ad Attività Tirosin Chinasica e Trasduzione del Segnale.
Recettori a 7 Domini Transmembrana. Proteine G e Meccanismi di Trasduzione del Segnale. Sistemi Effettori: cAMP, Fosfolipasi C, Inositolo 3-fosfato, Diacilglicerolo ed Altri Sistemi Effettori. Modulazione delle Risposte Recettoriali e Desensibilizzazione
I Recettori Intracellulari. Meccanismo d'Azione dei Glucocorticoidi.
Valutazione Quantitativa dell'Attività dei Farmaci. Teoria dell'occupazione. Analisi delle Curve Dose-Risposta, EC50 (ED50) e Kd. Potenza ed Efficacia di un Farmaco. Antagonisti Recettoriali Sormontabili e Insormontabili. Dose-Ratio. Agonisti Parziali. Recettori di Riserva. Agonisti inversi.
Fosforilazione delle Proteine e Regolazione delle Risposte Biologiche. Chinasi e Fosfatasi.
La Regolazione del Ca++ Intracellulare. Canali, Pompe e Trasportatori per il Ca++. Proteine Leganti il Ca++.
Pianta Medicinale, Droga e Principio Attivo. Metabolismo primario e secondario.
Fattori che influenzano il contenuto e la qualità dei principi attivi. Tempo balsamico, raccolta, mondatura ed essiccamento, conservazione.
Controllo di qualità delle droghe. Cenni di analisi chimico-fisiche dei principi attivi.
Polveri, soluzioni estrattive, tinture, essenze ed altre forme farmaceutiche derivate dalle droghe.
Classificazione delle Droghe Vegetali. Gli alcaloidi.
Sistema Nervoso Autonomo: Simpatico e Parasimpatico.
Struttura e Funzionamento della Sinapsi Catecolaminergica.
Modulazione della Sinapsi Catecolaminergica. I Recettori Adrenergici. Agonisti ed Antagonisti Adrenergici. Sistema Dopaminergico Periferico. Droghe vegetali attive sul sistema catecolaminergico (Efedra, Khat, Coca, Rauwolfia, Yohimbe).
Struttura e Funzionamento della Sinapsi Colinergica. Gli inibitori delle Colinoesterasi.
Recettori Muscarinici. Agonisti ed Antagonisti Muscarinici. Recettori Nicotinici e Blocco da Depolarizzazione.
La Giunzione Neuromuscolare e i Bloccanti Neuromuscolari (Curari).
Droghe vegetali attive sul sistema colinergico (Noci di Betel, Tabacco, Cicuta, Lobelia, Fava del Calabar, Jaborandi, Belladonna, Stramonio, Giusquiamo).
Cenni sulla trasmissione neuropeptidergica. Neuropeptidi Oppioidi e loro recettori. L'oppio. La sostanza P. Il peperoncino. Cenni sulla trasmissione lipidergica. Gli endocannabinoidi. Marijuana ed hashish.
Droghe ad attività antitumorale (Vinca, Camptotecina, Tasso, Podofillo) e Colchico.
Droghe contenenti alcaloidi purinici (Caffe, The, Cacao, Cola)
Droghe contenenti alcaloidi chinolinici (China). Nux vomica, Ipecacuana.
Infiammazione ed Autacoidi. Il Monossido di Azoto. Le Speci Reattive dell'Ossigeno: Meccanismi di Formazione e di Eliminazione. Meccanismi del Danno Indotto da ROS. Droghe vegetali ad attività antiossidante: Droghe a Polifenoli (Carciofo, The di Java, Meliloto, Angelica, Ammi, Cardo Mariano, citroflavonoidi, Propoli, Passiflora, Achillea, Equiseto, Echinacea, Mirtillo, tannini, Amamelide, Ratania), Droghe a fluroglucinoli (Luppolo, Erba di S. Giovanni).
Trasmissione serotoninergica, Recettori e Modulazione Farmacologica. Droghe vegetali attive sulla trasmissione serotoninergica (Segale Cornuta, Peyote, funghi Psylocibe, Mimosa). Salvia divinorum.
Autacoidi di Natura Lipidica: i metaboliti dell'acido Arachidonico ed il PAF. Droghe vegetali attive sugli Autacoidi di Natura Lipidica (Liquirizia, Ginkgo)
Droghe contenenti Glicosidi: antrachinonici, cianogenetici, solforati, saponinici, fenolici e cardioattivi (Aloe, Cascara, Senna, Rabarbaro, Frangola, Lauroceraso, Mandorla Amara, Senape Nera, Aglio, Olmaria, Salice, Uva Ursina, Ippocastano, Poligala, Pungitopo, Edera, Primula, Ginseng, Centella, Calendula, Eleuterococco, Digitale, Strofanto, Scilla, Oleandro, Convallaria, Adonide).
Droghe contenenti Lipidi: oli (cocco, mandorle, ricino, lino, oliva, arachide, fegato di merluzzo), e cere (lanolina). Attività farmacologiche degli acidi grassi poliinsaturi.
Droghe contenenti Carboidrati (miele, manna, ciclodestrine, amidi, gomme, Altea, Malva, Lino, destrano).
Droghe contenenti mono e sesquiterpeni, diterpeni e triterpeni. Oli essenziali (Lavanda, Origano, Menta, Eucalipto, Niaouli, Assenzio, Curcuma, Melissa, Zenzero, Camomilla, Erba Amara vera, Valeriana, Marrubio, Ballota, Rosmarino, Timo, Biancospino, Salvia). Oleoresine (Mirra, essenza di trementina). Balsami.
Prerequisiti
Sono prerequisiti gli argomenti trattati negli esami propedeutici al Corso.
Metodi didattici
Lezione frontale e discussione aperta.
Materiale di riferimento
Farmacologia generale e molecolare. F. Clementi e G. Fumagalli. III edizione
UTET, Milano
Goodman & Gilman: Le Basi Farmacologiche della Terapia; Il Manuale. Brunton, Parker, Blumenthal, Buxton. McGraw-Hill, Milano
Farmacognosia. F. Capasso, R. De Pasquale, G. Grandolini, N. Mascolo.
Casa editrice Springer, Milano
Slides delle lezioni disponibili nel sito Ariel del Corso:
https://asalaf.ariel.ctu.unimi.it
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica dell'apprendimento avviene mediante lo svolgimento di un esame scritto, che si svolge in aula informatica direttamente su di un terminale cui si accede mediante le credenziali di posta elettronica di Ateneo. La prova è strutturato in due parti: la prima con 15 domande a risposta multipla e la seconda con 4 domande aperte. Il superamento della prima parte è propedeutico alla partecipazione alla seconda parte, che si svolge immediatamente dopo la prima parte; il risultato di quest'ultima è generato direttamente dal terminale e consta di un punteggio ottenuto valutando con 1 punto ogni risposta esatta, -0,5 ogni risposta sbagliata e 0 per le risposta non date. La prova è considerata superata se si realizza un punteggio di 9 o superiore. Il tempo a disposizione per la prima parte è di 20 minuti e per la seconda di 1 ora. Il voto finale per il 70% dipende dallo svolgimento della seconda parte, mentre il 30% è in funzione del punteggio conseguito nella prima parte.
Nell'A.A. sono previsti 8 appelli d'esame, compatibilmente con la disponibilità di aule informatiche.
BIO/14 - FARMACOLOGIA - CFU: 10
Lezioni: 80 ore
Docente: Sala Angelo

Linea MZ

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
· Farmacodinamica: interazione farmaco-recettore: teoria e metodi di studio. Definizione di attività intrinseca, agonismo, agonismo inverso, antagonismo, potenza, efficacia.
· Recettori e traduzione del segnale: recettori per neurotrasmettitori, farmaci e ormoni. Recettori-canale, recettori a G-proteina, recettori tirosino-kinasici, recettori per citochine, recettori legati a guanilato ciclasi (esempi). Principali meccanismi trasduzionali (modificazioni delle concentrazioni ioniche, G-proteine eterotrimeriche, adenilato-ciclasi, fosfolipasi C e D, piccole G-proteine, cascata dei recettori tirosino-kinasici, guanilato ciclasi e NO). Cross-talk fra diverse vie trasduzionali. Cenni ai recettori nucleari e al controllo della trascrizione genica.
· Cascata dell'acido arachidonico: liberazione e principali vie metaboliche di acido arachidonico, ciclo-ossigenasi 1 e 2, lipo-ossigenasi, prostaglandine, trombossani, leucotrieni ed iso-eicosanoidi. Principali attività biologiche dei derivati dell'acido arachidonico. Farmaci anti-infiammatori non steroidei: dai salicilati agli inibitori selettivi di COX-2, meccanismo d'azione ed usi terapeutici.
· Sistema nervoso autonomo: sistema nervoso autonomo e sistema nervoso somatico. Organizzazione anatomica e funzionale del sistema nervoso autonomo. Azioni mediate dal sistema nervoso simpatico e parasimpatico.
· Trasmissione colinergica: organizzazione, biochimica e funzione della sinapsi colinergica, recettori nicotinici e muscarinici, agonisti ed antagonisti (bloccanti gangliari, bloccanti neuromuscolari), inibitori dell'acetil-colino-esterasi. Usi terapeutici ed effetti collaterali.
· Trasmissione adrenergica: organizzazione, biochimica e funzione della sinapsi adrenergica, adrenalina e nor-adrenalina, recettori alfa- e beta-adrenergici, principali ruoli fisiologici, agonisti ed antagonisti e altri farmaci che interferiscono con la trasmissione adrenergica. Usi terapeutici ed effetti collaterali.
· Trasmissione dopaminergica: organizzazione, biochimica e funzione della sinapsi dopaminergica, Recettori dopaminergici. richiami ai principali ruoli fisiologici, agonisti ed antagonisti e altri farmaci che interferiscono con la trasmissione dopaminergica.
· Altri sistemi trasmettitoriali
· Trasmissione purinergica: ruolo dei nucleotidi e nucleosidi extracellulari nella comunicazione intercellulare. Sintesi e metabolismo di nucleotidi e nucleosidi. Recettori P1 e P2: distribuzione, meccanismi trasduzionali, principali ruoli fisiopatologici. Agenti farmacologici che interferiscono con la trasmissione purinergica e prospettive terapeutiche.
· Trasmissione serotoninergica: organizzazione, biochimica e funzione della sinapsi serotoninergica, recettori serotoninergici, richiami ai principali ruoli fisiologici, agonisti ed antagonisti e altri farmaci che interferiscono con la trasmissione serotoninergica. Usi terapeutici ed effetti collaterali.
· Trasmissione glutamatergica: organizzazione, biochimica e funzione della sinapsi glutamatergica, la sinapsi tripartita, recettori glutamatergici, LTP e LTD, agonisti ed antagonisti e altri farmaci che interferiscono con la trasmissione glutamatergica. Usi terapeutici ed effetti collaterali.
· Trasmissione GABAergica: organizzazione, biochimica e funzione della sinapsi GABAergica, molecole che agiscono sulla trasmissione GABAergica.
· Assorbimento, distribuzione ed eliminazione dei farmaci. Elementi di Farmacocinetica: vie di somministrazione, assorbimento, distribuzione, biodisponibilita'. Legame alle proteine plasmatiche. Metabolismo, detossificazione. Induzione ed inibizione farmacometabolica. Cinetica dell'infusione endovenosa, e dei regimi a dose fissi (singola dose e terapia per dosi ripetute). Relazione dose-risposta. Indice terapeutico. Eliminazione dei farmaci.

Farmacognosia
Introduzione alla farmacognosia. Definizione e classificazione delle droghe, variabilità dei principi attivi, metabolismo secondario e sua funzione fisiologica, conservazione ed analisi delle droghe, controllo di qualità, standardizzazione, le droghe in Farmacopea.
· Droghe a carboidrati: amido (frumento, mais, riso e patata), cellulosa. Acacia senegal, Astragalus gummifer, Sterculia spp, Cyanopsis tetragonolobus (gomme arabica, adragante, karaia e guar), Althea officinalis, Linum usitatissimum, Malva silvestris, Tilia spp, Tamarindus indica, Cassia Fistula, Fibre vegetali.
· Droghe a glicosidi: glicosidi antrachinonici, cianogenetici, solforati, saponinici, cumarinici, digitalici. Glicosidi antrachinonici: Cassia spp, Aloe spp, Rheum spp, Ramnus spp; usi terapeutici, meccanismo d'azione, effetti collaterali. Glicosidi cardioattivi: Digitalis spp, Strophantus spp., uso nell'insufficienza cardiaca congestizia, meccanismo d'azione ed effetti collaterali.
· Droghe a lipidi: lipidi semplici e complessi, composizione in acidi grassi dei lipidi, caratteristiche, controllo di qualita', aspetti nutrizionali e farmacologici degli oli vegetali. Olio di oliva, olio di enagra, olio di ricino, olio di arachide, olio di mais, olio di soia, olio di lino, olio di mandorle, olio di cocco, olio di palma, burro di cacao, le cere.

· Droghe ad alcaloidi: generalità sugli alcaloidi
· Droghe ad alcaloidi indolici: Rauwolfia serpentina, Physostigma venenosum, alcaloidi dell'ergot, cenni su altri alcaloidi indolici ad attività allucinogena
· Droghe ad alcaloidi tropanici: Erythroxylum coca, Atropa belladonna, Datura stramonium, Hyosciamus niger
· Droghe ad alcaloidi imidazolici: Pilocarpus Jaborandi
· Droghe ad alcaloidi isochinolici (e fenantrenici): curari, Papaver somniferum (varietà di oppio, principali alcaloidi dell'oppio, cenni sui meccanismi centrali di nocicezione, oppioidi, oppiacei e loro recettori, uso clinico e terapeutico degli oppiacei, abuso e sindrome d'astinenza, la "crisi degli oppioidi")
· Droghe ad alcaloidi fenilalchilaminici: Catha edulis, Pejote e Cactus di San Pedro, Ephedra sinica, Capsicum (cenni sulla trasmissione periferica del dolore ed interferenza da parte di capsaicina)
· Droghe ad alcaloidi piridinici/piperidinici: Areca cathecu, Lobelia inflata, Nicotiana tabacum
· Droghe a xantine: Coffea spp., Thea spp., Theobroma cacao, Cola acuminata, Ilex paraguensis,

· Droghe a flavonoidi: generalità e ruoli protettivi degli antiossidanti. Passiflora incarnata, Citrus spp,, Ginkgo biloba. Cenni a cumarine e psoraleni
· Droghe a fenoli: Uva ursina, Populus e Salix
· Droghe a salicilati: Allium Sativum
· Droghe antitumorali: Incidenza e patogenenesi dei tumori umani, cenni ai carcinogeni e ai meccanismi di trasformazione tumorale, chemioterapici antitumorali di origine naturale: antibiotici (antracicline, bleomicina, actinomicina D, mitomicina); Vinca spp., Taxus, Phodophyllum peltatum, Camptotheca acuminata, altri preparati fitoterapeutici ad attività antitumorale (Viscum album, Enotera, sho-saiko-to): attività, meccanismo d'azione, uso clinico, effetti collaterali, tossicità, resistenza.
· Droghe ad attività antimalarica e antiaritmica: Cinchona spp, contenuto alcaloideo, proprietà farmacologiche dei costituenti della china, attività antimalarica (cenni sulla malaria, sul ciclo del plasmodio, su terapia e prevenzione della malaria) ed attività antiartitmica.
· Droghe attive sul sistema immunitario: Cenni alla funzione immunitaria e ai fattori che deprimono il sistema immunitario, immunomodulatori naturali e loro meccanismo d'azione. Echinacea spp,, Panax ginseng, Eleutherococcum, Witania, Glycyrrhiza glabra, Thuja occidentalis, Angelica sinensis, Polygonum multifloreum, Astragalus membranaceus, Picrorhiza kurroa
· Droghe attive sul sistema cutaneo: Melaleuca alternifolia, Ocimum gratissimum, Aloe vera, Capsicum frutescens, Curcuma longa, Hypericum perforatum, Mahonia aquifolium, Strobilanthes formosanus, Persea americana, Calendula officinalis, Centella asiatica, Hamamelis virginiana, Vitis Vinifera.
· Psicostimolanti ed allucinogeni: definizione di sostanze ad azione deprimente, ansiolitica, stimolante del SNC ed allucinogena. Erythroxylum coca, Cannabis sativa. Amanita muscaria, Piptadenia peregrina, Peganum harmala, Psilocybe mexicana, Lophophora williamsii, Anestetici psichedelici: ketamina, fenciclidina.
· Antidepressivi: Hypericum perforatum (caratteristiche, principi attivi, meccanismo d'azione, uso terapeutico)
· Cenni alle malattie neurodegenerative
· Interazioni farmacologiche fra farmaci e piante medicinali: Interazioni farmacodinamiche e farmacocinetiche, esempi, meccanismi e principali conseguenze.
Prerequisiti
Sono prerequisiti gli argomenti trattati negli esami propedeutici al corso
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale di riferimento
· Farmacologia generale e molecolare. F Clementi e G. Fumagalli, EDRA (ultima edizione)
· Farmacologia. Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Moore PK. Edizione italiana a cura di A Gorio e AM Di Giulio, Casa Editrice Masson (ultima edizione)
· Farmacognosia. Capasso F, De Pasquale R, Grandolini G, Mascolo N. Springer (ultima edizione)
· Fitoterapia. L'impiego razionale delle droghe vegetali. Capasso F, Grandolini G, Izzo AA. Springer (ultima edizione)
· Trease and Evans' - Pharmacognosy, Edition 16 - Elsevier

Diapositive delle lezioni disponibili tramite piattaforma ARIEL
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consta di due prove e il superamento della prima è propedeutico all'ammissione alla seconda prova. La prima prova, della durata di 60 minuti, consiste in 30 domande a risposta multipla.
Verrà attribuito un punteggio di 1 per ogni risposta esatta, 0 per quelle non date e -0.5 per risposte sbagliate. La prova si considera superata raggiungendo un punteggio di 18.
Il risultato viene comunicato attraverso il sito ARIEL entro una settimana.
La seconda prova è orale e consiste in un colloquio orale, in cui vengono proposte al candidato due/tre domande (che richiedono risposte integrate) relative all'intero programma svolto. Alla votazione finale contribuisce per un terzo il risultato della prima prova dell'esame e per due terzi il risultato della seconda prova.
BIO/14 - FARMACOLOGIA - CFU: 10
Lezioni: 80 ore
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento - si prega di contattare il docente tramite email
Via Balzaretti, 9
Ricevimento:
mercoledì dalle 10.30 su appuntamento scrivendo alla email istituzionale
Via Balzaretti 9