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.

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.

Zisk nejméně 50 % bodů z písemného zkouškového testu zahrnujícího otázky ze všech tří modulů.

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)

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).

Living/controlled polymerizations (Prof. J. Merna)

1.Definition, polymer architectures overview, synthetic strategies, click-chemistry

2.Controlled ionic polymerizations

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.

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)

9. Přehled polymerních systémů umožňujících řízené uvolňování léčiv, principy řízeného uvolňování léčiv.

10. Cílené směrování léčiv, matricové systémy pro uvolňování léčiv. Nedegradovatelné a biodegradovatelné hydrofobní polymerní systémy.

11. Hydrogelové systémy. Membránové polymerní systémy pro řízené uvolňování léčiv, systémy pro transdermílní podávání léčiv.

12. Polymerní systémy s aktivovaným uvolňováním léčiv. Rozpustné polymerní nosiče.

13./14. Souhrnný test ze všech modulů.

Electronic version of lecture presentations available from teachers for registered students.

Pro studenty zapsané na předmět je elektronická verze prezentací přednášek dostupná u učitele.

Makromolekulární chemie.

Macromolecular chemistry

Makromolekulární chemie