МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

СКФ-технологии импрегнации биомедицинских материалов

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильСверхкритические флюидные технологии в производстве фармацевтических препаратов
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_СКФ-2-2019
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 48
самостоятельная работа 60
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 30 30 30 30
Сам. работа 60 60 60 60
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
СКФ-технологии импрегнации биомедицинских материалов

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.04.01 ХИМИЯ (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.09.2015г. №1042)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 31.08.2018 г. № 11
Срок действия программы: 2018-2019 уч. г.

Заведующий кафедрой
Базарнова Н.Г., д.х.н., профессор


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от 31.08.2018 г. № 11
Заведующий кафедрой Базарнова Н.Г., д.х.н., профессор


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование представлений о теоретических основах импрегнации и направленной функционализации веществ и материалов с использованием инновационных технологий.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 владением теорией и навыками практической работы в избранной области химии
ПК-3 готовностью использовать современную аппаратуру при проведении научных исследований
ПСК-10 Способность использовать сверхкритические флюидные обработки в промышленности для инактивации микроорганизмов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.теоретические основы и закономерности технологии импрегнации биомедицинских материалов;
3.2.Уметь:
3.2.1.прогнозировать эффективные методы направленной функционализации синтетических и биополимерных материалов
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.проведения процесса СКФ импрегнации из среды СК – СО2.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение
1.1. Ведение в дисциплину Лекции 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
1.2. Основные задачи импрегнации Практические 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
1.3. Подготовка к практическому занятию Сам. работа 3 8 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
Раздел 2. Теоретические основы импрегнации полимеров в контексте создания биомедицинских материалов
2.1. Теоретические основы импрегнации полимеров атмосферном давлении Лекции 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
2.2. Теоретические основы импрегнации полимеров при повышенном и пониженном давлении Лекции 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
2.3. Основы импрегнации полимеров для создания биомедицинских материалов Практические 3 4 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
2.4. Подготовка к практическим занятиям Сам. работа 3 10 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
Раздел 3. Теоретические основы прогнозирования эффективных методов направленной функционализации синтетических и биополимерных материалов
3.1. Основы прогнозирования методов функционализации полимерных материалов Лекции 3 4 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
3.2. Теоретические основы прогнозирования эффективных методов направленной функционализации синтетических и биополимерных материалов Практические 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
3.3. Прогнозирование направленной функционализации синтетических и биополимерных материалов Практические 3 4 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
3.4. Подготовка к практическим занятиям Сам. работа 3 12 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
Раздел 4. Теоретические основы проведения процесса СКФ импрегнации из среды СК-СО2
4.1. Импрегнация в СКФ Лекции 3 6 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
4.2. Основные стадии процесса импрегнации с использованием сверхкритического СО2 Практические 3 4 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
4.3. Проблемы, возникающие при проведении импрегнации в СК-СО2 Практические 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
4.4. Математическое моделирование диффузии в полимерной матрице в среде СКФ Практические 3 4 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
4.5. Подготовка к практическим занятиям Сам. работа 3 18 ПК-2, ПК-3, ПСК-10
Раздел 5. Методы СКФ технологий для производства биоактивных и биорезорбируемых композитов.
5.1. СКФ-технологии производства биоактивных и биорезорбируемых материалов, используемых в медицине и фармации Лекции 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
5.2. Основные направления импрегнации полимеров. Практические 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
5.3. Методы СКФ -импрегнации Практические 3 4 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
5.4. Импрегнирование наноразмерных частиц Практические 3 2 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1
5.5. Подготовка к практическим занятиям Сам. работа 3 12 ПК-2, ПК-3, ПСК-10 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Представлен в приложении
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Представлен в приложении
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Представлен в приложении

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Д.Ю. Залепугин, Н.А. Тилькунова, В.С. Мишин, И.В. Чернышова, Е.Н. Глухан, В.Л. Королев Импрегнация пористых полимеров в сверхкритических средах и некоторые направления практического использования полученных композитных материалов: , scf-tp.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 www.konkurs.dnttm.ru – обзор исследовательских и научно-практических юношеских конференций, семинаров конкурсов и пр
Э2 http://www.inion.ru/product/db_2.htm - Институт научной информации по общественным наукам Российской Академии Наук (ИНИОН РАН)
Э3 http://fuji.viniti.msk.su/ - Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ)
Э4 http://www.nlr.ru:8101/ - Российская национальная библиотека
Э5 Доступ онлайн Электронная библиотека eLIBRARY.RU
Э6 Сайт библиотеки АлтГУ www.lib.asu.ru
Э7 Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека online» www.biblioclub.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Мicrosoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Сайт библиотеки АлтГУ www.lib.asu.ru
Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека online» www.biblioclub.ru
Доступ онлайн Электронная библиотека eLIBRARY.RU
http://fuji.viniti.msk.su/ - Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ)
http://www.scf-tp.ru/ "Сверхкритические Флюиды:Теория и Практика" (СКФ-ТП)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

К современному специалисту общество предъявляет достаточно широкий перечень требований, среди которых немаловажное значение имеет наличие у выпускников определенных способностей и умения самостоятельно добывать знания из различных источников, систематизировать полученную информацию, давать оценку конкретной ситуации. Формирование такого умения происходит в течение всего периода обучения через участие студентов в лекционных и практических занятиях, при выполнении лабораторных работ. При этом самостоятельная работа студентов играет решающую роль в ходе всего учебного процесса.
Теоретический материал дисциплины «Сверхкритические флюидные технологии импрегнации биомедицинских материалов» изучается в течение одного семестра (3 семестр второй курс) по всем формам обучения в соответствии с учебным планом. Самостоятельная внеаудиторная работа студентов обеспечена электронными учебно-методическими ресурсами (система Moodle), возможностью общения студента с преподавателем посредством электронной почты, доступом в Internet.
Основу теоретической подготовки по дисциплине «Сверхкритические флюидные технологии импрегнации биомедицинских материалов» составляют лекции, которые представляются систематически в сочетании с семинарскими занятиями. Основные учения и владения отрабатываются и закрепляются на практических занятиях. Аудиторные занятия (лекции, семинары /практические занятия) объединены с самостоятельной внеаудиторной работой студентов над рекомендуемой литературой, а также заданиями, которые выдаёт преподаватель и при подготовке к лабораторным занятиям.
При изучении дисциплины студентами могут использоваться следующие информационные технологии и инновационные методы:
- электронный вариант учебно-методического комплекса (с использованием системы Moodle);
- ресурсы электронной библиотечной системы;
- ресурсы Интернет;
- мультимедийная техника;
- студенты могут получать консультации по SKYPE, E-mail, ISQ, вебинару.
Преподаватель, читающий дисциплину, ведет учет посещаемости и осуществляет контроль за выполнением самостоятельной работы. Текущий контроль заключается в мониторинге выполнения учебной программы дисциплины на аудиторных занятиях и оценке работы на практических (семинарских) занятиях.
В рамках текущего контроля работа студентов оценивается по следующим критериям:
- полнота ответов на теоретические вопросы дисциплины;
- правильность ответов на вопросы и задания практической направленности;
- верное решение задач;
- эффективное участие в работе команды при обсуждении проблемных ситуаций;
- использование дополнительных материалов.
Промежуточный контроль заключается в защите реферата по дисциплине в форме зачета (дифференцированного зачета).
Время для выполнения реферата студент выбирает самостоятельно. Время на подготовку к зачету студент регулирует самостоятельно.
1. Советы по планированию и организации времени, необходимого для изучения дисциплины. Рекомендуется следующим образом организовать время, необходимое для изучения дисциплины:
Изучение конспекта лекции в тот же день, после лекции – 10-15 минут.
Изучение конспекта лекции за день перед следующей лекцией – 10-15 минут.
Изучение теоретического материала по учебнику и конспекту – 1 час в неделю.
Подготовка к практическому занятию – 2 час.
2. Описание последовательности действий студента («сценарий изучения дисциплины»).
Для понимания материала и качественного его усвоения рекомендуется такая последовательность действий:
- После прослушивания лекции и окончания учебных занятий, при подготовке к занятиям следующего дня, нужно сначала просмотреть и обдумать текст лекции, прослушанной сегодня (10-15 минут).
- При подготовке к лекции следующего дня, нужно просмотреть текст предыдущей лекции, подумать о том, какая может быть тема следующей лекции (10-15 минут).
- В течение недели выбрать время (не менее 1час) для работы с литературой в библиотеке.
- При подготовке к практическим занятиям следующего дня, необходимо сначала прочитать основные понятия и подходы по теме предстоящего занятия. При выполнении упражнения или задачи нужно сначала понять, что требуется в задаче, какой теоретический материал нужно использовать, наметить план решения задачи.
- Рекомендации по использованию материалов учебно-методического комплекса. Рекомендуется использовать методические указания по курсу, текст лекций преподавателя (если он имеется).
- Рекомендации по работе с литературой. Теоретический материал курса становится более понятным, когда дополнительно к прослушиванию лекции и изучению конспекта, изучаются и книги. Легче освоить курс придерживаясь одного учебника и конспекта. Рекомендуется, кроме «заучивания» материала, добиться состояния понимания изучаемой темы дисциплины. С этой целью рекомендуется после изучения очередного параграфа выполнить несколько простых упражнений на данную тему или/и ответить на вопросы для самоконтроля. Кроме того, очень полезно мысленно задать себе следующие вопросы (и попробовать ответить на них): о чем этот параграф?, какие новые понятия введены, каков их смысл?, что даст это на практике?.
Методические указания к семинарским (практическим) занятиям
Семинарские занятия проводятся в форме дискуссии или развернутой беседы, на которых проходит обсуждение наиболее актуальных и значимых проблем импрегнации полимеров, используемых в медицине и фармации, получения лекарственных препаратов пролонгированного действия за счет импрегнации лекарственного вещества в матрицу носителя, получения ипрегнированных биокомпозитов. Обсуждения направлены на освоение научных основ, эффективных методов и приемов решения конкретных практических задач, на развитие способностей к творческому использованию получаемых знаний и навыков. Основная цель проведения семинара заключается в закреплении знаний полученных в ходе прослушивания лекционного материала. Семинар проводится в форме устного опроса студентов по вопросам семинарских занятий, а также в виде решения конкретных задач или моделирования практической ситуации. В ходе подготовки к семинару студенту следует просмотреть материалы лекции, а затем начать изучение учебной литературы. Следует знать, что освещение того или иного вопроса в литературе часто является личным мнением автора, построенного на анализе различных источников, поэтому следует не ограничиваться одним учебником или монографией, а рассмотреть как можно больше материала по интересуемой теме. Обязательным условием подготовки к семинару является изучение нормативной базы и справочной литературы, технологических схем. В ходе самостоятельной работы студенту необходимо отслеживать научные статьи в специализированных изданиях, а также изучать статистические материалы, соответствующей каждой теме. Студенту рекомендуется следующая схема подготовки к семинарскому занятию:
1. Проработать конспект лекций;
2. Прочитать основную и дополнительную литературу, рекомендованную по изучаемому разделу;
3. Ответить на вопросы плана семинарского занятия;
4. Выполнить домашнее задание;
5. Проработать предлагаемые задания и задачи;
6. При затруднениях сформулировать вопросы к преподавателю.
При подготовке к семинарским занятиям следует руководствоваться указаниями и рекомендациями преподавателя, использовать основную литературу из представленного им списка. Для наиболее глубокого освоения дисциплины рекомендуется изучать литературу, обозначенную как «дополнительная» в представленном списке. При подготовке доклада на семинарское занятие желательно заранее обсудить с преподавателем перечень используемой литературы, за день до семинарского занятия предупредить о необходимых для предоставления материала технических средствах, напечатанный текст доклада предоставить преподавателю.