Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Předmět se přednáší pouze v sudých letech a NENAVAZUJE na Vybrané kapitoly z chemie a technologie polymerů I.
Tři moduly po 8 hodinách:
1.Živé a řízené polymerace (prof. Merna)
Definice, mechanismy řízených polymerací, syntetické postupy přípravy makromolekulárních architektur, fyzikálně chemické vlastnosti polymerů, aplikace.
2.Technologie aditivní výroby (dr. Sokolohorskyj)
Základní procesy, návrh a tvorba modelu pro 3D tisk, polymerní materiály pro 3D tisk, tradiční a méně tradiční technologie 3D tisku.
3.Polymery pro transport a uvolňování léčiv (dr. Laga)
Přehled polymerních systémů umožňujících cílený transport a řízené uvolňování léčiv. Principy řízeného uvolňování léčiv, systémy umožňující řídit uvolňování léčiv v organizmu (matricové systémy, membránové systémy, systémy pro
transdermální podávání léčiv, polymerní systémy s aktivovaným uvolňováním léčiv, nanočástice a liposomy, rozpustné polymerní nosiče, vektory pro genové terapie). Cílené směrování léčiv, systémy s pasivním a aktivním směrováním.
Návaznost na předcházející předměty studijních programů zaměřených na makromolekulární chemii a polymerní materiály; předmět rozšiřuje znalosti v některých speciálních a perspektivních odvětvích oboru.
V posledním týdnu semestru souhrnný test ze všech modulů. Známky zapisuje tajemník ústavu.
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
The lectures are given only in even years and is NOT a continuation of Selected chapters I.
Subject is composed of three modules, 8 hours each:
1. Living/controlled polymerizations (Prof. J. Merna)
Definitions, mechanisms of controlled polymerizations, strategies of macromolecular architectures synthesis, physico-chemical properties and application of advanced polymer systems.
2. Additive manufacturing (Dr. A. Sokolohorskyj)
Basic processes of 3D printing. Design and model building for 3D printing. Polymeric materials for 3D printing. Conventional and less conventional technologies of 3D printing.
3. Polymers for drug delivery and release (Dr. R. Laga)
Overview of polymer systems for targeted drug transport and controlled drug release. Principals of controlled drug release, systems for controlled drug release in organism (matrix systems, membrane systems, systems for transdermal
delivery, polymer systems with activated drug release, nanoparticles, liposomes, soluble polymer carriers, vectors for gene therapy). Controlled drug delivery, systems with passive and active targeting.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Studenti budou umět:
navrhnout vhodnou metodu řízené syntézy základních polymerních architektur;
navrhnout vhodný způsob 3D tisku polymerního materiálu;
rozumět principům řízeného uvolňování léčiv, budou mít přehled o základních polymerních systémech pro dopravu a řízené uvolňování léčiv.
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Students will be able to:
suggest a suitable method for controlled synthesis of basic polymer architectures;
suggest a suitable method of 3D printing of polymeric materials;
understand the principles of controlled drug release, students will get an overview about basic polymer systems for drug delivery and release.
Literatura -
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Z:Chua Ch. K., Leong K. F.: 3D Printing and Additive Manufacturing, 4th ed., Singapore : World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2015; ISBN 978-9814571401.
Z:Izdebska-Podsiadły J., Ed.: Polymers for 3D Printing, Matthew Deans, 2022; ISBN 978-0-12-818311-3.
Z:Müller A. H. E., Matyjaszewski K.: Controlled and living polymerizations : methods and materials, Weinheim : Wiley-VCH, 2009; ISBN 978-3-527-32492-7.
Z:Hadjichristidis N., et al.: Complex macromolecular architectures : synthesis, characterization, and self-assembly, Singapore : Wiley, 2011; ISBN 978-0-470-82513-6.
D:Krzysztof Matyjaszewski: Controlled/Living Radical Polymerization: Progress in ATRP, NMP, and RAFT, Volume 768, 2000, ACS Symposium Series, American Chemical Society Washington DC, 2000; ISBN 0-8412-3707-7.
Z:Glen S. Kwon, Ed.: Polymeric Drug Delivery Systems. Taylor&Francis, Bocca Raton, London, New York, Singapore 2005.; ISBN 9780824725327(vybrané kapitoly).
D: Ram I. Mahato, Ed.: Biomaterials for Delivery and Targeting of Proteins and Nucleic Acids.CRC Press 2005. ISBN 9780849323348 (vybrané kapitoly).
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
R:Poole Jr. Ch.P., Owens F.J.: Introduction to Nanotechnology, John Wiley & Sons, Inc., 2003; ISBN 0-471-07935-9
A:Gauglitz G., Vo-Dinh T.: Handbook of Spectroscopy, Part II, Methods 1: Optical Microscopy, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, published on-line, 2003; ISBN 3527297820
R:Müller, A. H. E., Matyjaszewski, K.: Controlled and living polymerizations : methods and materials, Weinheim : Wiley-VCH, 2009; ISBN 978-3-527-32492-7
A:Hadjichristidis N. et al. Complex macromolecular architectures : synthesis, characterization, and self-assembly, Singapore : Wiley, 2011. ISBN 978-0-470-82513-6
A:Krzysztof Matyjaszewski, Controlled/Living Radical Polymerization: Progress in ATRP, NMP, and RAFT, Volume 768, 2000, ACS Symposium Series, American Chemical Society Washington DC, 2000; ISBN 0-8412-3707-7
R:Glen S. Kwon Ed.: Polymeric Drug Delivery Systems. Taylor&Francis, Bocca Raton, London, New York, Singapore 2005.; ISBN 9780824725327(selected chapters)
A: Ram I. Mahato Ed.: Biomaterials for Delivery and Targeting of Proteins and Nucleic Acids.CRC Press 2005. ISBN 9780849323348,(selected chapters)
Studijní opory -
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Pro studenty zapsané na předmět je elektronická verze prezentací přednášek dostupná u učitele.
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Electronic version of lecture presentations available from teachers for registered students.
Sylabus -
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Živé/řízené polymerace (prof. Merna)
1. Základní definice, typy polymerních architektur, řízené iontové polymerace
2. Řízené radikálové polymerace (ATRP, NMP, RAFT)
3. Řízené koordinační polymerace, stereoblokové kopolymery, řízení větvení
4. Click-chemistry, morfologie blokových kopolymerů, aplikace polymerů šitých na míru, analytické metody
Technologie aditivní výroby (dr. Sokolohorskyj)
5. Aditivní výroba. Historie a vývoj. Základní procesy, návrh a tvorba modelu pro 3D tisk.
6.+7. Technologie 3D tisku a polymerní materiály pro tisk – fotopolymerizace, spékání práškové vrstvy, vytlačování taveniny.
8. Droplet-based a další netradiční metody 3D tisku. 3D tisk kovů, skla a keramiky. Zhodnocení aditivní výroby v praxi.
Polymery pro transport a uvolňování léčiv (dr. Laga)
3. Controlled radical polymerizations (ATRP, NMP, RAFT, DT, SET LRP)
4. Controlled coordination polymerizations, self-assembly vs. structure-morphology, characterization methods
Additive manufacturing (Dr. A. Sokolohorskyj)
5. Additive manufacturing. History and development. Basic processes, design and model building for 3D printing.
6.+ 7. Technology and polymeric materials for 3D printing – photopolymerization, powder bed fusion, hot melt extrusion deposition.
8. Droplet-based and other unconventional methods of 3D printing. 3D printing of metals, glass abd ceramics. Assessment of additive manufacturing in practice.
Polymers for drug delivery and release (Dr. R. Laga)
9. Overview of polymer systems for controlled drug release, principals of controlled drug release
10. Targeted drug delivery, matrix systems for drug release. Nondegradable and biodegradable hydrophobic polymer systems
11. Hadrogel based systems. Membrane polymer systems for controlled drug release, systems for transdermal drug delivery .
12. Polymer systems with activated drug release. Soluble drug carriers.
13./14. Examination test from all three modules.
Vstupní požadavky
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Makromolekulární chemie.
Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Makromolekulární chemie
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Macromolecular chemistry
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: Hrdlička Zdeněk doc. Ing. Ph.D. (18.10.2022)
Zisk nejméně 50 % bodů z písemného zkouškového testu zahrnujícího otázky ze všech tří modulů.