| Закреплена за кафедрой | Кафедра органической химии |
|---|---|
| Направление подготовки | 04.04.01. Химия |
| Профиль | Разработка биофармацевтических препаратов на основе рекомбинантных технологий |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 04_04_01_РЕК-2-2019 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 20 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Практические | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Сам. работа | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
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
| 1.1. | Формирование представлений о теоретических основах импрегнации и направленной функционализации биомедицинских материалов с использованием инновационных технологий. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01 |
| ОПК-1 | способностью использовать и развивать теоретические основы традиционных и новых разделов химии при решении профессиональных задач |
| ПК-2 | владением теорией и навыками практической работы в избранной области химии |
| ПК-3 | готовностью использовать современную аппаратуру при проведении научных исследований |
| ПСК-8 | Способность использовать современные тенденции развития медицинских биотехнологий и принципы доклинических и клинических испытаний препаратов медицинского назначения |
| 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. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Введение | ||||||
| 1.1. | Ведение в дисциплину | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 1.2. | Основные задачи импрегнации | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 1.3. | Подготовка к практическому заеятию | Сам. работа | 3 | 8 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 2. Теоретические основы импрегнации полимеров в контексте создания биомедицинских материалов | ||||||
| 2.1. | Теоретические основы импрегнации полимеров атмосферном давлении | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 2.2. | Теоретические основы импрегнации полимеров при повышенном и пониженном давлении | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 2.3. | Основы импрегнации полимеров для создания биомедицинских материалов | Практические | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 2.4. | Подготовка к практическим занятиям | Сам. работа | 3 | 10 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 3. Теоретические основы прогнозирования эффективных методов направленной функционализации синтетических и биополимерных материалов | ||||||
| 3.1. | Основы прогнозирования методов функционализации полимерных материалов | Лекции | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 3.2. | Теоретические основы прогнозирования эффективных методов направленной функционализации синтетических и биополимерных материалов | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 3.3. | Прогнозирование направленной функционализации синтетических и биополимерных материалов | Практические | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 3.4. | Подготовка к практическим занятиям | Сам. работа | 3 | 12 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 4. Теоретические основы проведения процесса СКФ импрегнации из среды СК-СО2 | ||||||
| 4.1. | Импрегнация в СКФ | Лекции | 3 | 6 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 4.2. | Основные стадии процесса импрегнации с использованием сверхкритического СО2 | Практические | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 4.3. | Проблемы, возникающие при проведении импрегнации в СК-СО2 | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 4.4. | Математическое моделирование диффузии в полимерной матрице в среде СКФ | Практические | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 4.5. | Подготовка к практическим занятиям | Сам. работа | 3 | 18 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1, Л2.1 |
| 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 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 5.2. | Основные направления импрегнации полимеров. | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 5.3. | Методы СКФ -импрегнации | Практические | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 5.4. | Импрегнирование наноразмерных частиц | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1 |
| 5.5. | Подготовка к практическим занятиям | Сам. работа | 3 | 12 | ОПК-1, ПК-2, ПК-3, ПСК-8 | Л1.1, Л2.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| 1. Теоретические основы импрегнации полимеров 2. Адсорбция и пропитывание растворами биологически активных веществ с последующей сушкой как способ импрегнации биологически активных соединений. 3. Скорость выделения иммобилизованных биологически активных веществ 4. Вакуумное импрегнирование полимеров: основные закономерности процесса. 5. Автоклавное импрегнирование под давлением. 6. Физико-химические основы сверхкритического и околокритического состояния вещества для импрегнации 7. Основные стадии процесса импрегнации с использованием сверхкритического СО2: растворение целевого вещества в фазе флюида, распределение вещества между фазой флюида и полимером, удаление остатков растворителя. 8. Преимущества использования СК-СО2. 9. Проблемы, возникающие при проведении импрегнации в СК-СО2: низкая растворимость лекарственных препаратов. Использование сорастворителей (энтрайнеров). 10. Факторы, влияющие на эффективность процесса СКФ импрегнации: температура и давление импрегнации, размеры и форма импрегнируемого образца, надмолекулярная структура и степень кристалличности полимера, сродство к импрегнирующему субстрату. 11. Увеличение скорости диффузии импрегнирующих добавок после предварительной обработки полимеров в СК-СО2. 12. Кинетика сверхкритической флюидной импрегнации в полимерах. 13. Требования к прекурсорам, используемым для СКФ импрегнации полимеров. 14. Метод PGSS для получения композитных полимерных материалов. 15. Метод PGSS для производства лекарственных субстанции и препаратов пролонгированного действия. 16. Метод SAS (Supercritical AntiSolvent) для получения биоактивных и биорезорбируемыз композитов. Повышение биодоступности фармацевтических субстанций, плохо растворимых в воде. 17. Метод SAS для получения препаратов пролонгированного действия. 18. SAS-технологии для получения микро- и наночастиц прекурсоров оксидов металлов. 19. Синтез аэрогелей. Аэрогели – сорбенты, средства адресной доставки лекарств. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| 1. Импрегнация лекарственными препаратами с целью создания систем медленного дозирования лекарств, технологии создания «Drug Delivery». 2. Использование сорастворителей (энтрайнеров) при проведении импрегнации в СК-СО2 мало растворимых лекарственных препаратов. 3. Двухстадийный метод импрегнации полимеров с использованием предварительной СКФ обработки. 4. Метод PGSS для производства лекарственных субстанции и препаратов пролонгированного действия. 5. Получение биорезорбируемых композиционных материалов с использованием СКФ осаждения 6. Метод SAS (Supercritical AntiSolvent) для получения биоактивных и биорезорбируемых композитов. 7. Метод SAS для получения препаратов пролонгированного действия. 8. SAS-технологии для получения микро- и наночастиц прекурсоров оксидов металлов 9. Синтез аэрогелей и полимерных нанопористых структур с высокой степенью пористости в условиях СКФ. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| см. приложение |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | под ред. К.Е. Гонсалвеса, К.Р. Хальберштадта, К.Т. Лоренсина, Л.С. Наир и др. | Наноструктуры в биомедицине : | - Москва : БИНОМ. Лаборатория знаний, . - , 2015 | http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=427838 |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Л.Л. Хенч, Д.Р. Джонс ; пер. Ю.Л. Цвирко, А.А. Лушникова. | Хенч, Л.Л. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей : | Москва : РИЦ "Техносфера", 2007. - 304 с. - (Мир биологии и медицины), 2007 | http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=115672 |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека online» www.biblioclub.ru | |||
| Э2 | www.konkurs.dnttm.ru – обзор исследовательских и научно-практических юношеских конференций, семинаров конкурсов и пр | |||
| Э3 | http://www.inion.ru/product/db_2.htm - Институт научной информации по общественным наукам Российской Академии Наук (ИНИОН РАН) | |||
| Э4 | http://fuji.viniti.msk.su/ - Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ) | |||
| Э5 | http://www.nlr.ru:8101/ - Российская национальная библиотека | |||
| Э6 | Доступ онлайн Электронная библиотека eLIBRARY.RU | |||
| Э7 | Сайт библиотеки АлтГУ www.lib.asu.ru | |||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows Microsoft Office 7-Zip AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ - ресурсы Интернет («Консультант плюс» http://www.consultant.ru , «Гарант» http://www.garant.ru, «Научная электронная библиотека» http://www.elibrery.ru, «Центральная научная медицинская библиотека» http://www.scsml.rssi.ru, «Медицинские Интернет Ресурсы» http://www.it2med.ru/mir.html, издательство «Медицина» http://www.medlit.ru, Поисковые системы: Google, Yandex, Rambler. Yahoo, Bing) | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 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 |
| 011К | лаборатория высокомолекулярных веществ; лаборатория методики преподавания химии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Лабораторные столы, стулья на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя сушильный шкаф; раковина; дистиллятор; оборудование; инструмент и приспособления; принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): вытяжные шкафы термостат;; вискозимитр с (d=0,56 мм);весы аналитические Pioneer; весовой стол; весы технические; сушильный шкаф ES- 4610, плитки электрические; мешалки верхнеприводные и магнитные; водоструйные насосы; термометры ртутные; термостат; штативы; песочные и водяные бани; спиртовые горелки; пробки; металлическое оборудование; наборы химической посуды; наборы химических реактивов. |
| 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) |
| Теоретический материал дисциплины «Технологии импрегнации биомедицинских материалов» изучается в течение одного семестра (3 семестр второй курс) по всем формам обучения в соответствии с учебным планом. Посещение лекционных занятий является обязательным, на лекциях рассматриваются основные теоретические вопросы дисциплины, задается вектор развития научного знания по изучаемым темам. Практическое занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы, формируя определенные умения и навыки. Подготовку к практическому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуется использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов. В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы. Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы. |