Scuola di Farmacia e Nutraceutica

Organizzazione della didattica

Ore

Totali

Didattica frontale

Pratica (laboratorio, campo, esercitazione, altro)

Studio individuale

150

32

24

94

CFU/ETCS

6

4

2

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti una preparazione interdisciplinare nell’ambito della chimica sostenibile applicata alla scoperta di composti bioattivi, con particolare attenzione all’integrazione tra approcci sperimentali e computazionali.

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

Conoscenze

• Comprendere i principi fondamentali della chimica green, con riferimento ai 12 principi formulati da Paul T. Anastas e John C. Warner
• Descrivere le principali fonti di composti bioattivi (naturali e sintetici) e le strategie per la loro individuazione
• Conoscere le tecniche sostenibili di estrazione, sintesi e purificazione
• Valutare l’impatto ambientale e la sostenibilità dei processi chimici
• Applicare metriche di sostenibilità (es. atom economy, E-factor) nella progettazione di processi chimici
• Selezionare metodologie green per la sintesi o l’estrazione di composti bioattivi
• Confrontare approcci tradizionali e sostenibili nella scoperta di nuovi farmaci
• Progettare strategie di ricerca orientate alla riduzione dell’impatto ambientale

Prerequisiti

Per una proficua partecipazione al corso, è richiesto che lo studente possieda conoscenze di base nei seguenti ambiti:

Conoscenze di chimica

• Fondamenti di chimica generale (struttura atomica, legame chimico, termodinamica di base)
• Elementi di chimica organica (gruppi funzionali, reattività, meccanismi di reazione)
• Nozioni introduttive di chimica analitica (tecniche di separazione e caratterizzazione)

Metodi didattici

L’insegnamento è erogato tramite lezioni frontali. Il corso prevede l’uso di slide e video molecolari. Inoltre, le attività pratiche in laboratorio saranno effettuate sulla dimostrazione pratica dei concetti sviluppati nelle ore di attività frontale

Risultati di apprendimento previsti

Da indicare per ciascun Descrittore di Dublino (DD=

DD1 Conoscenza e capacità di comprensione

DD2 Conoscenza e capacità di comprensione applicate

DD3-5 Competenze trasversali

-          Descrittore di Dublino 1: conoscenza e capacità di comprensione (che cosa lo/la studente/studentessa conosce al termine dell’insegnamento);

-          Conoscenza del linguaggio di ecosostenibilità.

-          Conoscenza dei principi della Green Chemistry.

-          Capacità di comprensione degli aspetti fenomenologici della chimica verde

-          Conoscenza dei processi di estrazione ecosostenibile

-          Conoscenza dei solventi green

-          Capacità di apprendere i processi sintetici alternaticvi ai metodi classici.

-           

-          Descrittore di Dublino 2: capacità di applicare conoscenza e comprensione (che cosa lo/la studente/studentessa sa fare al completamento dell’insegnamento ovvero quali sono le competenze che ha acquisito);

-          Capacità di sviluppo progettuale ecosoostenibile..

-          Capacità di applicare i concetti della chimica verde nel contesto di un laboratorio didattico.

-          Capacità di riconoscere un metodo ecosostenibile

-           

-          Descrittore di Dublino 3: capacità critiche e di giudizio (occorre indicare le attività che concorrono allo sviluppo di tali abilità. Per es.: prove di laboratorio, redazione di relazioni scritte, e così via); Gli/Le studenti/studentesse devono avere la capacità di raccogliere ed interpretare i dati (normalmente nel proprio campo di studio) ritenuti utili a determinare giudizi autonomi, inclusa la riflessione su temi sociali, scientifici o etici ad essi connessi.

-          Autonomia di giudizio

Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:

-          Analizzare e interpretare i dati inerenti alla chimica verde

-          Individuare la reattività dei principali fondamentali della Green Chemistry.

-           

-          Descrittore di Dublino 4: capacità di comunicare quanto si è appreso (anche in questo caso si devono predisporre attività mirate allo sviluppo, nello/a studente/studentessa, della capacità di comunicare/trasmettere quanto appreso); gli studenti devono saper comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni a interlocutori specialisti e non specialisti.

-          Abilità comunicative

Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:

-          Esporre in maniera chiara, focalizzata e strutturata gli aspetti fondamentali della chimica Verde.

-          Descrittore di Dublino 5: capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita (occorre indicare quali siano gli strumenti forniti affinché lo studente sappia, al termine dell’insegnamento, proseguire autonomamente nello studio). Gli/Le studenti/studentesse devono aver sviluppato quelle capacità di apprendimento che sono loro necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.

-          Capacità di apprendere in modo autonomo

Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di

Approfondire in maniera autonoma gli argomenti della chimica Verde consultando testi universitari e articoli scientifici.

Contenuti di insegnamento (Programma)

1.      Fondamenti di chimica green

Principi della chimica sostenibile

Metriche di sostenibilità (E-factor, atom economy)

Impatto ambientale dei processi chimici

2.      Fonti di composti bioattivi

Prodotti naturali (piante, microrganismi, ambiente marino)

Ruolo della biodiversità nella scoperta di farmaci

Strategie sostenibili su prodotti autoctoni 

3.      Tecniche green di estrazione e isolamento

Estrazione con solventi verdi

Tecniche innovative (CO₂ supercritica, microonde, ultrasuoni)

Ottimizzazione dei processi a basso impatto

4.      Sintesi sostenibile di composti bioattivi

Catalisi green (enzimatica e organocatalisi)

Reazioni in solventi eco-compatibili

Sintesi senza solvente e strategie one-pot

5.      Estrazione sostenibile di polifenoli dalla biomassa

6.      Sintesi di formulazione ecosostenibile a base di prodotti naturali

Testi di riferimento

Green Chemistry: Theory and Practice – Paul T. Anastas, John C. Warner

Articoli scientifici messi a disposizione sulla piattaforma e-learning

Note ai testi di riferimento

Materiali didattici

Tutto il materiale didattico è disponibile sulla piattaforma e-learning dell’Università Magna Graecia di Catanzaro, all'indirizzo: https://elearning.unicz.it/, nella pagina dedicata al corso

Criteri di valutazione

•      Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di conoscere approfonditamente gli argomenti trattati durante il corso.

•      Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Lo studente dovrà essere in grado di applicare correttamente le conoscenze teoriche acquisite, dimostrando la familiarità nella risoluzione di calcoli stechiometrici.

•      Autonomia di giudizio: Lo studente dovrà mostrare autonomia e capacità critica nella valutazione delle informazioni acquisite, evidenziando: capacità di analisi critica e interpretazione autonoma degli argomenti presentati; capacità di formulare giudizi autonomi inerenti alla chimica verde; riflessione consapevole sugli aspetti della chimica verde e la sua applicabilità.

•      Abilità comunicative: Lo studente dovrà dimostrare efficaci capacità

comunicative attraverso un’esposizione chiara, coerente e ben strutturata degli argomenti.

Criteri di misurazione dell'apprendimento e di attribuzione del voto finale

Il voto finale è espresso in trentesimi e l’esame si considera superato con una votazione minima di 18/30.

L’attribuzione del voto finale avviene tramite due prove obbligatorie. 

1. Prova scritta (durata: 120 minuti):

• Composta da un elaborato in cui, attraverso ricerca bibliografica su un tema assegnato ad ogni singolo studente, verrà esposto un progetto di ecosostenibilità rivolto all’estrazione e all’utilizzo di composti bioattivi nell’industria chimico-farmaceutica, in virtù anche dell’esperienza di laboratorio acquisita.

• Il voto minimo per accedere alla prova orale è 18/30.

2. Prova orale (durata indicativa: 20-30 minuti):

• La prova orale completa e approfondisce gli argomenti affrontati

nella prova scritta. Tutti gli argomenti della prova orale concorrono ugualmente alla formulazione del voto finale.

• Viene valutata la capacità di esposizione, l’utilizzo del linguaggio

tecnico-scientifico, la capacità critica, l’autonomia di giudizio e

l’approfondimento autonomo dei contenuti.

Formulazione del voto finale:

Il voto finale deriva dalla sommatoria del voto ottenuto dalla valutazione delle prove scritta e orale, con i seguenti criteri orientativi:

• 18-20: conoscenza basilare e sufficiente degli argomenti

principali, esposizione semplice con uso minimale del linguaggio

tecnico; limitata capacità critica e autonomia di giudizio.

21-23: conoscenza appropriata ma prevalentemente descrittiva,

buona capacità espositiva con utilizzo sufficiente del linguaggio

tecnico, capacità critica essenziale.

• 24-26: conoscenza buona e corretta degli argomenti, esposizione

chiara e coerente con appropriato linguaggio disciplinare;

discreta autonomia di giudizio e capacità critica.

• 27-29: conoscenza approfondita e ben organizzata dei contenuti,

ottima capacità applicativa, esposizione ben strutturata e fluida,

dimostrando buona autonomia di giudizio e notevole capacità di

argomentazione.

• 30: conoscenza eccellente, completa e dettagliata degli argomenti

trattati; esposizione critica e brillante con elevata autonomia di

giudizio e capacità di analisi e sintesi.

• 30 e Lode: eccellente e approfondita preparazione, autonomia di

giudizio particolarmente spiccata, originalità

nell’argomentazione e capacità espositiva eccezionale, con

dimostrazione di approfondimenti personali e autonomi superiori

alle aspettative.

Altro