Kurz poskytuje úvod do světa makromolekul, poskytuje stručný přehled fyziky a chemie polymerů se zaměřením na současný výzkum a technologii polymerů v biomedicínské oblasti.
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
The course provides introduction to the world of macromolecules, covers brief overview of polymer physics and chemistry with special focus on contemporary polymer research and technology in biomedical field.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
Studenti získají následující dovednosti:
porozumnění fundamentálních fyzikálních konceptů, které určují chování polymerů v roztocích
schopnost návrhu syntézy různých polymerů, včetně kontroly jejich délek řetězců
určení parametrů, které jsou zodpovědné za interakci polymerů s živými systémy a to na buněčné úrovni i na úrovni celého organizmu
orientace v současných trendech aplikace polymerů v tkáňovém inženýrství, 3D buněčných kultur a cílení léčiv
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
Students will gain the following skills:
1. understand the fundamental physical concepts governing the behavior of polymers in solutions
2. design chemical synthesis of various synthetic polymers including control of their chain lengths
3. recognize parameters governing the interaction between a polymer and living system on both cellular and whole body level
4. follow recent trends in biomedical applications of polymers in emerging field such as tissue engineering, drug delivery and 3D cell cultures
Literatura -
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
M. Rubinstein and R. H. Colby, Polymer Physics, OUP Oxford, 2003.
G. G. Odian, Principles of polymerization, Wiley-Interscience, Hoboken, N.J, 4th ed., 2004.
R. P. Lanza, R. Langer, J. P. Vacanti and A. Atala, Eds., Principles of tissue engineering, Elsevier, Academic Press, Amsterdam, 5th edition., 2020.
F. Puoci, Ed., Advanced Polymers in Medicine, Springer International Publishing, Cham, 2015.
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
M. Rubinstein and R. H. Colby, Polymer Physics, OUP Oxford, 2003.
G. G. Odian, Principles of polymerization, Wiley-Interscience, Hoboken, N.J, 4th ed., 2004.
R. P. Lanza, R. Langer, J. P. Vacanti and A. Atala, Eds., Principles of tissue engineering, Elsevier, Academic Press, Amsterdam, 5th edition., 2020.
F. Puoci, Ed., Advanced Polymers in Medicine, Springer International Publishing, Cham, 2015.
Studijní opory -
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
8. Syntetické polymery pro biomedicínské aplikace – akryláty, PEG, PCL, PLA, implantáty, excipienty, degradace
9. Biopolymery – typy (polysacharidy, proteiny, nukleové kyseliny), funkce v živých systémech, metabolismus, zdroje, chemická modifikace, aplikace
10. Interakce organizmus-polymer na buněčné úrovni: povrch buňky, internalizace, transfekce, buněčný metabolizmus
11. Interakce organizmus-polymer na úrovni celého organizmu: farmakokinetika, resorpce z krve, EPR efekt, transport tkání, akumulace, exkrece, interakce s imunitním systémem
12. Polymery v drug delivery – farmakokinetika vs. velikost, možnosti uvolnění léčiva
13. Polymery v medicíně – ortopedie, oftalmologie, zubařství, onkologie, nefrologie, ochrana zranění
14. 3D buněčné kultury, regenerativní medicína, tkáňové inženýrství
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
1. Polymery – úvod: definice, fyzikální a chemické vlastnosti, syntetické-přírodní polymery, aplikace, životní cyklus
2. Fyzika polymerů I – Fraktální dimenze, ideální a reálné řetězce, termodynamika polymerů v roztocích, Flory Huggins teorie
8. Syntetické polymery pro biomedicínské aplikace – akryláty, PEG, PCL, PLA, implantáty, excipienty, degradace
9. Biopolymery – typy (polysacharidy, proteiny, nukleové kyseliny), funkce v živých systémech, metabolismus, zdroje, chemická modifikace, aplikace
10. Interakce organizmus-polymer na buněčné úrovni: povrch buňky, internalizace, transfekce, buněčný metabolizmus
11. Interakce organizmus-polymer na úrovni celého organizmu: farmakokinetika, resorpce z krve, EPR efekt, transport tkání, akumulace, exkrece, interakce s imunitním systémem
12. Polymery v drug delivery – farmakokinetika vs. velikost, možnosti uvolnění léčiva
13. Polymery v medicíně – ortopedie, oftalmologie, zubařství, onkologie, nefrologie, ochrana zranění
14. 3D buněčné kultury, regenerativní medicína, tkáňové inženýrství
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
Úspěšné absolvování ústní zkoušky, zpracování rešeršní práce na aktuální téma bioaplikace polymerů
Poslední úprava: Řehoř Ivan RNDr. Ph.D. (13.05.2022)
oral examination; elaboration of a literature review on a specific area of polymer bioapplication