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Attività Seminariale con riconoscimento CFU liberi – “Nonlinear dynamics in complex systems. Applications in drug release systems”

AVVISO DI SEMINARIO

 

Nell’ambito dell’ ERASMUS+ MOBILITY PROGRAM

nei giorni 23 e 28 Maggio 2019

la Prof.ssa Bacaita Elena Simona, Lecturer at the Department of Physics, “Gheorghe Asachi” Technical University of Iasi

terrà un ciclo di seminari

Nonlinear dynamics in complex systems. Applications in drug release systems”

 

secondo il seguente calendario:

Data

Orario Aula Breve Descrizone
Giovedì 23 Maggio 11-13 Aula 110, Blocco A Lecture 1 (2 hrs): Complex systems. Scale Relativity Theory •Basic concepts: scale relativity, self-organization, nonlinear dynamics, fractality, fractal curves.
Martedì 28 Maggio 11-13 Aula 112,

Blocco A

Lecture 2 (2 hrs): Application of Scale Relativity Theory (SRT) in drug release process. •  The results of application of SRT in drug release from microparticles [1] and hydrogels [2, 3] based on chitosan.
SEGUE ABSTRACT COMPLETO NELLA PAGINA SUCCESSIVA

I seminari sono aperti a tutti gli studenti e ricercatori interessati.

Per gli studenti del corso di laurea in CTF che frequenteranno con profitto le lezioni verranno riconosciuti  0.5 CFU, previo superamento del test di valutazione finale.

Requisiti: aver superato l’esame di chimica fisica.

Per ragioni organizzative coloro che fossero interessati a partecipare sono cortesemente invitati a manifestare il proprio interesse alla Prof.ssa Mocci tramite email: fmocci@unica.it


Abstract:

Complex systems are defined as finite systems that includes a high number of components that interact with each other and have the ability to generate a new type of macroscopic collective behaviour, with spontaneous formation of new temporal and spatial structures. The classical physical models, build in order to describe the evolution of the complex systems, usually use assumptions intended to simplify the mathematical calculation.

Drug deliverysystems (DDS), based on polymer matrices in different forms (micro/nanoparticles, micro/nanocapsules, hydrogels, films) can be considered complex systems since they are finite systems, with a high number of particles and a multitude of interdependent phenomena occurring. Numerous studies have been performed on DDS in order to identify the theoretical model that describes best the time dependence of drug release efficiency; this is a very important characteristic, intensively studied, both experimentally and theoretically, since the concentration of the released drug must be in the therapeutic window, i. e. above the minumum concentration to produce the desired effects and below the toxic barrier. Many papers show how various factors, such as polymer molecular weight, monomers ratios in polymer, pH of release media, particle size affect the release kinetics. At the same time, physical phenomena, such as polymer swelling and degradation, drug dissolution and diffusion appear simultaneously in the release process. To take into consideration all the phenomena will be very difficult in the classical physics, therefore an alternative to the classical approach is the Scale Relativity Theory (SRT), which apply to complex systems and deals with concepts like scale relativity, self-organization, nonlinear dynamics.

This seminar cycle will present the basic concepts of Scale Relativity Theory and its applications to drug release systems.

 

References

  1. E. S. Bacaita, C. Bejinariu, B. Zoltan, et. al., Nonlinearities in Drug release process from polymeric microparticles: long-time-scale behaviour, J. Appl. Math, 2012, 653720
  2. E. S. Bacaita, B. C. Ciobanu, M. Popa, et. al., Phases in the temporal multiscale evolution of the drug release mechanism in IPN-type chitosan based hydrogels, Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, 16, 25896
  3. E. S. Bacaita, M. Agop, A multiscale mechanism of drug release from polymeric matrices: confirmation through a nonlinear theoretical model, Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18, 21809

Corsi a crediti liberi per CTF e Farmacia Ciclo di seminari

Si avviano gli studenti interessati che nei giorni 7 e 9 maggio si svolgeranno due cicli di seminari per ciascuno dei quali è previsto il riconoscimento di 0.66 CFU (4 h lezione e test di valutazione)

Requisiti: aver superato esami di biochimica e chimica organica (chimica Organica 1 per CTF). Ulteriore requisito per gli sudenti di Farmacia iscritti al quarto anno (o successivi) e per quelli di CTF a partire dal terzo anno.

In allegato l’avviso per i corsi  delle Prof.sse Liliana Foia e Lenuta Profire

Avviso Seminario Prof.ssa LILIANAFOIA 2019

Avviso Seminario Prof.ssa Profire 2019

Per iscriversi inviare una email con oggetto: iscrizione corso Prof.ssa Foia/Profire

e con contenuto nome cognome, corso di laurea, numero di matricola

 

 

 

Corsi docenti erasmus

Si informano gli studenti interessati che nei giorni 22, 23, 24 Maggio si terranno due corsi, ciascuno della durata di 6 h comprensive del test di valutazione dell’apprendimento, tenuti dalle docenti:

Prof.ssa Lenuta Profire,”Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and their use in therapy

Prof.ssa Liliana Foia, ““Biochemical Markers in the diagnosis of metabolic disorders

La prof.ssa Profire è preside della Facoltà di Farmacia, dell’Università di Medicina e Farmacia “Grigore T.Popa”, Iasi, Romania, con la quale è stato recentemente stabilito un accordo erasmus per gli studenti di CTF. La prof.ssa Foia e direttore del DIpartimento di Biochimica presso la stessa Facoltà.

I dettagli dei corsi sono descritti nei documenti ai seguenti link: avviso-seminario-ErasmusTeacher-PROFIRE e avviso-seminario-ErasmusTeacherFOIA

E’ stata fatta domanda di riconoscimento di 1 CFU per gli studenti di CTF che seguiranno il corso con profitto e che abbiano sostenuto l’esame di chimica organica 1&2.

Per iscriversi ai corsi (aperti a tutti gli studenti di qualunque corso di laurea) scrivere una email a fmocci@unica.it

Avviso di seminario: The physics of drug release systems

AVVISO DI SEMINARIO

 

Nei giorni 20,21, 22  Giugno 2016

la Dott.ssa Simona Bacaita,

, Lecturer del Dept. Of Physics, della “Gheorghe Asachi” Technical University of Iasi, Romania

terrà un ciclo di seminari

The physics of drug release systems

secondo il seguente calendario:

Data Orario Aula
Martedì 20 Giugno 9-11 Aula magna di Chimica, Palazzo delle Scienze, Cagliari
Mercoledì 21 Giugno
Giovedì 22 Giugno

I seminari sono aperti a tutti gli studenti e ricercatori interessati, e verrà richiesto il riconoscimento come corso a crediti liberi (1 CFU) per gli studenti del corso di laurea in CTF.

Per il  riconoscimento del credito sarà necessario superare un test di valutazione finale.

Per gli studenti interessati a periodi di soggiorno erasmus presso il Dipartimento di Fisica della Technical University of Iasi, nell’ultima lezione verranno illustrate anche le attività di ricerca svolte presso tale dipartimento.

Ulteriori informazioni sul contenuto del corso sono riportate nel seguito.

Per ragioni organizzative coloro che fossero interessati a partecipare sono cortesemente invitati a manifestare il proprio interesse alla Prof.ssa Mocci tramite email: fmocci@unica.it

 

 

THE PHYSICS OF DRUG RELEASE SYSTEMS

Lecturer Bacaita Elena Simona

Department of Physics

“Gheorghe Asachi” Technical University of Iasi

Controlled release systems have been developed to enable superior control of drug exposure over time, to assist drug in crossing physiological barriers, to shield drug from premature elimination and to target drug to the desired site of action while minimizing drug exposure elsewhere in the body.

            The mechanisms used to achieve these goals are diverse and complex, and depend on the particular application. In fact several mechanisms may operate simultaneously or at different stages of a delivery process. An understanding of these mechanisms is important when designing and manufacturing controlled release systems, and in identifying potential failure modes.

            Mathematical modeling is the approach through which a quantitative analysis of the physical, chemical phenomena which are involved in the control of drug release can lead to understanding the drug release mechanisms.

In addition to this, considering the desired type of administration, drug dose to be incorporated and the targeted drug release profile, mathematical prediction can allow good estimations of the required composition, dimensions and preparation procedure. Thus, one of arguments for the use of mathematical modeling in drug delivery is to save time and money: the number of the required experimental studies to develop a new and/or optimize an existing drug product can significantly be reduced.

Up to date, numerous mathematical theories, empirical, semi-empirical and mechanistic theories, have been described in the literature. The first ones, i.e. empirical and semi-empirical models, are purely descriptive and not based on real physical, chemical phenomena, and, consequently can not offer significant insights into the drug release mechanisms. In contrast, mechanistic models are based on real phenomena, such as diffusion, dissolution, swelling, erosion, and allow determination of system-specific parameters that can offer deeper insight into the underlying drug release mechanisms.

Recently, new approaches have been developed in order to simplify the complexity of the classical models, induced by the high number of components and interactions within the system. The modern models are based on the concepts of nonlinearity and complexity.

The presentation aims to outline the main types of drug delivery systems (nanoparticles, hydrogels, theranostic platforms) and the theoretical models through which the drug release can be predicted.