Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S2)
specjalność: Biotechnologia przemysłowa
Sylabus przedmiotu Chemia i technologia leków:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia i technologia leków | ||
| Specjalność | Technologia leków i pestycydów | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Chemicznej Organicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Agnieszka Wróblewska <Agnieszka.Wroblewska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Małgorzata Dzięcioł <Malgorzata.Dzieciol@zut.edu.pl>, Elżbieta Huzar <Elzbieta.Huzar@zut.edu.pl>, Monika Kowalewska <Monika.Kowalewska@zut.edu.pl>, Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl>, Alicja Wodnicka <Alicja.Wodnicka@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | podstawowe wiadomości z chemii organicznej |
| W-2 | podstawowe umiejętności z preparatyki organicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | zapoznanie studenta z produktami przemysłu farmaceutycznego, klasyfikacją i nazewnictwem leków, mechanizmami działania leków, metodami odkrywania i poszukiwania nowych leków |
| C-2 | zapoznanie studenta z postaciami leków i podstawowymi procesami jednostkowymi stosowanymi w przemyśle farmaceutycznym |
| C-3 | zapoznanie studenta z mechanizmem działania, otrzymywaniem i zastosowaniem wybranych leków z grupy leków przeciwbólowych, przeciwzapalnych, nasercowych, antyhistaminowych, przeciwdrobnoustrojowych, przeciwnowotworowych oraz leków działajacych na układ krążenia i ośrodkowy układ nerwowy, w tym biotechnologią farmaceutyczną i produkcją antybiotyków |
| C-4 | ukształtowanie umiejętności oceny wybranych technologii pod względem zagrożenia dla środowiska, zapoznanie z zasadami zielonej chemii i przykładami zielonych technologii |
| C-5 | ukształtowanie umiejętności praktycznego przeprowadzenia syntez wybranych leków i półproduktów |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Przeprowadzenie kilkuetapowej syntezy 2-3 związków (leku lub półproduktu) | 10 |
| T-L-2 | Wydzielanie, oczyszczanie i analiza jakościowa otrzymanego produktu (analiza GC-MS, spektroskopia NMR) | 5 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Przemysł farmaceutyczny w Polsce i na świecie. Definicja leku. Klasyfikacja i nazewnictwo środków leczniczych. Mechanizmy działania leków. Teoria receptorowa. Inhibitory enzymów, antymetabolity, leki wpływające na kanały jonowe. Metody odkrywania i projektowania leków. Budowa chemiczna substancji a jej działanie farmakologiczne. Techniki chemii kombinatorycznej w odkrywaniu leków. | 4 |
| T-W-2 | Wybrane procesy jednostkowe stosowane w syntezie substancji aktywnych leków: redukcja, acylowanie, estryfikacja, nitrowanie, sulfonowanie. Warunki prowadzenia procesów i przykłady wykorzystania w technologi leków. Postać użytkowa leku. Technologie wytwarzania wybranych postaci leków. Substancje aktywne i pomocnicze stosowane w technologii leków. Kontrola jakości produktów farmaceutycznych. Problemy odpadów. Zielone technologie. | 5 |
| T-W-3 | Mechanizm działania i zastosowanie niesteroidowych leków przeciwbólowych i przeciwzapalnych. Technologie otrzymywania pochodnych kwasu salicylowego, p-aminofenolu i ibuprofenu. Glikokortykosteroidy i ich zastosowanie. | 3 |
| T-W-4 | Leki działające na układ krążenia: klasyfikacja, mechanizmy działania, biotransformacja. Leki nasercowe i stosowane w chorobie wieńcowej. Naturalne glikozydy, leki przeciwarytmiczne, alkaloidy chinolinowe. Technologia otrzymywania pochodnych benzamidu, amiodaronu. Leki obniżające ciśnienie krwi. Synteza propanololu i kaptoprilu. | 3 |
| T-W-5 | Leki antyhistaminowe. Leki blokujące receptory H1 pierwszej i drugiej generacji stosowane w terapii chorób alergicznych. Tendencje w rozwoju leków przeciwalergicznych. Leki blokujące receptory H2 i H3 i ich zastosowanie. | 2 |
| T-W-6 | Leki przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe i przeciwgrzybicze. Sulfonamidy - właściwości, otrzymywanie i zastosowanie. Pochodne nitroimidazolu i nitrofuranu. Leki przeciwgruźlicze: hydrazyd kwasu izonikotynowego i jego pochodne, kwas p-aminosalicylowy i jego pochodne. Wybrane leki przeciwwirusowe i ich zastosowanie (np. acyklowir, współczesne leki stosowane przeciwko wirusowi HIV). Wybrane leki przeciwgrzybicze (azole). | 3 |
| T-W-7 | Biotechnologia farmaceutyczna (definicja, dziedziny, drobnoustroje jako źródło substancji o działaniu leczniczym). Antybiotyki beta-laktamowe: penicyliny naturalne i ich produkcja, penicyliny półsyntetyczne, cefalosporyny naturalne i półsyntetyczne, nowe antybiotyki beta-laktamowe, mechanizm działania penicylin i cefalosporyn. Tetracykliny naturalne i półsyntetyczne, antybiotyki aminoglokozydowe (streptomycyna i jej analogi), chloramfenikol (metoda syntezy), makrolidy, rifamycyny - jako przykład związków o działaniu przeciwbakteryjnym, zaburzających syntezę białek. | 3 |
| T-W-8 | Farmakoterapia chorób nowotworowych. Podział leków stosowanych w terapii chorób nowotworowych. Leki alkilujące DNA- podział i mechnizm działania (azyrydyny, estry kwasu metanosulfonowego, pochodne nitrozomocznika, środki alkilujące o innej budowie). Antymetabolity zasad pirymidynowych, purynowych i kwasu foliowego. Antybiotyki przeciwnowotworowe (miotomycyny, antybiotyki antracykilinowe, aktinomycyny, bleomycyny). Alkaloidy, pseudoalkaloidy i lignany (alkaloidy barwinka różowego, taksoidy, lignany pochodne podofilotoksyny). Leki o róznej strukturze (pochodne akrydyny, pochodne mocznika). Enzymy. Hormony i antyhormony. Półlsyntetyczna technologia otrzymywania taksolu. | 3 |
| T-W-9 | Leki działające na ośrodkowy układ nerwowy. Neuroprzekażniki, neurohormony, neuromodulatory, neuromediatory i inne substancje biorące udział w przewodzeniu bodźców. Leki psychotropowe: leki o działaniu neuroleptycznym (przykłady syntez fenotiazyny i jej pochodnych, synteza chlorpromazyny), leki przeciwdepresyjne, leki o działaniu przeciwlękowym (technologia syntezy benzodiazepin), leki o działaniu stymulujacym o.u.n. Leki uspokajajace i nasenne (pochodne kwasu barbiturowego, pochodne 1,4-benzodiazepiny). Leki przeciwpadaczkowe (pochodne hydantoiny, pochodne kwasu barbiturowego, pochodne pirolidyno-2,5-dionu, pochodne iminostilbenu i inne). Leki stosowane w chorobie Parkinsona (leki o działaniu cholinolitycznym, leki dopaminergiczne i inne). | 4 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | przygotowanie do ćwiczeń | 10 |
| A-L-3 | opracowanie sprawozdań | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | udział w zajęciach | 30 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Podające. Wykład informacyjny z elementami problemowymi |
| M-2 | Metody praktyczne. Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: egzamin |
| S-2 | Ocena podsumowująca: sprawozdanie |
| S-3 | Ocena formująca: zaliczenie ustne do ćwiczeń (wejściówka) |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D04-08_W01 potrafi zdefiniować i sklasyfikować środki lecznicze, opisać mechanizmy działania leków, postacie użytkowe oraz sposoby odkrywania nowych leków | TCH_2A_W10, TCH_2A_W13 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-5, T-W-8, T-W-7, T-W-9, T-W-3, T-W-6, T-W-4 | M-1 | S-1 |
| TCH_2A_D04-08_W02 potrafi wymienić i scharakteryzować podstawowe procesy i operacje jednostkowe stosowane w produkcji leków | TCH_2A_W10, TCH_2A_W11 | — | — | C-2, C-3 | T-W-9, T-W-2, T-W-7, T-W-3, T-W-4, T-W-8 | M-1 | S-1 |
| TCH_2A_D04-08_W03 potrafi opisać procesy technologiczne otrzymywania wybranych leków | TCH_2A_W10, TCH_2A_W11, TCH_2A_W12 | — | — | C-2, C-3 | T-W-9, T-W-7, T-W-3, T-W-4, T-W-8, T-W-2 | M-1 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D04-08_U01 potrafi zaproponować metodę otrzymywania określonego leku lub półproduktu, formę leku, obliczyć wydajność atomową, określić zagrożenia dla środowiska, zaproponować rozwiązania ograniczające skalę zagrożeń | TCH_2A_U15, TCH_2A_U16 | — | — | C-4 | T-L-2, T-L-1, T-W-2 | M-1, M-2 | S-2 |
| TCH_2A_D04-08_U02 potrafi przeprowadzić syntezę wybranych leków lub półproduktów, zastosować odpowiedni sposób ich oczyszczania i analizy oraz obliczyć wydajność procesu | TCH_2A_U15, TCH_2A_U16, TCH_2A_U17 | — | — | C-5 | T-L-1, T-L-2 | M-2 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D04-08_K01 ma świadomość zagrożeń dla środowiska związanych z technologią leków, potrafi docenić znaczenie rozwoju nowych technologii | TCH_2A_K01, TCH_2A_K02 | — | — | C-1, C-2, C-4, C-3 | T-W-9, T-W-2, T-W-7, T-W-3, T-W-4, T-W-8, T-L-2, T-L-1 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D04-08_W01 potrafi zdefiniować i sklasyfikować środki lecznicze, opisać mechanizmy działania leków, postacie użytkowe oraz sposoby odkrywania nowych leków | 2,0 | nie spełnia kryteriów okreslonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | potrafi wymienić główne klasy leków ze względu na działane farmakologiczne, wskazać miejsca działania wybranych leków, wymienić metody odkrywania leków | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| TCH_2A_D04-08_W02 potrafi wymienić i scharakteryzować podstawowe procesy i operacje jednostkowe stosowane w produkcji leków | 2,0 | nie spełnia kryteriów okreslonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | potrafi wymienić i opisać najczęściej stosowane procesy i operacje jednostkowe w przemyśle farmaceutycznym | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| TCH_2A_D04-08_W03 potrafi opisać procesy technologiczne otrzymywania wybranych leków | 2,0 | nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | potrafi opisać proces otrzymywania wybranego leku i scharakteryzować główne etapy tego procesu | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D04-08_U01 potrafi zaproponować metodę otrzymywania określonego leku lub półproduktu, formę leku, obliczyć wydajność atomową, określić zagrożenia dla środowiska, zaproponować rozwiązania ograniczające skalę zagrożeń | 2,0 | nie spełnia kryteriów okreslonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | potrafi porównać warunki reakcji i efektywność przynajmniej dwóch różnych metod syntezy określonego leku, dokonać wyboru bardziej korzystnej i uzasadnić wybór | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| TCH_2A_D04-08_U02 potrafi przeprowadzić syntezę wybranych leków lub półproduktów, zastosować odpowiedni sposób ich oczyszczania i analizy oraz obliczyć wydajność procesu | 2,0 | nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | potrafi przeprowadzić syntezę 2 -3 różnych półproduktów lub produktów leczniczych, zastosować skuteczny sposób oczyszczania i analizy oraz obliczyć ich wydajność | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D04-08_K01 ma świadomość zagrożeń dla środowiska związanych z technologią leków, potrafi docenić znaczenie rozwoju nowych technologii | 2,0 | nie spełnia wymagań określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | potrafi zdefiniować zagrożenia wynikające z danej technologii leków lub półproduktów | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- A. Zejc, M. Gorczyca (red.), Chemia leków, PZWL, Warszawa, 2004, I
- G.L. Patrick, Chemia medyczna. Podstawowe zagadnienia, WNT, Warszawa, 2001
- D. Steinhilber, M. Schubert-Zsilavecz, H. J. Roth, Chemia medyczna, MedPharm Polska, Wrocław, 2012
- A. Kleemann, J. Engel, Pharamaceutical Substances. Syntheses, Patents, Applications, Thieme, Stuttgart, 2001, IV
- R. Dobrzeniecka-Turek, W. Rusiniak, Chemia leków, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1999
- M. Zając, E. Pawełczyk, Chemia leków dla studentów farmacji i farmaceutów, Akademia Medyczna im. Karola Marcinkowskiego, Poznań, 2000
- O. Kayser i R.H. Muller (red.), Biotechnologia farmaceutyczna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2003
Literatura dodatkowa
- D. Lednicer, The Organic Chemistry of Drug Synthesis, Willey, New York, 1995
- J. Tułecki, Technologia środków leczniczych, PZWL, Warszawa, 1978, I
- A. Vogel, Preparatyka organiczna, WNT, Warszawa, 2006, IV