Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
specjalność: Chemia bioorganiczna
Sylabus przedmiotu Projektowanie związków biologicznie czynnych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Projektowanie związków biologicznie czynnych | ||
| Specjalność | Chemia bioorganiczna | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Materiałów Polimerowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Małgorzata Dzięcioł <Malgorzata.Dzieciol@zut.edu.pl>, Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość chemii organicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z ogólnymi wiadomościami dotyczącymi zasad wprowadzania nowych substancji biologicznie czynnych na rynek |
| C-2 | Zapoznanie studentów z metodami projektowania związków biologicznie czynnych |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności w zakresie projektowania cząsteczek o spodziewanej aktywności biologicznej |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności przygotowania pisemnych opracowań dotyczących przedmiotu |
| C-5 | Zapoznanie studentów z losami substancji aktywnych w organizmach żywych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Rysowanie struktur związków chemicznych z użyciem specjalistycznego oprogramowania. | 10 |
| T-P-2 | Zastosowanie specjalistycznego oprogramowania do przewidywania właściwości fizykochemicznych związków organicznych. | 10 |
| T-P-3 | Modelowanie struktur związków biologicznie aktywnych z użyciem specjalistycznego oprogramowania. | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Od pomysłu do wdrożenia - procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych. Badania aktywności biologicznej. Badania toksyczności i badania kliniczne. | 4 |
| T-W-2 | Wybór miejsca działania substancji aktywnej. Poszukiwanie struktury wiodącej, ustalanie zależności między budową a działaniem związku i identyfikacja grupy aktywnej. | 4 |
| T-W-3 | Synteza substancji o potencjalnej aktywności biologicznej i ustalanie ich struktury. | 4 |
| T-W-4 | Projektowanie leków i oddziaływania lek - miejsce działania. Wymiana podstawników, powiększanie lub zmniejszanie cząsteczki, upraszczanie struktur, modelowanie cząsteczkowe. | 4 |
| T-W-5 | Wprowadzenie do syntezy kombinatorycznej. | 2 |
| T-W-6 | Rola farmakokinetyki w projektowaniu leków. Projektowanie leków pod kątem rozpuszczalności, przenikania przez błony biologiczne, metabolizmu, miejsca działania. Projektowanie leków mniej toksycznych i proleków. | 5 |
| T-W-7 | Metody ustalania zależności między budową leku a jego działaniem (QSAR) | 1 |
| T-W-8 | Współdziałanie leków. Sposoby podawania, formy i dawki leków. | 2 |
| T-W-9 | Projektowanie komputerowe substancji biologicznie aktywnych. | 2 |
| T-W-10 | Kolokwium | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-P-2 | przegląd literatury pod kątem projektu | 20 |
| A-P-3 | konsultacje | 2 |
| A-P-4 | przygotowanie projektu | 11 |
| 63 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | konsultacje | 2 |
| A-W-3 | przygotowanie do zaliczenia | 6 |
| 38 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny z prezentacją multimedialną |
| M-2 | metoda projektów |
| M-3 | wyjaśnienie |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena postępów pracy |
| S-2 | Ocena podsumowująca: ocena projektu |
| S-3 | Ocena podsumowująca: kolokwium |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_D02-10_W01 zna procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych | KCh_1A_W07, KCh_1A_W01 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-10 | M-1 | S-3 |
| KCh_1A_D02-10_W02 zna zasady projektowania cząsteczek biologiczne czynnych | KCh_1A_W01, KCh_1A_W04 | — | — | C-2, C-3, C-5 | T-W-5, T-W-7, T-W-4, T-W-6, T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-10, T-W-9 | M-2, M-1, M-3 | S-2, S-1, S-3 |
| KCh_1A_D02-10_W03 ma podstawową wiedzę w zakresie farmakokinetyki | KCh_1A_W03 | — | — | C-2, C-3, C-5 | T-W-8, T-W-6, T-W-10 | M-2, M-1, M-3 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_D02-10_U01 wykorzystując wiedzę dotyczącą zależności pomiędzy budową a działaniem związku potrafi zaprojektować struktury cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej | KCh_1A_U05, KCh_1A_U07 | — | — | C-2, C-3, C-5 | T-W-5, T-W-7, T-W-4, T-W-6, T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-10, T-W-9 | M-2, M-1, M-3 | S-2, S-1, S-3 |
| KCh_1A_D02-10_U02 potrafi przygotować opracowanie pisemne dotyczące przedmiotu | KCh_1A_U08 | — | — | C-4 | T-P-1, T-P-2, T-P-3 | M-2 | S-2, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_D02-10_K01 jest zdeterminowany do realizacji projektu w założonym terminie | KCh_1A_K03 | — | — | C-4 | T-P-2, T-P-3 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_D02-10_W01 zna procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych | 2,0 | Student nie zna etapów wprowadzenia na rynek nowych substancji biologicznie czynnych |
| 3,0 | Student potrafi wymienić etapy wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych oraz w 55-69 procentach prawidłowo opisać procedury wdrożenia. | |
| 3,5 | Student potrafi wymienić etapy wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych oraz w 70-79 procentach prawidłowo opisać procedury wdrożenia. | |
| 4,0 | Student potrafi wymienić etapy wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych oraz w 80-89 procentach prawidłowo opisać procedury wdrożenia. | |
| 4,5 | Student potrafi wymienić etapy wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych oraz w 90-95 procentach prawidłowo opisać procedury wdrożenia. | |
| 5,0 | Student potrafi wymienić etapy wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych oraz w powyżej 95 procentach prawidłowo opisać procedury wdrożenia. | |
| KCh_1A_D02-10_W02 zna zasady projektowania cząsteczek biologiczne czynnych | 2,0 | Brak podstawowej wiedzy na temat zasad projektowania cząsteczek biologicznie czynnych. Student nie wykazuje się zrozumieniem kluczowych pojęć i nie potrafi zastosować teoretycznej wiedzy w praktyce. |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę na temat zasad projektowania cząsteczek biologicznie czynnych, ale może brakować pełnego zrozumienia pewnych obszarów. Potrafi podstawowo zastosować tę wiedzę w praktyce. Szacuje się, że opanował materiał w 55-69 procentach. | |
| 3,5 | Student wykazuje solidne zrozumienie teoretyczne zasad projektowania cząsteczek biologicznie czynnych. Potrafi skutecznie zastosować tę wiedzę w praktyce, choć może być kilka drobnych niedociągnięć. Szacuje się, że opanował materiał w 70-79 procentach. | |
| 4,0 | Student posiada zaawansowaną wiedzę na temat zasad projektowania cząsteczek biologicznie czynnych. Potrafi precyzyjnie zastosować tę wiedzę w praktyce, prezentując projekty na wysokim poziomie. Szacuje się, że opanował materiał w 80-89 procentach. | |
| 4,5 | Student wykazuje się doskonałą wiedzą na temat zasad projektowania cząsteczek biologicznie czynnych. Potrafi kreatywnie i innowacyjnie podejść do projektowania, prezentując unikalne rozwiązania. Szacuje się, że opanował materiał w 90-95 procentach. | |
| 5,0 | Student posiada wyjątkową i głęboką wiedzę na temat zasad projektowania cząsteczek biologicznie czynnych. Jego projekty są nie tylko doskonałe pod względem naukowym, ale także wyróżniają się innowacyjnością, kreatywnością oraz dokładnością analizy. Szacuje się, że opanował materiał w powyżej 95 procentach. | |
| KCh_1A_D02-10_W03 ma podstawową wiedzę w zakresie farmakokinetyki | 2,0 | Student nie wykazuje podstawowej wiedzy w zakresie farmakokinetyki. Brak zrozumienia kluczowych pojęć i procesów związanych z absorpcją, dystrybucją, metabolizmem i eliminacją substancji w organizmie. |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę w zakresie farmakokinetyki. Zna podstawowe procesy, ale może mieć pewne trudności z wyjasnieniem i omówieniem procesów. Szacuje się, że opanował materiał w 55-69 procentach. | |
| 3,5 | Student posiada podstawową wiedzę w zakresie farmakokinetyki. Zna podstawowe procesy, ale potrafi wyjaśnić i omówić tylko niektóre procesy. Szacuje się, że opanował materiał w 70-79 procentach. | |
| 4,0 | Student posiada podstawową wiedzę w zakresie farmakokinetyki. Zna podstawowe procesy, potrafi je omówić i wyjaśnić. Szacuje się, że opanował materiał w 80-89 procentach. | |
| 4,5 | Student posiada wiedzę w zakresie farmakokinetyki. Zna procesy, potrafi je omówić i wyjaśnić. Szacuje się, że opanował materiał w 90-95 procentach. | |
| 5,0 | Student posiada zaawansowaną wiedzę w zakresie farmakokinetyki. Potrafi precyzyjnie analizować procesy absorpcji, dystrybucji, metabolizmu i eliminacji substancji leczniczych. Szacuje się, że opanował materiał w ponad 95 procentach. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_D02-10_U01 wykorzystując wiedzę dotyczącą zależności pomiędzy budową a działaniem związku potrafi zaprojektować struktury cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej | 2,0 | Student nie potrafi zastosować wiedzy dotyczącej zależności pomiędzy budową a działaniem związku w praktyce projektowania cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej. Brak umiejętności identyfikacji kluczowych strukturalnych elementów. |
| 3,0 | Student posiada podstawową umiejętność zastosowania wiedzy dotyczącej zależności struktura-aktywność. Potrafi projektować pewne struktury, ale może mieć pewne trudności w uwzględnianiu wszystkich istotnych aspektów. | |
| 3,5 | Student wykazuje solidne umiejętności w projektowaniu cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej. Potrafi zidentyfikować istotne strukturalne elementy i skutecznie je wykorzystać w procesie projektowania. | |
| 4,0 | Student posiada dobre umiejętności w projektowaniu struktur cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej. Potrafi precyzyjnie manipulować strukturą, uwzględniając różnorodne czynniki wpływające na aktywność biologiczną. | |
| 4,5 | Student wykazuje się zaawansowanymi umiejętnościami projektowania cząsteczek biologicznie czynnych. Potrafi kreatywnie podejść do projektowania, wprowadzając innowacje i unikalne rozwiązania. | |
| 5,0 | Student posiada wyjątkowe i głębokie umiejętności w projektowaniu cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej. Jego projekty są nie tylko doskonałe pod względem naukowym, ale także wyróżniają się innowacyjnością, kreatywnością oraz precyzją w uwzględnianiu różnorodnych czynników strukturalnych. | |
| KCh_1A_D02-10_U02 potrafi przygotować opracowanie pisemne dotyczące przedmiotu | 2,0 | Student nie potrafi skutecznie przygotować opracowania pisemnego dotyczącego przedmiotu. Brak klarowności w prezentacji, niska jakość merytoryczna, i/lub liczne błędy. |
| 3,0 | Student posiada podstawowe umiejętności w przygotowywaniu opracowań pisemnych. Praca zawiera istotne informacje, ale może brakować pewnej struktury i precyzji. | |
| 3,5 | Student wykazuje solidne umiejętności w przygotowywaniu opracowań pisemnych. Praca jest zorganizowana, zawiera główne informacje, ale może brakować pewnej głębokości analizy. | |
| 4,0 | Student posiada dobre umiejętności w przygotowywaniu opracowań pisemnych. Praca jest dobrze zorganizowana, zawiera analizę tematu, i jest klarowna pod względem struktury. | |
| 4,5 | Student wykazuje się dobrymi umiejętnościami w przygotowywaniu opracowań pisemnych. Praca jest nie tylko poprawna merytorycznie, ale także cechuje się innowacyjnym podejściem i głęboką analizą. | |
| 5,0 | Student posiada wyjątkowe i głębokie umiejętności w przygotowywaniu opracowań pisemnych. Jego prace są nie tylko doskonałe pod względem naukowym, ale także wyróżniają się unikalnością, kreatywnością, i profesjonalnym stylem pisania. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_D02-10_K01 jest zdeterminowany do realizacji projektu w założonym terminie | 2,0 | Student wykazuje brak determinacji do realizacji projektu w założonym terminie. Częste opóźnienia, brak zaangażowania, i/lub niezdolność do efektywnej organizacji pracy. |
| 3,0 | Student posiada podstawową zdolność do realizacji projektu w terminie. Choć może zdarzać się kilka opóźnień, to ogólnie projekt jest ukończony w akceptowalnym czasie. | |
| 3,5 | Student wykazuje solidną zdolność do skutecznej realizacji projektu w założonym terminie. Projekty są zazwyczaj zakończone na czas, z niewielkimi opóźnieniami. | |
| 4,0 | Student posiada zaawansowaną zdolność do terminowej realizacji projektów. Jego determinacja jest zauważalna, a projekty są zakończone zgodnie z harmonogramem. | |
| 4,5 | Student wykazuje doskonałą zdolność do realizacji projektów w założonym terminie. Jego determinacja jest widoczna w każdym etapie, a projekty są zakończone zgodnie z terminem, nawet przed czasem. | |
| 5,0 | Student posiada wyjątkową i głęboką zdolność do terminowej realizacji projektów. Jego determinacja, efektywność i umiejętność zarządzania czasem są na najwyższym poziomie, co przyczynia się do doskonałych wyników w realizacji projektów. |
Literatura podstawowa
- Silverman R. B., Chemia organiczna w projektowaniu leków, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2004
- Patrick G.L., Chemia medyczna, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2019
- Steinhilber D., Schubert-Zsilavecz M., Roth H. J., Chemia medyczna: cele leków, substancje czynne, biologia chemiczna, MedPharm Polska, Wrocław, 2012
- pod red. A. Zejca i M. Gorczycy, Chemia leków, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 1998