Farmaci biotecnologici innovativi

U.D. Nuove strategie terapeutiche (3 CFU)
· Introduzione ai farmaci biotecnologici-proteine terapeutiche ricombinanti e anticorpi monoclonali
- I farmaci biotecnologici nella sclerosi multipla
· Sviluppo di terapie innovative basate sull'uso di miRNA
· Le vescicole extracellulari come nuovi vettori per terapie mirate
- Approfondimenti con studi in modelli sperimentali di sclerosi multipla e malattia di Alzheimer
· L'innovazione nella terapia genica
- Generalità sui problemi e le sfide tecnologiche nella terapia genica
- Lo sviluppo di vettori sicuri
- I sistemi per l'espressione stabile del gene terapeutico
- Genome editing: il sistema CRISP/Cas9
- I farmaci approvati e gli studi in corso
· Le cellule staminali e l'innovazione nella medicina rigenerativa
- Tipologie e proprietà: cellule staminali embrionali, adulte e iPS
- Applicazioni potenziali della terapia cellulare
- Cellule staminali neurali e potenziali applicazioni

U.D. Approcci biotecnologici innovativi per l'ottimizzazione di farmaci (3CFU)
Problematiche farmacocinetiche associate a farmaci di natura peptidica:
- strategie innovative di formulazione e pre-formulazione
- strategie specifiche per loro rilascio controllato e prolungato: carriers, peghilazioni e altre (bio)tecnologie.
Farmacodinamica: tecniche biotecnologiche per lo sviluppo di farmaci sito-specifici:
- chimica dei prodrugs
- targeting passivo e attivo
- terapia del cancro: esempi di strategie biotecnologiche di rilascio sito-specifico di molecole anticancro e peptidi. Progettazione di bioconiugati; targeting vascolare; selettività tissutale mediata da enzimi; terapie enzima-profarmaco.
Esempi di classi di farmaci biotecnologicamente ottimizzati
- Targeting del sistema nervoso centrale
- Aptameri quali mezzi diagnostici e terapeutici

Richiami ad argomenti di base di chimica organica:
- Principali gruppi funzionali
- Stereochimica, miscele racemiche, eccesso enantiomerico.
- Andamento stereochimico delle reazioni.
Peptidi e proteine
- caratteristiche generali degli aminoacidi e dei peptidi
- gruppi protettori nella sintesi peptidica; metodologie di protezione ortogonale
- formazione del legame peptidico: metodi di attivazione e accoppiamento
- sintesi in soluzione e in fase solida
- efficienza sintetica, uso della tecnologia a microonde
- chemical ligation: native chemical ligation, expressed protein ligation
- Struttura secondaria di peptidi e proteine e principali tecniche per la determinazione: dicroismo circolare, FT-IR, NMR
Peptidomimetici
- ruolo e caratteristiche
- conformazione bioattiva del peptide e metodologie di restrizioni conformazionali
- peptoidi e foldameri: cenni
Assembly supramolecolari
- interazioni tra proteina e ligando e principali tecniche per la determinazione: termoforesi, surface plasmon resonance, calorimetria.
- Nanomateriali peptidici: dal self assembly alle applicazioni. Principali tecniche per lo studio di nanomateriali: Dinamica light scattering e microscopia elettronica.
Acidi nucleici:
- caratteristiche generali, struttura e nomenclatura: nucleosidi e nucleotidi
- Sintesi degli acidi nucleici e legame fosfodiestereo
- Sintesi degli oligonucleotidi
- Oligonucleotidi modificati: PNA, morpholino; proprietà ed applicazioni.