Pla docent de l'assignatura

 

 

Català English Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Nanopartícules per a Imatge Mèdica i Subministrament de Fàrmacs

Codi de l'assignatura: 571453

Curs acadèmic: 2019-2020

Coordinació: Silvia Pujals Riatos

Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica

crèdits: 2,5

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 62.5

 

Activitats presencials i/o no presencials

28

 

-  Teoria

Presencial

 

16

 

-  Teoricopràctica

Presencial

 

12

Treball tutelat/dirigit

20

Aprenentatge autònom

14.5

 

 

Recomanacions

 

Assistència

El curs es dividirà en classes magistrals teòriques (assistència obligatòria mínima del 80 %) i sessions pràctiques al laboratori (assistència obligatòria a totes les sessions).


Altres recomanacions

Irregularitats en les activitats avaluables

En cas de detectar-se algun senyal de plagi o còpia en qualsevol activitat avaluable, la penalització consisteix a, com a mínim, qualificar-la amb un zero. Si una mateixa persona reincideix i plagia o copia una segona vegada durant el mateix curs, el professorat avalua l’assignatura amb un zero i l’estudiant en qüestió no té dret a la reavaluació.

El que s’estableix en el paràgraf anterior és sens perjudici del procés disciplinari que pot iniciar-se de resultes dels actes comesos. Vegeu també l’article 16.7 de la Normativa reguladora dels plans docents de les assignatures i de l’avaluació i la qualificació dels aprenentatges (aprovada per Consell de Govern en data 8 de maig de 2012).

 

 

Competències que es desenvolupen

 

Competències bàsiques

— Capacitat per tenir i comprendre coneixements que aportin una base o oportunitat de ser originals en el desenvolupament o aplicació d’idees, sovint en un context de recerca.

— Capacitat per aplicar els coneixements adquirits i per resoldre problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb l’àrea d’estudi.

— Capacitat per integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d’una informació que, tot i ser incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l’aplicació d’aquests coneixements i judicis.

— Capacitat per comunicar les conclusions (i els coneixements i raons últimes que les sustenten) a públics especialitzats i no especialitzats d’una manera clara i sense ambigüitats.

— Capacitat per adquirir habilitats d’aprenentatge que permetin continuar estudiant de manera autodirigida o autònoma.

 

Competències generals

— Habilitats relatives a l’aplicació de mètodes de recerca.

—Capacitat per participar en projectes d’enginyeria d’una manera ètica, professional i respectuosa amb el medi ambient.

— Capacitat de lideratge i de treball en equip.

— Capacitat per treballar en equips multidisciplinaris i col·laborar amb altres professionals del sector.

— Capacitat per comunicar-se amb eficiència en diferents contextos lingüístics, culturals i socials.

— Capacitat per adquirir coneixements sobre nous mètodes i tecnologies per mitjà de l’ús de materials bàsics i tecnològics i capacitat per adaptar-se a noves situacions.

— Capacitat per integrar coneixements tecnològics avançats i per millorar les habilitats que exigeix un laboratori experimental en el camp de la recerca, desenvolupament i control de medicaments.

 

Competències específiques

— Capacitat per gestionar bibliografia, documentació, legislació, bases de dades i programari propis i específics de la tecnologia mèdica i la innovació en el camp d’estudi.

— Capacitat per formular hipòtesis raonables i per oferir solucions a problemes complexos que estan definits parcialment o que tenen diverses solucions innovadores i alternatives viables.

— Capacitat per comparar, analitzar i utilitzar els avenços de l’enginyeria biomèdica amb l’objectiu de satisfer necessitats clíniques i de millorar la gestió de la salut en totes les àrees de prevenció, seguiment i intervenció.

— Capacitat per comparar, classificar i aplicar mètodes i conceptes de tecnologies avançades com ara la nanomedicina, el subministrament de fàrmacs o el nanodiagnòstic.

— Capacitat per avaluar i resoldre les necessitats de transferència de tecnologia i innovació, patents i cultura emprenedora en el camp de l’enginyeria biomèdica.

— Capacitat per assimilar els plantejaments terapèutics actuals sobre el diagnòstic per la imatge i el transport controlat de fàrmacs per mitjà de l’ús de nanopartícules.

— Capacitat per identificar les diverses estratègies aplicades en l’ús clínic i experimental de nanomaterials per al tractament de diferents patologies, i capacitat per reconèixer els avenços principals en la incorporació de fàrmacs.

— Habilitats pràctiques de síntesi i caracterització de nanopartícules.

— Capacitat per dissenyar i planificar projectes de recerca en nanopartícules amb finalitats biomèdiques.

— Capacitat per dissenyar i planificar nous sistemes nanoestructurats per a l’alliberament controlat de fàrmacs.

— Capacitat per aplicar els coneixements generals sobre recerca, desenvolupament i innovació a nous productes farmacèutics basats en nanomaterials.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Conèixer els diferents tipus de nanotecnologies i saber triar-ne la més adequada per a cada cas d’enginyeria de teixits.

— Analitzar el comportament i el rendiment de les tecnologies que es fan servir en l’enginyeria de teixits per a usos clínics.

— Conèixer les característiques que han de reunir les nanopartícules per poder ser utilitzades per al diagnòstic mèdic per la imatge i el transport controlat de fàrmacs.

— Conèixer els diferents mètodes de preparació de nanopartícules.

— Conèixer la influència de la síntesi en les propietats dels nanomaterials.

 

Referits a habilitats, destreses

— Reflexionar desbordant els límits i explorar i generar noves idees de manera sistemàtica.

— Emprar mètodes, processos i tècniques de recerca d’última generació en equips i contextos multidisciplinaris per a la creació d’empreses i per al creixement empresarial.

— Transformar experiències pràctiques en reptes i problemes de recerca.

— Tenir una visió general dels diferents tipus de nanopartícules que es poden utilitzar a aquest efecte, sent conscient de la multidisciplinarietat d’aquesta àrea tan complexa.

— Familiaritzar-se amb les diverses tècniques de caracterització de nanopartícules.

— Adquirir un punt de vista global dels usos que poden tenir les nanopartícules en la nanomedicina a través d’exemples concrets.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Nanomaterials

1.1. Introducció a la nanomedicina

1.2. Nanomaterials

2. Nanopartícules

2.1. Tipus de nanopartícules

2.2. Aspectes fonamentals del disseny de nanopartícules

3. Síntesi de nanopartícules

3.1. Síntesi, estabilització, passivació i funcionalització dels diversos tipus de nanopartícules

3.2. Tècniques de caracterització de nanopartícules

3.3. Biodisponibilitat i toxicitat

4. Nanopartícules per al diagnòstic mèdic

4.1. Les nanopartícules com a mitjans de contrast per a diferents tècniques d’imatge

4.2. Nanopartícules per a usos amb biosensors

5. Nanopartícules per al subministrament controlat de fàrmacs

5.1. Càrrega de fàrmacs

5.2. Alliberació de fàrmacs segons el tipus de nanopartícula emprada

5.3. Orientació activa

6. Respostes biològiques

6.1. Corona de proteïnes i resposta immunològica

6.2. Extravasació (efecte EPR) i penetració de teixits

6.3. Toxicitat i depuració

7. Pràctiques de laboratori (12 h)

*  
1. Preparació d’un col·loide de nanopartícules d’or

2. Espectrometria ultraviolada visible (UV/VIS), espectroscòpia de correlació fotònica (DLS), potencial Z, microscòpia electrònica de transmissió (TEM) sobre nanopartícules d’or col·loïdals

3. Funcionalització superficial de nanopartícules d’or i caracterització amb proteïnes

4. Formulació i encapsulació de fàrmacs amb nanopartícules polimèriques

5. Caracterització de nanopartícules de sílice (DLS i TEM)

6. Imatges de fluorescència del transport intracel·lular de nanopartícules

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

1. Aprenentatge presencial

Classes tèoriques

Les classes de teoria segueixen el format de classe magistral, tot i que s’intenta fomentar al màxim la participació de l’alumnat. Aquestes sessions s’acompanyen de material audiovisual que el professorat consideri oportú. Qui ho desitgi pot fer-se’n amb una còpia, impresa o en format electrònic, abans de cada classe.

Classes pràctiques

Hi ha previstes sis sessions pràctiques dedicades a la preparació i caracterització de nanomaterials amb aplicacions terapèutiques: preparació, funcionalització superficial i caracterització de nanopartícules d’or; formulació i encapsulació de fàrmacs amb nanopartícules polimèriques; caracterització de nanopartícules de sílice mesoporós, i imatges de fluorescència del transport intracel·lular de nanopartícules.


2. Aprenentatge autònom

Són les activitats que cada estudiant ha de dur a terme fora de l’horari lectiu

Consisteixen a aprofundir els coneixements adquirits en les sessions teòriques mitjançant la lectura de la bibliografia recomanada.


3. Aprenentatge supervisat

Cal fer i entregar dos informes:

a) Un informe sobre les pràctiques de laboratori.

b) Un informe sobre un article científic que cal triar de manera consensuada amb el professorat i que ha de tenir relació amb el contingut de l’assignatura.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

El sistema d’avaluació de l’assignatura per defecte és l’avaluació continuada, que consisteix en les activitats següents:

— Un examen final (50 % de la nota final) sobre el contingut teòric i pràctic de l’assignatura, amb preguntes d’elecció múltiple, preguntes de resposta breu i/o anàlisis d’articles de recerca.

— Un informe sobre les sessions pràctiques (25 %).

— Un informe sobre un article científic relacionat amb el contingut de l’assignatura (25 %).


Reavaluació

Qualsevol estudiant pot presentar-se a la reavaluació, que consisteix en un únic examen escrit. Abans, però, cal renunciar a la nota obtinguda prèviament, si és el cas; la qualificació d’aquest examen de reavaluació substituirà l’anterior.

 

Avaluació única

L’avaluació única consisteix en un únic examen, en acabar el semestre, que suposa el 100 % de la nota final. L’estudiant que vulgui seguir l’avaluació única ha de sol·licitar-ho per escrit presentant el formulari corresponent a la Secretaria de la Facultat durant les dues primeres setmanes de curs. Al professorat de l’assignatura també cal fer-li arribar una còpia signada d’aquest document.


Reavaluació

Qualsevol estudiant pot presentar-se a la reavaluació, que consisteix en un únic examen escrit. Abans, però, cal renunciar a la nota obtinguda prèviament, si és el cas; la qualificació d’aquest examen de reavaluació substituirà l’anterior.

 

 

Fonts d'informació bàsica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Llibre

·       Edelstein, A.S., Cammarata C. (eds.), Nanomaterials: synthesis, properties and applications. Bristol : Institute of Physics Publishing, 1998.

·       Guozhong, C., Nanostructures & Nanomaterials: Synthesis, Properties & Applications, Imperial College Press, 2004.

·       Ozin, G., Arsenault, A., Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials, Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 2005.

·       Vogel, V. (ed.), Nanotechnology. V. 5: Nanomedicine. Wiley-VCH, Weinheim, 2009

·       Schmid, G. (ed.), Nanoparticles. From theory to application. Wiley-VCH, Weinheim, 2010

·       Nagarajan, R , Hatton. T. A. (eds.) Nanoparticles: Synthesis, Stabilization, Passivation, and Functionalization.  V 996 American Chemical Society Series, 2008. 

Revista

·       Journal of Nanoparticles Research

http://www.springer.com/materials/nanotechnology/journal/11051