|
Vyučující
|
-
Lukáš David, prof. RNDr. CSc.
-
Havlíčková Kristýna, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Přednášky: 1. Základy farmakokinetiky 2. Úvod do problematiky systémů uvolňování léčiv (historie, základní pojmy). 3. Přehled mechanismů systémů uvolňování léčiv. 4. Rozdělení materiálů pro řízené uvolňování léčiv, přehled polymerů. 5. Difúzně řízené systémy - Teorie náhodné procházky. 6. Difúzní rovnice - První a druhý Fickův zákon. 7. Řešení difuzní rovnice v kartézských a cylindrických souřadnicích. 8. Matematické modely pro uvolňování léčiv. 9. Difúze v biologických systémech, polymerech a gelech. 10. Příklady aplikací systémů pro dodávání léčiv. Cvičení: Laboratorní úlohy navazující na přednášky
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Projektová výuka, Laboratorní praktika, Problémové metody (badatelské, výzkumné), Přednáška, Prezentace práce studentů
- Domácí příprava na výuku
- 10 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 60 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 56 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Syntetické materiály mají nebývalý potenciál pro léčbu lidských onemocnění. Předmět je zaměřen na vlastnosti a vývoj biomateriálů v návaznosti na chemii polymerů a fyziku polymerů. Cílem je kvalitativní i kvantitativní popis mechanismů a principů, kterými se řídí rychlost transportu a uvolňování léků, jejich reakce a také jejich odbourávání. Cílem předmětu je poskytnout základní poznatky pro vývoji metod a biomateriálů pro dodávání a uvolňování léčiv.
1. Teoretické znalosti - Rozumí principům farmakokinetiky a základům transportu léčiv v biologických systémech. - Orientuje se v historii a základních pojmech systémů pro řízené uvolňování léčiv a jejich mechanismech. - Zná typy materiálů a polymerů používaných pro nosiče léčiv a jejich vlastnosti. 2. Matematické a fyzikální kompetence - Dokáže aplikovat Fickovy zákony a další difuzní modely pro popis transportu léčiv. - Umí řešit difuzní rovnice v různých geometrických souřadnicích a používat matematické modely pro uvolňování léčiv. - Rozumí teorii náhodné procházky a jejímu využití při popisu difúze v polymerech a gelech. 3. Analytické a experimentální dovednosti - Schopnost analyzovat kinetiku uvolňování léčiv z různých typů nosičů. - Dokáže vyhodnotit vliv materiálových a fyzikálně-chemických parametrů na difuzi a transport léčiv. - Schopnost kriticky posuzovat experimentální data a výsledky z literatury. 4. Aplikační kompetence - Schopnost propojit teoretické znalosti s praktickými aplikacemi ve farmaceutickém a biomedicínském kontextu. - Porozumění principům difuzně řízeného uvolňování a schopnost interpretovat konkrétní příklady aplikací. 5. Komunikační a interdisciplinární dovednosti - Schopnost formulovat výsledky své analýzy a návrhy systémů srozumitelně v písemné i ústní formě. - Orientace v odborné literatuře z farmacie, materiálového inženýrství a biomedicíny.
|
|
Předpoklady
|
1. Základní znalosti chemie a biochemie 2. Úvod do farmakologie nebo farmakokinetiky 3. Znalosti fyzikální chemie a termodynamiky - Difuze a transportní jevy v kapalinách a polymerech - Základní principy chemické rovnováhy a kinetiky 4. Matematické a fyzikální dovednosti - Znalost derivací a integrálů - Řešení jednoduchých diferenciálních rovnic - Základní znalosti lineární algebry a práce s funkcemi 5. Úvod do materiálového inženýrství nebo polymerů (doporučeno) 6. Anglický jazyk na technicko-vědecké úrovni (doporučeno)
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Zkouška: 100% účast na laboratorních cvičeních a zpracování protokolů; kombinovaná forma zkoušky (písemný test + ústní zkouška)
|
|
Doporučená literatura
|
-
BRUSCHI, Marcos Luciano. Strategies to Modify the Drug Release from Pharmaceutical Systems. Cambridge. 2015.
-
Hein, L. et al. Color Atlas of Pharmacology. New York. 2017.
-
SALTZMAN W. M. Drug Delivery - Engineering Principles for Drug Therapy. Oxford University Press, 2001. ISBN 0195085892.
-
SIEPMANN J. SIEGEL R. A. RATHBONE M. J. Fundamental and Applications of Controlled Release Drug Delivery. Springer, 2012. ISBN 978-1-4614-0881-9.
|