Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S2)
specjalność: Nanonauki i nanotechnologie
Sylabus przedmiotu Oddziaływanie biomateriałów z komórkami i tkankami:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Nanotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Oddziaływanie biomateriałów z komórkami i tkankami | ||
| Specjalność | Nano-biomateriały | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Polimerów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krzysztof Ulfig <Krzysztof.Ulfig@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Krzysztof Ulfig <Krzysztof.Ulfig@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Posiada wiedzę z zakresu chemii ogólnej i chemii organicznej. Zna podstawy chemii polimerów naturalnych i syntetycznych. Posiada podstawową wiedzę z zakresu biologii, biochemii, biologii molekularnej i immunologii. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z problematyką interakcji pomiędzy biomateriałami i organizmem gospodarza. Studenci nabywają wiedzę na temat wpływu biomateriałów na komórki, tkanki oraz na gospodarza na poziomie całego organizmu, jak również na temat oddziaływania organizmu gospodarza na biomateriały. Głównym obszarem zainteresowania przedmiotu są implanty wyprodukowane na bazie biomateriałów. W zakres przedmiotu wchodzi również przegląd biomateriałów stosowanych w medycynie, głównie w implantologii. Wiedza nabyta podczas wykładów stanowi bazę informacji umożliwiającą dalsze studiowanie specjalistycznych zagadnień z zakresu wykorzystania biomateriałów w medycynie. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| T-W-1 | Przegląd biomateriałów wykorzystywanych w medycynie, głównie w implantologii. Perspektywy stosowania biomateriałów w medycynie. | 3 |
| T-W-2 | Wpływ biomateriałów (implantów) na gospodarza. Wpływ lokalny: (1) interakcje z krwią (adsorpcja białek; koagulacja; fibrynoliza; adhezja płytek krwi; aktywacja dopełniacza; adhezja leukocytów i ich aktywacja, hemoliza); (2) toksyczność; (3) modyfikacje w procesie gojenia (enkapsulacja, reakcje na ciało obce, powstawanie zrostów); (4) zakażenia; oraz (5) nowotworzenie. Reakcje systemowe i reakcje typu „remote”: (1) embolizacja; (2) nadwrażliwość; (3) podwyższenie zawartości składników implantu we krwi; oraz (4) transport elementów limfatycznych w organizmie. | 6 |
| T-W-3 | Wpływ gospodarza na biomateriały (implanty). Skutki fizyczno-mechaniczne (zużycie poprzez ścieranie; zmęczenie implantu; korozja i pękanie; degeneracja i rozpuszczanie). Skutki biologiczne (absorpcja substancji z tkanek; degradacja enzymatyczna; kalcyfikacja - zwapnienie). | 6 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| A-W-1 | Wykłady multimedialne | 10 |
| A-W-2 | Studia literaturowe | 30 |
| A-W-3 | Referaty studentów | 5 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu | 15 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Objaśnienie |
| M-3 | Wykład konwersatoryjny |
| M-4 | Referaty studentów |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Aktywność na wykładach |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy |
| S-3 | Ocena formująca: Dyskusja i ocena referatów studentów |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_2A_D2-07_W01 Ma podstawową wiedzę na temat biomateriałów stosowanych w medycynie, głównie w implantologii. Zna perspektywy stosowania biomateriałów w medycynie. | — | — | — | C-1 | T-W-1 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
| Nano_2A_D2-07_W02 Ma podstawową wiedzę o wpływie biomateriałów na komórki, tkanki i na cały organizm gospodarza. | — | — | — | C-1 | T-W-2 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
| Nano_2A_D2-07_W03 Ma podstawowe informacje o wpływie organizmu na biomateriały (implanty). | — | — | — | C-1 | T-W-3 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_2A_D2-07_U01 Potrafi opisać interakcje pomiędzy biomateriałami i organizmem, wykorzystując wiedzę i terminologię „polimerową”, biologiczną i medyczną. | — | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-3 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
| Nano_2A_D2-07_U02 Zna możliwości wykorzystania biopolimerów w medycynie, przede wszystkim w implantologii. | — | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
| Nano_2A_D2-07_U03 W zakresie przedmiotu posługuje się literaturą naukową w języku polskim i w języku angielskim. | — | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
| Nano_2A_D2-07_U04 Wykorzystuje różne źródła wiedzy, korzystając również ze źródeł elektronicznych. | — | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
| Nano_2A_D2-07_U05 Przygotowuje pisemne i ustne wystąpienia oraz prezentacje dotyczące interakcji biomateriały-gospodarz (host). | — | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_2A_D2-07_W01 Ma podstawową wiedzę na temat biomateriałów stosowanych w medycynie, głównie w implantologii. Zna perspektywy stosowania biomateriałów w medycynie. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętna wiedza w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-07_W02 Ma podstawową wiedzę o wpływie biomateriałów na komórki, tkanki i na cały organizm gospodarza. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętna wiedza w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-07_W03 Ma podstawowe informacje o wpływie organizmu na biomateriały (implanty). | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętna wiedza w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_2A_D2-07_U01 Potrafi opisać interakcje pomiędzy biomateriałami i organizmem, wykorzystując wiedzę i terminologię „polimerową”, biologiczną i medyczną. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-07_U02 Zna możliwości wykorzystania biopolimerów w medycynie, przede wszystkim w implantologii. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-07_U03 W zakresie przedmiotu posługuje się literaturą naukową w języku polskim i w języku angielskim. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-07_U04 Wykorzystuje różne źródła wiedzy, korzystając również ze źródeł elektronicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Nano_2A_D2-07_U05 Przygotowuje pisemne i ustne wystąpienia oraz prezentacje dotyczące interakcji biomateriały-gospodarz (host). | 2,0 | |
| 3,0 | Przeciętne umiejętności w przedmiocie kształcenia. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Silver F. H. & Christiansen D.L., Biomaterials Science and Biocompatibility, Springer-Verlag, 1999
- Park J. B., & Bronzino J. D.(eds.), Biomaterials. Principles and Applications, CRC Press, 2003
- Bronzino J. D. (Ed), The Biomedical Engineering Handbook 2nd Edition, CRC Press, 2001
Literatura dodatkowa
- Park J.,& Lakes R., Biomaterials: An Introduction 2nd Edition, Plenum Publication Corporation, 1992