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Facoltą di Farmacia |
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Corso di Laurea Magistrale in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche |
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Tecniche di Purificazione: Tecniche Cromatografiche: Principi generali, dinamica elementare della separazione cromatografica, meccanismi chimico-fisici della separazione cromatografica. Tecniche Cromatografiche. Il Cromatogramma. Picco cromatografico. Grandezze, equazioni e parametri fondamentali. Fattore di ritenzione. Efficienza. Teoria dei piatti. Il significato del parametro H. Teoria della velocitą. Flusso e velocitą lineare della fase mobile. Percorsi Multipli. Diffusione molecolare longitudinale. Caratteristiche dei materiali granulari. Trasferimento di massa. Equazione di Van Deemter. Risoluzione. Tempi di lavoro. Asimmetria dei picchi. Capacitą. Cromatografia su strato sottile: grandezze, parametri e prestazioni; efficienza; risoluzione; capacitą; riproducibilitą; materiali e strumentazione. Fase stazionaria: gel di silice, allumina e cellulosa. Fasi stazionarie liquide. Fase mobile: criteri per la scelta della fase mobile e della fase stazionaria. Tecnica operativa: deposizione del campione, camere di eluizione. Eluizione: sviluppo ascendente, sviluppo discendente, sviluppo orizzontale, sviluppo circolare, cromatografia bidimensionale. Rivelatori, rivelazione con reagenti chimici, fotodensitometri. TLC qualitativo e quantitativo. Cromatografia su colonna a bassa pressione. Cromatografia di adsorbimento-ripartizione: fase stazionaria, fase mobile, criteri per la scelta della FS e della FM, prestazioni. Tecnica operativa: caricamento del campione in colonna, esecuzione della separazione cromatografia, eluizione, rivelazione delle bande, raccolta delle frazioni e determinazione quantitativa. Cromatografia di esclusione: meccanismi di azione, proprietą e prestazioni dei gel per sec, prestazioni, fase stazionaria, fase mobile, criteri per la scelta del gel, della colonna e del flusso dell'eluente. Cromatografia di scambio ionico IEC: meccanismi di azione, proprietą e prestazioni delle resinea scambio ionico, composizione e struttura della matrice, natura e forza di scambio dei gruppi funzionali, granulometria, capacitą di rigonfiamento, capacitą di scambio, inerzia chimica e termica, prestazioni, efficienza, fase stazionaria, fase mobile, criteri per la scelta della fase stazionaria e della fase mobile, applicazioni. Cromatografia di affinitą: meccanismo, fase stazionaria fase mobile. Gascromatografia: classificazione delle tecniche gascromatografiche. Grandezze, parametri e prestazioni. Tempo e volume di ritenzione. Costante di distribuzione, fattore di ritenzione e rapporto di fase. Selettivitą. Efficienza. Colonne tradizionali impaccate, colonne capillari aperte. Ottimizzazione dell'efficienza, risoluzione, tempi di lavoro, asimmetria dei picchi e capacitą. Fase mobile. Fase stazionaria. Fasi stazionarie liquide per GLC. Liquidi di ripartizione. Fasi stazionarie legate. Criteri per la scelta della fase stazionaria e del tipo di colonna. Scelta di colonne impaccate. Scelta di colonne capillari. Strumentazione: bombole e riduttori di pressione; essiccatori e trappole; iniettori per colonne impaccate. Camera termostatica. Rivelatori: rivelatore a termoconducibilitą; rivelatore a ionizzazione di fiamma; rivelatore a fiamma alcalina; rivelatore a cattura di elettroni. Tecniche e dispositivi di iniezione. Sistema split e splitless. Sistema ptv. Varianti e tecniche particolari. Sistema per gascromatografia multidimensionale. Trattamento del campione gascromatografia dello spazio di testa. Esecuzione di analisi HSGC. Preconcentrazione per adsorbimento. Analisi qualitativa: uso dei dati cromatografici. Analisi quantitativa: misura dell'area dei picchi; metodi di misura della concentrazione. Cromatografia in fase liquida ad elevate prestazioni: classificazione delle tecniche HPLC. Grandezze, parametri e prestazioni. Tempo e volume di ritenzione. Coefficiente di distribuzione, fattore di ritenzione e rapporto di fase. Selettivitą. Efficienza. Risoluzione. Tempi di lavoro e capacitą. Caratteristiche generali delle fasi. fase mobile. Cromatografia liquido-solido. Fase mobile. Criteri per la scelta della coppia fase mobile/fase stazionaria. Cromatografia su fase legata: fase stazionaria, fase mobile. Cromatografia di esclusione: fase stazionaria, fase mobile. Criteri per la scelta della fase stazionaria. Applicazioni. Cromatografia di scambio ionico: fase stazionaria, fase mobile. Rivelazione degli ioni all'uscita della colonna. Cromatografia ionica con sistemi di soppressione (IC). Resine per IC di soppressione. Cromatografia di soppressione ionica. Cromatografia di coppia ionica. Cromatografia su fasi chirali. Il gromatografo per HPLC: riserva della fase mobile, pompe, sistemi per realizzare il gradiente di eluizione, sistemi di iniezione, colonne, termostato, raccoglitore di frazioni, misuratori di flusso. Rivelatori: spettrofotometro uv/visibile, fluorimetro, rifrattometro, conduttimetro, spettrometro di massa, rivelatore evaporativo a diffusione di luce laser. Trattamento degli eluenti. Preparazione del campione. Iniezione del campione. Eluizione e ottimizzazione dei parametri operativi. Analisi qualitativa. Analisi quantitativa. Riscaldamento e raffreddamento: lampade Bunsen, bagni di vapore, bagni ad olio, isomante e piastre riscaldanti. Riscaldamento a ricadere. Ebollitori e agitatori magnetici. Evaporazione a secco. Evaporatori rotanti. Bagni di raffreddamento. Punto di ebollizione: uso del nomografo. Determinazione del punto di ebollizione. Punto di ebollizione corretto. Distillazione semplice: metodi ed apparecchiature. Distillazione sotto vuoto: metodi ed apparecchiature. Modalitą di esecuzione. Distillazione a pressione ridotta. Distillazione frazionata: diagrammi vapore-liquido. Legge di Raoult. Numero di piatti teorici. Tipi di colonne di frazionamento. Metodologie di distillazione frazionata. Azeotropi con minimo e massimo nel punto di ebollizione. Applicazioni della distillazione azeotropica e separatore di Dean-Stark. Distillazione in corrente di vapore: distillazione di miscele miscibili ed immiscibili. Metodi con il vapore esterno e metodo diretto. Manometri: misura della pressione. Il barometro. Manometri a tubo aperto e a tubo chiuso. Uso dei manometri. Estrazione: coefficiente di ripartizione. Tecniche generali di estrazione. Metodi di purificazione e di estrazione di sostanze neutre, acide e basiche. Emulsioni. Estrazioni in continuo: soxhelet. Cristallizzazione: teoria della cristallizzazione. Scelta del solvente. Tecniche e metodologie di cristallizzazione. Essiccamento dei cristalli.Filtrazione per gravitą e sotto vuoto. Cristallizzazione frazionata. Cristallizzazione in scala ridotta: tubo di Craig. Punto di fusione: teoria. Tecniche e metodologie di determinazione del punto di fusione. Punti di fusione di miscele e comportamenti inusuali prima di fondere. Deviazioni e curva di calibratura del termometro.
Tecniche di Identificazione: Introduzione ai metodi ottici. Energia interna atomica. Legame chimico. Energia interna delle molecole. Radiazioni elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Interazioni fra radiazioni e materia. Regole di selezione. Distribuzione di boltzmann. Tecniche ottiche di analisi: spettroscopia di riflettanza. Rifrattometria. Diffusione. Polarimetria. Interferenza. Diffrazione. Reticoli di trasmissione. Reticoli di riflessione. Luminescenza: fluorescenza e fosforescenza molecolare, fluorescenza atomica, fluorescenza x. Assorbimento. Emissione. Spettroscopia di assorbimento. Assorbimento atomico. Assorbimento molecolare. Spettroscopia di emissione. Spettrofotometria uv/visibile. Assorbimento nell'uv/visibile. Assorbimento dei composti organici. Assorbimento dei composti di coordinazione. Il colore dei composti di coordinazione. Legge di Bear. Strumentazione: sorgenti, monocromatori, filtri, prismi, reticoli, rivelatori, fototubi, fotomoltiplicatori. Strumenti mono raggio. Strumenti doppio raggio. Lettura di assorbanza/trasmittanza. Lettura di concentrazione. Qualitą degli spettri. Strumenti a serie di diodi. Prestazioni di uno strumento. Celle. Analisi qualitativa. Fattori che influenzano la posizione di lmax: effetto batocromo (o red shift); effetto ipsocromo (o blue shift); effetto auxocromo; effetto solvente. Fattori che influenzano l'intensitą delle bande di assorbimento. Caratterizzazione e identificazione dei composti organici. Spettri in derivata. Metodo dei quozienti di assorbenza. Analisi quantitativa. Deviazioni dalla legge di beer. Uso della legge di beer nell'analisi quantitativa. Scelta della lunghezza d'onda per misure di assorbenza. Accuratezza nell'analisi. Errore fotometrico. Analisi di miscele: metodo della additivitą delle assorbanze. Spettri in derivata. Metodi di analisi quantitativa. Spettrofotometria IR. Assorbimento nell'IR. Modello quantistico. Vibrazioni molecolari. Principali vibrazioni in una molecola poliatomica. Spettri ir. Parametri caratteristici delle bande IR. Strumentazione. Spettrofotometri a dispersione. Sorgenti. monocromatori. Rivelatori. Prestazioni di uno strumento a dispersione. Strumenti in trasformata di fourier. Interferometro di michelson. L'interferogramma. La trasformata di fourier. Sistemi di preparazione dei campioni. Dispositivi per la preparazione dei campioni. Analisi in riflettanza. Spettroscopia in riflettanza diffusa. Analisi qualitativa. Analisi quantitativa. Spettrofotometria di assorbimento atomico: assorbimento atomico, spettri di assorbimento atomico, allargamento delle righe spettrali, assorbimento atomico e concentrazione. Strumentazione: sorgenti, lampade a catodo cavo. lampade a scarica in radiofrequenza. Sistemi di atomizzazione: atomizzatore a fiamma, sistemi di atomizzazione senza fiamma. Monocromatori e sistema ottico. Rivelatori e sistema di lettura dei segnali. Analisi quantitativa: metodo della retta di taratura, analisi di tracce.
Laboratorio:
Separazione e purificazione di una miscela di lidocaina cloridrato e m-metossibenzaldeide mediante estrazione a pH controllato. Controlli su TLC e metodi di sviluppo. Separazione mediante cromatografia su colonna di una miscela di 2-fenilindolo e paradietilaminabenzaldeide. Controllo delle frazioni su TLC. (Eluizione della colonna in gradiente) Separazione mediante cromatografia su colonna di una miscela di 2-fenilindolo e 4-dietilamminobenzaldeide (Impaccamento in umido). Controllo delle frazioni su TLC. Distillazione frazionata di una miscela DCM/Etile acetato. Calcolo della percentuale relativa mediante misure di densitą. Sintesi dellacido Acetilsalicilico Spettroscopia IR: acido salicilico ed acido acetilsalicilico Analisi GC-MS di una miscela di i 2-fenilindolo e 4-dietilamminobenzaldeide
Testi di consultazione
R Cozzi, P. Protti, T. Ruaro, Analisi chimica strumentale, 1997, Zanichelli H.J. Roth, Pharmaceutical Chemistry, vol 2: Drug Analysis, Ellis Horwood, Chichester, 1991. D. Skoog, D. West, Chimica Analitica, SES, Napoli. E. Mentasti, G. Saini, Analisi Chimica Strumentale, UTET, Torino. D.A. Skog, J.J. Leary, Chimica Analitica Strumentale, EdiSES. F.W. Fifield, D. Kealey, Principles and Practice of Analytical Chemistry, Chapman and Hall, London 1990. K. Florey, Analytical Profiles of Drug Substances, vol 1-20, Academic Press, New York-San Diego; poi H. Brittain, Anal. Prof. of Drug Subs. and Excipients, vol 21-26. Beckett - Stanlake, Practical Pharmaceutical Chemistry, the Athlone press, London. A Brathwaite and F.J. Smith, Chromatographic methods, Chapman and Hall. E. Mentasti, G. Saini, Analisi Chimica Cromatografica, Piccin, Padova. W. Fleming, Metodi Spettroscopici in Chimica Organica, Martello, Milano. F. Lodi, E. Marozzi, Tossicologia Forense e Chimica Tossicologica, Cortina, Milano. I.G. Sipes, C.A. McQueen, Comprehensive Toxicology, Pergamon. A. Albert, Xenobiosis, Chapman and Hall. |
