Obiettivi Formativi

Conoscenza delle piante medicinali ed officinali, quali fonti rinnovabili di farmaci ed acquisizione dei metodi analitici riportati nella Farmacopea Europea per l’identificazione di droghe vegetali.

Learning Goals

Knowledge of medicinal plants as renewable sources of drugs and acquisition of analytical methodologies reported in the European Pharmacopoeia for the identification of herbal drug.

Metodi didattici

Lezioni teoriche. Lezioni seminariali interattive improntate al “problem solving”. Lezioni in laboratorio finalizzate all’acquisizione delle metodologie analitiche utili per l’identificazione ed il controllo di qualità di droghe vegetali in base alla Farmacopea Europea. Strumenti a supporto della didattica. Lezioni teoriche. Presentazioni in Power Point. Lezioni in laboratorio. “Plantae exsiccatae”. Microscopi ottici, materiali per istologia, reagenti chimici, vetreria e strumentazione per l'analisi dei farmaci di origine vegetale in base alla Farmacopea Europea. Frequenza obbligatoria: 50%

Teaching Methods

Theoretical lectures. Seminar lectures guided by the “problem solving”. 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. Power Point presentations. Lectures in laboratory. “Plantae Exsiccatae”. Light microscopes, material for histological preparations, chemical reagents, glassware and instrumentation for the analysis of plant drugs according to the European Pharmacopoeia. Compulsory attendance: 50%.

Prerequisiti

Nessuno

Prerequisites

None

Verifiche dell'apprendimento

L'esame, in forma orale, tenderà ad accertare, in funzione della trasversalità dei saperi che caratterizzano la disciplina, le conoscenze e le competenze acquisite attraverso la discussione di quattro argomenti estratti a sorte dal/la candidato/a. La partecipazione attiva alle attività didattiche seminariali ed in laboratorio sarà tenuta in considerazione ai fini della valutazione. Elementi di valutazione: grado di competenze acquisite e capacità di comunicare efficacemente in modo chiaro, scientificamente corretto ed appropriato.

Assessment

Oral examination able to verify the knowledge and competence acquired by the examinee through the explanation of four topics chosen at random. Active participation in didactic activities in the laboratory will be taken into consideration in order to evaluation. Evaluation elements: degree of competence achieved and ability to communicate effectively in a clear, scientifically correct and appropriate way.

Programma del Corso

Biodiversità e piante medicinali. Descrizione della biodiversità. Livelli organizzativi e classificazione dei vegetali. Le piante quali fonti rinnovabili di farmaci di origine naturale. Piante medicinali e piante officinali. Fonti della letteratura scientifica inerente le piante medicinali e strategie di ricerca bibliografica. GLI ORGANISMI VEGETALI. Organizzazione strutturale e funzionale della eucellula vegetale. 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. 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. Metabolismo. 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, dall’isopentenil difosfato e dagli amminoacidi. 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, Ononis spinosa; 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: Catharanthus roseus; Solanaceae: Atropa belladonna, Capsicum sp.; 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; Arecaceae: Areca catechu; Poaceae: Zea mays. 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. Principali tecniche relative alla produzione in vitro di metaboliti secondari di interesse farmaceutico. Metodologie di estrazione di molecole farmacologicamente attive da piante medicinali. METODI ANALITICI RIPORTATI NELLA FARMACOPEA EUROPEA PER L’IDENTIFICAZIONE ED IL CONTROLLO DI QUALITÀ DI DROGHE VEGETALI.

Course Syllabus

Biodiversity and medicinal plants. Description of biodiversity. Plant organizational levels and classification. Plants as renewable sources of medicines of natural origin. Medicinal and officinal plants. Sources of scientific literature concerning the medicinal plants and literature search strategies. THE PLANTS. 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. 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. Metabolism. Primary metabolism. Main photosynthetic pigments and the light-dependent reactions; the carbon fixation reactions; sucrose and starch synthesis; aerobic and anaerobic respiration. Secondary metabolism. Bioactive metabolites derived from the acetate; metabolites derived from the shikimate; metabolites derived from the isopentenyl diphosphate; metabolites derived from the amino acids. 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, Ononis spinosa; 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: Catharanthus roseus; Solanaceae: Atropa belladonna, Capsicum sp.; 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; Arecaceae: Areca catechu; Poaceae: Zea mays. 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. Main methodologies for in vitro production of biologically active secondary metabolites. Extraction methodologies of pharmacologically active molecules from medicinal plants. ANALYTICAL METHODS REPORTED IN THE EUROPEAN PHARMACOPOEIA FOR THE IDENTIFICATION AND QUALITY CONTROL OF PLANT DRUGS.