Il programma del corso di Farmacognosia Applicata si articola in cinque parti fondamenti. Nella prima parte (4 h) vengono esaminati gli aspetti generali della Farmacognosia con cenni di Farmacognosia animale e minerale, variabilità e standardizzazione delle droghe vegetali ed il controllo di qualità (punto 1). Nella seconda parte (10 h), sono descritti i processi di ottenimento della droga vegetale (coltivazione e biotecnologie, lavorazione, preparazione ed estrazione) (punto 2). Nella terza parte (10 h) si definiscono i processi di controllo della droga vegetale necessari per l’ottenimento (GHP, GMP, GLP, HACCP) e la verifica della qualità (riconoscimento, purezza, controllo) (punto 3). Nella quarta parte (8 h), sono trattati gli aspetti generali dei saggi biologici sulle droghe vegetali, con approfondimenti relativi alle metodiche in vitro, ex vivo e in vivo per lo studio delle attività farmaco-tossicologiche (punto 4). Le parti seconda, terza e quarta sono integrate con esercitazioni di laboratorio (24 h), relative all’analisi macroscopica e microscopica delle droghe vegetali (14 h), all’analisi spettrofotometrica e alla ricerca bibliografica (10 h) applicata alle piante medicinali (punto 5). Parte introduttiva (punto 1) Farmacognosia: concetti di base e definizioni. Ruolo della Farmacognosia applicata. Cenni di Farmacognosia animale, marina, minerale e di medicina termale. Acque minerali naturali: caratteristiche e proprietà (acque bicarbonate, solfate, sulfuree, sodiche, calciche, fluorurate, magnesiache, ferruginose). Preparato totale e principi purificati: vantaggi e svantaggi. Standardizzazione e titolazione. Il problema della variabilità. Processi di produzione e lavorazione della droga vegetale (punto 2) Origine e raccolta delle piante medicinali: piante spontanee e coltivate, domesticazione e selezione. Problematiche associate alla coltivazione delle piante medicinali: fattori edafici e climatici. Coltivazione biologica. Coltivazioni innovative. Metodiche di bonifica ambientale da inquinanti, metalli pesanti e parassiti: bioremediation e phytoremediation. Biotecnologie vegetali. Metodi di raccolta, mondatura ed igienizzazione. Conservazione delle droghe vegetali: essiccamento, liofilizzazione, stabilizzazione, sterilizzazione. Preparazione della droga vegetale Lavorazione e preparazione di droghe fresche: aloe epatico, aloe lucido, aloe gel, manna, caffè. Lavorazione del tè: appassimento, inattivazione enzimatica, rolling, fermentazione e essiccamento. Tè bianco, tè giallo, green tea, oolong tea e black tea. Metodi meccanici di lavorazione: frantumazione, criofrantumazione, triturazione e polverizzazione. Mulini. Caratteristiche delle polveri: granulometria e setacciatura. Miscele di polveri. Preparazioni estrattive. Preparazione di succhi: tecnica della spremitura. Preparazione di oli essenziali: spremitura, distillazione in corrente di vapore, distillazione frazionata, estrazione con fluidi supercritici, enfleurage. Preparazione dell'olio essenziale di bergamotto. Trattamenti di oli essenziali. Acque aromatiche. Preparazioni estrattive da droghe fresche: tinture madri, alcolaturi, macerati glicerici, sospensione integrale di droga fresca. Tinture madri omeopatiche e preparazione di rimedi omeopatici. Preparazioni estrattive di droghe essiccate: estratti, tinture, infusi, decotti, tisane, oleoliti, enoliti. Caratteristiche degli estratti: titolazione, consistenza, solvente, pre-trattamento, metodica estrattiva. Indicatori degli estratti: rapporto droga/solvente (D/S), rapporto droga/estratto (DER). Estratti speciali. Estratti fluidi, molli e secchi. Metodiche di evaporazione del solvente: rotavapor e concentratore ad azoto (TuboVap). Tecniche estrattive: macerazione, percolazione, soxhlet, infusione, decozione, digestione. Aromatizzazione e conservazione. Processi di controllo dei prodotti a base di piante medicinali (punto 3) Prodotti a base di piante medicinali: definizione di fitoterapico, prodotto erboristico, integratore alimentare, dispositivo medico. Qualità della filiera produttiva delle piante medicinali. Percorsi di processo: GACP, GHP, GMP, GLP, HACCP. Agenzie regolatorie: EFSA, EMA. Percorsi analitici: procedure del controllo di qualità. Saggi di purezza: ceneri totali e ceneri solubili in acido cloridrico, elementi estranei, umidità, fibra grezza, indice di rigonfiamento, indice di amarezza, indice di schiuma e indice emolitico. Altri saggi di identificazione di fitocostituenti: antrachinoni (reazione di Boerntraeger), glicosidi cardioattivi, alcaloidi, tannini e flavonoidi. Analisi delle essenze. Analisi degli oli fissi. Viscosità. Analisi chimiche: concetti generali e finalità (fingerprint e controllo dei contaminanti). Metodiche cromatografiche: TLC, HPTLC, HPLC. Spettrofotometria. Studi di attività biologica delle droghe vegetali (punto 4) Saggio e dosaggio biologico. Saggi biologici di controllo (sterilità e carica microbica). Saggi di attività biologica. Saggi spettrofotometrici e di inibizione enzimatica: attività radical scavenger, test della ferrozina (attività chelante e riducente), inibizione dell'enzima alfa-amilasi. Definizione e aspetti generali degli studi in vitro, in vivo ed ex vivo. Tecniche in vitro di colture cellulari: sterilità, criocongelamento, coltivazione e amplificazione, saggi di citotossicità. Studi in vitro di genotossicità. Studi in vivo: animali da laboratorio, approccio etico e regola delle 3R, normativa europea sulla sperimentazione animale, stabulazione, vie di somministrazione. Valutazione della tossicità generale mediante test di Irwin. Modelli animali (xenograft, allograft, orthotopic ed ectopici). Modelli animali per lo studio dell'attività analgesica, antinfiammatoria, ansiolitica e diuretica (gabbia metabolica). Studi su organi isolati: studi in vitro ed ex vivo, strumentazione e principi, esempi di preparati isolati di atrio e trachea di cavia. Esercitazioni di laboratorio (punto 5) Riconoscimento ed identificazione delle droghe vegetali: controllo morfologico, analisi macro- e microscopica, esame organolettico. Inclusi cellulari. Indice stomatico. Analisi microscopica di droghe vegetali: amidi (riso, patata, mais, frumento); radici e rizomi (rabarbaro, valeriana, genziana, scilla, liquirizia); cortecce (frangola, cascara); foglie (amamelide, digitale, senna); fiori (calendola, camomilla). Determinazione spettrofotometrica di polifenoli, tannini e flavonoidi. Esercitazione sulla costruzione della retta di taratura dello standard e sul calcolo degli equivalenti. Attività radical scavenger dei radicali DPPH e ABTS Uso di banche dati medico-scientifiche (PubMed, Scopus, Google Scholar) per la ricerca personale di materiale bibliografico su tematiche inerenti i prodotti naturali.

Capasso F., Borrelli F., Longo R. (2007). Farmacognosia applicata. Controllo di qualità delle droghe vegetali. Springer, Milano. Materiale didattico fornito dal docente.