LABORATORY OF PHARMACEUTICAL BIOTECHNOLOGY - LABORATORY OF EXTRACTIVE AND SYNTHETIC PREPARATION OF DRUGS A - L
Module Laboratory of PHARMACEUTICAL BIOTECHNOLOGY

Academic Year 2022/2023 - Teacher: Agostino MARRAZZO

Expected Learning Outcomes

 


The course aims to provide the basic knowledge of biotechnology methodologies for the design and the development of biotechnological drugs. The student will acquire the knowledge necessary to understand the principles for the expression of recombinant proteins in different expression systems (i.e., bacterial, yeast, insect, and mammalian), as well as the production, formulation, and characterization of biopharmaceuticals. At the end of the course, the student should develop fundamental laboratory skills and will be able to perform basic approaches for the manipulation of gene expression.

Course Structure

The course includes 28 hours of lectures and 30 hours of laboratory classes.

Class attendance is mandatory. The maximum limit of absences allowed is 30% of the total hours of lessons.

Should teaching be carried out in mixed mode or remotely, it may be necessary to introduce changes with respect to previous statements, in line with the programme planned and outlined in the syllabus.

The final exam is oral. Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.

Detailed Course Content

  • Biotechnological and biomolecular methods for drug design and production. Gene manipulation and recombinant DNA technology.
  • Manipulation of genic expression and production of recombinant protein in prokaryotic and eukaryotic cells.
  • Downstream processing of protein products.
  • Therapeutic proteins: definition and classification. Hematopoietic growth factors. Interferons and interleukins. Insulin. GLP-1 analogues. Vaccines. Monoclonal antibodies.
  • Oligonucleotides (ON): The medicinal chemistry of ON, pharmacokinetics and toxicology. Antisense technology, aptamers, decoy, anti-genes, ribozymes, RNA-interference, micro-RNA.
  • Principles of structural bioinformatics.

Textbook Information

  1. Bibliography and notes provided during the course available online at: http://studium.unict.it/dokeos/2021/
  2. D. J. A. Crommelin & R. D. Sindelar, BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, Zanichelli.
  3. B. R. Glick, J. J. Pasternak, BIOTECNOLOGIA MOLECOLARE, Zanichelli.
  4. M. L. Calabrò, Compendio di BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, EdiSES.
  5. A. Maggi, BIOTECNOLOGIE FARMACOLOGICHE, MASSON.
  6. E. Vegeto, A. Maggi, P. Minghetti, FARMACI BIOTECNOLOGICI: aspetti farmacologici e clinici, Casa Editrice Ambrosiana.
  7. T. A. Brown, Biotecnologie molecolari: Principi e tecniche, Seconda edizione italiana, Zanichelli.
  8. G. A. Petsko, D. Ringe, Struttura e funzione delle proteine, Zanichelli.
  9. D. J. A. Crommelin, R. D. Sindelar, B. Meibohm. Pharmaceutical Biotechnology: Fundamentals and Applications, Fifth Edition.  Springer.
  10. G. Walsh. Pharmaceutical Biotechnology: Concepts and Applications, Wiley.
  11. T. Brown & Tom Brown (Jnr). Nucleic Acids Book, Atdbio. https://www.atdbio.com/nucleic-acids-book.
  12. J. Sambrook, E. F. Fritsch, T. Maniatis, Molecular cloning: A laboratory manual, Second edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press

Course Planning

 SubjectsText References
1Definizione delle biotecnologie farmaceutiche: confluenze multidisciplinari nelle biotecnologie. Sviluppo dei processi biotecnologici e delle “biotechnology companies”.Capitoli 1, 2 Compendio di BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, EdiSES. Materiale Didattico fornito dal docente attraverso la piattaforma STUDIUM: http://studium.unict.it/dokeos/2021/
2Tecnologia del DNA ricombinante. Produzione su larga scala di proteine ricombinanti: progettazione e produzione di farmaci biotecnologiciCapitolo 1 BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, Zanichelli. Capitolo 3 Compendio di BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, EdiSES. Materiale Didattico fornito dal docente: http://studium.unict.it/dokeos/2021/
3Manipolazione dell’espressione genica nei procarioti. Produzione di proteine ricombinanti in cellule eucariotiche.Capitoli 6, 7 BIOTECNOLOGIA MOLECOLARE, Zanichelli. Materiale Didattico fornito dal docente: http://studium.unict.it/dokeos/2021/
4Proteine ad uso terapeutico. Citochine. Vaccini. Anticorpi monoclonali.Capitolo 8, 9, 10 BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, Zanichelli. Capitolo, 9, 12, 13. Compendio di BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, EdiSES. Materiale Didattico fornito dal docente: http://studium.unict.it/dokeos/2021/
5Tecniche analitiche e di purificazione di macromolecole biologiche.Capitolo 7. Compendio di BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, EdiSES.
6Oligonucleotidi (ON): la “medicinal chemistry” degli ON, farmacocinetica e tossicologia. Antisenso, aptameri, decoy, anti-gene, ribozimi, RNA-interference, micro-RNA. Bioinformatica.Capitolo 5 BIOTECNOLOGIA MOLECOLARE, Zanichelli. Capitolo 7-12 BIOTECNOLOGIE FARMACOLOGICHE, MASSON. Materiale Didattico fornito dal docente: http://studium.unict.it/dokeos/2021/
7Per il superamento dell’esame non sono previsti argomenti minimi irrinunciabili; vengono valutate le conoscenze di base degli argomenti in programmaIl docente fornisce il materiale necessario per lo studio degli argomenti trattati in aula attraverso la piattaforma STUDIUM