Obiettivi Formativi

Conoscenza delle piante medicinali ed officinali quali fonti rinnovabili di farmaci ed acquisizione delle metodologie analitiche riportate nella Farmacopea Europea per lidentificazione ed il controllo di qualità di droghe vegetali. Capacità di applicare le conoscenze acquisite per valutare in modo razionale, attraverso la consultazione critica della letteratura scientifica, la qualità dei farmaci di origine vegetale.

Learning Goals

Knowledge of the medicinal and officinal plants as renewable sources of natural drugs and acquisition of the analytic methodologies listed in European Pharmacopoeia for the identification and the quality control of plant drugs. Ability to apply the knowledge acquired to assess rationally, through critical consultation of the scientific literature, the quality of the natural drugs.

Metodi didattici

Lezioni teoriche interattive improntate al problem solving in base alle evidenze scientifiche. Lezioni in laboratorio finalizzate allacquisizione delle metodologie analitiche utili per lidentificazione ed il controllo di qualità di droghe vegetali in base alla Farmacopea Europea. Strumenti a supporto della didattica. Lezioni teoriche. PC e videoproiettore per illustrare: foto- e micrografie inerenti la citologia e lanatomia istologica vegetale; immagini di piante medicinali ed officinali. Plantae exsiccatae. Lezioni in laboratorio. Microscopi ottici, materiali per istologia, reagenti chimici, vetreria e strumentazione per l'analisi dei farmaci di origine vegetale in base alla Farmacopea Europea.

Teaching Methods

Interactive lectures guided by the problem solving based on scientific evidence. Lectures in laboratory for the acquisition of the analytic methodologies for the identification and the quality control of plant drugs according to European Pharmacopoeia. Didactic instruments. Lectures. PC/video projector to explain: photo- and micrographies on cytology and plant histological anatomy; images of medicinal plants. Plantae Exsiccatae. Lectures in laboratory. Light microscopes, material for histological preparations, chemical reagents, glassware and instrumentation for the analysis of plant drugs according to the European Pharmacopoeia.

Prerequisiti

Conoscenza di nozioni basilari di Chimica generale e Chimica organica.

Prerequisites

Basic notions of General chemistry and Organic chemistry.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame, in forma orale, tenderà ad accertare, in funzione della trasversalità dei saperi che caratterizzano la disciplina, le conoscenze e competenze acquisite, attraverso lesposizione di quattro argomenti estratti a sorte dal candidato, uno dei quali inerente lidentificazione di una pianta medicinale.

Assessment

Oral examination able to verify the knowledge and competence acquired by the examinee through the explanation of four topics chosen at random, one of which concerning the identification of a medicinal plant.

Programma del Corso

BIODIVERSITÀ E PIANTE MEDICINALI. Definizione e classificazione dei vegetali: i sistemi tassonomici; taxa e nomenclatura. Fonti della letteratura scientifica inerente le piante medicinali e strategie di ricerca bibliografica. PROCARIOTI. Organizzazione strutturale e funzionale della protocellula. EUCARIOTI. EUCELLULA VEGETALE. Organizzazione strutturale e funzionale. Plasmalemma e plasmodesmi. Citoplasma. Citoscheletro. Reticolo endoplasmico. Apparato di Golgi. Mitocondri. Perossisomi. Corpi proteici. Organizzazione e specificità del nucleo. Ciclo cellulare e sua regolazione. Parete cellulare: origine, composizione chimica, struttura e funzioni; accrescimento della parete cellulare; modificazioni della parete cellulare. Sistema plastidiale. Sistema vacuolare: origine, sviluppo e funzioni; sostanze di interesse farmaceutico accumulate nel vacuolo. Metabolismo primario: pigmenti e meccanismo biochimico delle reazioni luminose fotosintetiche; metabolismo del carbonio; sintesi di saccarosio ed amido; utilizzazione dei fotosintati. Metabolismo secondario: molecole biologicamente attive derivanti dall’acetato, dallo shikimato e dagli amminoacidi. PIANTE TERRESTRI VASCOLARI. Le strutture vegetative. Tessuti meristematici. Tessuti adulti: sistema tegumentale; sistema parenchimatico; sistema meccanico; sistema conduttore; sistema secretore. Gli organi vegetativi. Radice, caule e foglia: morfologia, anatomia, fisiologia e metamorfosi. Gli apparati riproduttori. PRODUZIONE DI FARMACI DA FONTI VEGETALI. Coltivazione, propagazione, riproduzione, raccolta, conservazione e trasformazione di piante medicinali ed officinali. Fattori che influenzano la qualità delle piante medicinali e delle droghe vegetali. Principali tecniche relative alla produzione in vitro di metaboliti secondari di interesse farmaceutico. Metodologie di estrazione di molecole farmacologicamente attive da piante medicinali. FARMACOPEA. Metodi analitici riportati nella Farmacopea Europea per l’identificazione ed il controllo di qualità di droghe vegetali. PRINCIPALI FONTI DI FARMACI DI ORIGINE VEGETALE. MYCOTA. ASCOMYCETES. Clavicipetaceae: Claviceps purpurea. BASIDIOMYCETES. Strophariaceae: Psilocybe sp. SPERMATOPHYTA. GYMNOSPERMAE. Taxaceae: Taxus sp.; Ephedraceae: Ephedra sp.. ANGIOSPERMAE O MAGNOLIOPHYTA. MAGNOLIOPSIDA. Menispermaceae: Chondrodendron tomentosum; Papaveraceae: Papaver sp.; Cannabaceae: Cannabis sativa; Polygonaceae: Rheum sp.; Theaceae: Camellia sp.; Malvaceae: Theobroma cacao; Mimosaceae: Acacia sp. ; Caesalpiniaceae: Senna alexandrina; Fabaceae: Physostigma venenosum; Cornaceae: Camptotheca acuminata; Euphorbiaceae: Ricinus communis; Rhamnaceae: Frangula alnus; Erythroxylaceae: Erythroxylum coca; Rutaceae: Citrus sp.; Araliaceae: Panax sp.; Apiaceae: Ammi sp.; Loganiaceae: Strychnos sp.; Apocynaceae: Vinca sp.; Solanaceae: Atropa belladonna; Lamiaceae: Salvia sp.; Plantaginaceae: Digitalis sp.; Rubiaceae: Cinchona sp.; Caprifoliaceae: Valeriana sp.; Asteraceae: Artemisia sp. LILIOPSIDA. Dioscoreaceae: Dioscorea sp.; Asparagaceae: Drimia maritima; Amaryllidaceae: Galanthus nivalis; Xanthorrhoeaceae: Aloë sp.; Arecaceae: Areca catechu; Poaceae: Zea mays.

Course Syllabus

BIODIVERSITY AND MEDICINAL PLANTS. Definition and classification of plants: taxonomic systems; taxa and nomenclature. Sources of scientific literature concerning the medicinal plants and literature search strategies. PROKARYOTES. Cell organization and functions. EUKARYOTES. PLANT CELL. Organization and functions. Plasma membrane and plasmodesma. Cytoplasm and cytoskeleton. Endoplasmic reticulum. Golgi complex. Mitochondria. Peroxisomes. Cell nucleus. The cell cycle and its regulation. Cell wall: ontogenesis, chemical composition, ultrastructure and functions; growth; secondary modifications of the cell wall. Plastidial system. Vacuolar system: ontogenesis, growth and functions; products of pharmaceutical interest stored in the vacuoles. Primary metabolism. Main photosynthetic pigments and the light-dependent reactions; the carbon fixation reactions; sucrose and starch synthesis; aerobic and anaerobic respiration. Secondary metabolism. Metabolites derived from the acetate; metabolites deriverd from the shikimate; metabolites derived from the amino acids. VASCULAR PLANTS. The vegetative structures. Meristematic, parenchymatic, tegumental, mechanical, vascular and secretory tissues. The vegetative organs. Root, stem and leaf: morphology, anatomy, physiology and metamorphosis. The reproductive organs. DRUGS PRODUCTION BY VEGETABLE SOURCES. Crop, propagation, reproduction, collected, conservation and transformation of medicinal and officinal plants. Factors that influence the quality of medicinal plants and plant drugs. Main methodologies for in vitro production of biologically active secondary metabolites. Extraction methodologies of pharmacologically active molecules from medicinal plants. PHARMACOPOEIA. Analytical methods reported in the European Pharmacopoeia for the identification and quality control of plant drugs. MAIN SOURCES OF NATURAL DRUGS. MYCOTA. ASCOMYCETES. Clavicipetaceae: Claviceps purpurea. BASIDIOMYCETES. Strophariaceae: Psilocybe sp. SPERMATOPHYTA. GYMNOSPERMAE. Taxaceae: Taxus sp.; Ephedraceae: Ephedra sp. ANGIOSPERMAE O MAGNOLIOPHYTA. MAGNOLIOPSIDA. Menispermaceae: Chondrodendron tomentosum; Papaveraceae: Papaver sp.; Cannabaceae: Cannabis sativa; Polygonaceae: Rheum sp.; Theaceae: Camellia sp.; Malvaceae: Theobroma cacao; Mimosaceae: Acacia sp. ; Caesalpiniaceae: Senna alexandrina; Fabaceae: Physostigma venenosum; Cornaceae: Camptotheca acuminata; Euphorbiaceae: Ricinus communis; Rhamnaceae: Frangula alnus; Erythroxylaceae: Erythroxylum coca; Rutaceae: Citrus sp.; Araliaceae: Panax sp.; Apiaceae: Ammi sp.; Loganiaceae: Strychnos sp.; Apocynaceae: Vinca sp.; Solanaceae: Atropa belladonna; Lamiaceae: Salvia sp.; Plantaginaceae: Digitalis sp.; Rubiaceae: Cinchona sp.; Caprifoliaceae: Valeriana sp.; Asteraceae: Artemisia sp. LILIOPSIDA. Dioscoreaceae: Dioscorea sp.; Asparagaceae: Drimia maritima; Amaryllidaceae: Galanthus nivalis; Xanthorrhoeaceae: Aloë sp.; Arecaceae: Areca catechu; Poaceae: Zea mays.