Předmět: Polymerní nosiče léčiv

» Seznam fakult » FS » KCH
Název předmětu Polymerní nosiče léčiv
Kód předmětu KCH/PNL
Organizační forma výuky Přednáška + Laboratoř
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Jenčová Věra, doc. Ing. Ph.D.
  • Havlíčková Kristýna, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Úvod do předmětu - Farmakologie (historie, základní pojmy; léky, lékové formy - základní rozdělení léčiv a jejich nosičů; způsoby podávání léčiv; regulace léčiv, EU a FDA regulační systém pro léčiva) 2. Farmakokinetika a farmakodynamika léčiv I 3. Farmakokinetika a farmakodynamika léčiv I 4. Systémy pro dodávání léčiv (DDS) - úvod do problematiky, vývoj, typy DDS 5. Řízené uvolňování léčiv - základní požadavky, přehled mechanismů uvolňování léčiv 6. Základy farmakokinetiky - burts release, long term release 7. Uvolňování léčiv a difúze (První Fickův zákon) 8. Druhý Fickův zákon a rovnice difuze 9. Biomedicínské polymery pro systémy dodávání léčiv 10. Hydrogely 11. Mikro/nanočástice 12. Elektrospinning a electrospraying pro přípravu nosičů léčiv 13. Degradabilní systémy, mechanismy degradace spojené s uvolňováním léčiv 14. Příklady aplikací nosičů pro dodávání léčiv I Cvičení: Laboratorní cvičení jsou zaměřena na praktické procvičení a ověření znalostí získaných v průběhu přednášek a studia doporučené literatury.

Studijní aktivity a metody výuky
Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Projektová výuka, Laboratorní praktika, Problémové metody (badatelské, výzkumné), Přednáška, Prezentace práce studentů
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 14 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 80 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
Výstupy z učení
V předmětu se studenti seznámí se základy farmakologie (farmakokinetika, farmakodynamika), mechanismy uvolňování léčiv, požadavků na nosiče léčiv, jejich přípravu, rozdělení a seznámení se schvalovacím procesem těchto prostředků. Dále budou obeznámeni s polymerními materiály používané pro přípravu nosičů léčiv, jejich charakteristiku a požadavky. Rovněž bude prakticky rozvíjena znalost přípravy a hodnocení materiálů pro nosiče léčiv zejména pro tkáňové inženýrství a regenerativní medicínu a mechanismus uvolňování léčiv a ovlivňující paramenty.
1. Vědomosti a porozumění Student bude schopen: - vysvětlit základy farmakologie, farmakokinetiky a farmakodynamiky léčiv; - popsat různé formy léčiv a jejich nosiče, způsoby podávání a regulační rámce (EU a FDA); - rozlišit typy a principy systémů pro dodávání léčiv (DDS) a jejich vývoj; - vysvětlit mechanismy řízeného uvolňování léčiv a faktory ovlivňující uvolňování; - charakterizovat polymerní materiály, hydrogely, mikro- a nanočástice používané pro přípravu nosičů léčiv; - pochopit principy degradace materiálů a jejich vliv na uvolňování léčiv. 2. Praktické způsobilosti (aplikace vědomostí v praxi) Student bude schopen: - připravovat a manipulovat s polymerními materiály pro DDS - navrhovat a hodnotit materiály pro nosiče léčiv vhodné pro tkáňové inženýrství a regenerativní medicínu; - provádět měření a analýzu uvolňování léčiv, aplikovat Fickovy zákony a jiné matematické modely difuze; - vypracovat laboratorní protokoly a interpretovat experimentální výsledky. 3. Analytické a hodnotící způsobilosti Student bude schopen: - kriticky vyhodnotit výhody a nevýhody různých systémů pro dodávání léčiv; - analyzovat interakce mezi polymery a biologickými prostředími; - interpretovat data z experimentů zaměřených na řízené uvolňování léčiv a degradaci nosičů. 4. Komunikační a týmové způsobilosti Student bude schopen: - prezentovat výsledky laboratorních a teoretických úkolů jasně a srozumitelně; - diskutovat o konceptech DDS a mechanismech uvolňování léčiv ve skupině; - spolupracovat při řešení praktických problémů v laboratoři a při návrhu experimentů.
Předpoklady
1. Základy chemie - obecná a fyzikální chemie (koncentrace, rovnováhy, pH, kinetika reakcí) - základy organické chemie (funkční skupiny, struktura a vlastnosti organických sloučenin) - základy polymerní chemie (polymerace, struktura polymerů, molekulová hmotnost, amorfní/krystalická fáze) 2. Základy fyziky - základy transportních jevů (difuze, tok, gradient koncentrace) - základní znalost Fickových zákonů výhodou - základy materiálového inženýrství (mechanické vlastnosti, degradace materiálů) 3. Základy biologie - buněčná biologie (struktura a funkce buňky) - základy fyziologie člověka - základní principy biochemie (enzymy, interakce biomolekul) 4. Matematické základy - práce s diferenciálními rovnicemi na základní úrovni - logaritmické a exponenciální funkce - základní statistika (vyhodnocení experimentálních dat)

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná práce

Zápočet: 100% účast na laboratorních cvičeních a zpracování protokolů, Zkouška: kombinovaná forma (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. Thieme Georg: New York. Fifth edition, 2017. ISBN 9783132410657.
  • Saltzman, W. M. Drug Delivery ? Engineering Principles for Drug Therapy. New York, 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.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr