Introduzione ai polimeri. Pesi molecolari: definizioni e metodi di determinazione. Polimerizzazioni a stadi: cinetica, grado di avanzamento, distribuzione dei pesi molecolari. Polimerizzazioni a catena: radicaliche; caratteristiche, meccanismo, cinetica. Introduzione alla stereoisomeria nei polimeri. Polimeri stereoregolari: isotattici, sindiotattici. Polimerizzazioni Ziegler-Natta: il caso del polietilene e del polipropilene. Polimerizzazioni anionica e cationica. Metodi di polimerizzazione (ca. 16 ore). Lo stato solido nei polimeri: lo stato amorfo e lo stato semicristallino; temperatura di transizione vetrosa, temperature di cristallizzazione e di fusione. Proprietà meccaniche dei polimeri. Soluzioni polimeriche e dimensioni delle catene in soluzione: principi generali. Viscosità di soluzioni polimeriche, significato della Viscosità intrinseca. Equazione di Mark-Houwink-Sakurada e calcolo del peso molecolare medio viscosimetrico. Principi di Reologia. Fluidi non newtoniani: sistemi pseudoplastici e soluzioni polimeriche. Viscoelasticità. Spettri meccanici di soluzioni polimeriche. Principali polimeri sintetici e loro applicazioni (ca. 14 ore). Polisaccaridi: proprietà generali. Amido, cellulosa, alginati, guar, destrano e altre classi di polisaccaridi: strutture, usi in industria alimentare, cosmetica, farmaceutica. Biomateriali polimerici: biofunzionalità e biocompatibilità, biodegradabilità, mucoadesività. Applicazioni in ambito biomedico e farmaceutico. Dispositivi per il rilascio controllato di farmaci: a matrice, a riserva, impianti sottocutanei, inserti oculari, transdermici. Idrogel: strutture, grado di swelling. Idrogel “smart” e “stimuli responsive”. Rilascio di farmaci da idrogel. Esempi di IPN. Polimeri per applicazioni biomediche e farmaceutiche: sintetici (poliolefine, poliesteri, polisilossani, PEG), caratteristiche e applicazioni; naturali: cellulosa e derivati, altri polisaccaridi. Polimeri per gastroresistenza: poliacrilati (Eudragit). Microparticelle e microincapsulazione: tecnica della polimerizzazione interfacciale, complessazione ionica, tecnica per evaporazione del solvente, spray drying. Applicazioni della microincapsulazione in campo farmaceutico, alimentare, cosmetico. Nanoparticelle polimeriche: definizioni, metodi di preparazione. Ingresso cellulare delle nanoparticelle. Nanoparticelle come carrier di farmaci. Rivestimento e targeting passivo (effetto EPR). Funzionalizzazione e targeting attivo. Esempi in terapia antitumorale.Monografie di importanti polimeri per uso farmaceutico e biomedico: Acido ialuronico, Gelatina, Eudragit, eteri della cellulosa, carbopol e pemulen (ca. 34 ore).

1) R.J. Young, P.A. Lovell, "Introduction to Polymers", Chapman and Hall, N.Y., 2° edizione, 1991; 3) AIM Associazione Italiana di Scienza e Tecnologia delle Macromolecole: "Fondamenti di Scienza dei Polimeri", Pacini editore, Pisa, 1998 4) Atti del Convegno AIM su "Biopolimeri e polimeri biocompatibili: aspetti chimici e macromolecolari", 1991. 5) Atti del XIX Convegno Scuola AIM Mario Farina su "Polimeri in Medicina", 1997; 6) Fotocopie delle slide di lezione fornite dal docente