Технологія біологічно-активних речовин, біомедполімерів і наноструктур
Спеціальність: Фармація, промислова фармація
Код дисципліни: 7.226.01.E.015
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Технологія біологічно-активних сполук, фармації та біотехнологія
Лектор: доцент Стадницька Наталія Євгенівна
доцент Заярнюк Наталія Леонідівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у студентів необхідних компетентностей:
загальних компетентностей:
ЗК4. Здатність гнучкого способу мислення, який дає можливість зрозуміти й розв’язати проблеми та задачі, зберігаючи при цьому критичне відношення до усталених наукових концепцій; здатність продукувати нові ідеї, проявляти креативність, здатність до системного мислення;
ЗК6. Здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різ¬них джерел; уміння проводити дослідження на відповідному рівні, мати дослідницькі навички, що виявляються у здатності формувати (роблячи презентації, або представляючи звіти) нові продукти в обраній галузі, вибирати належні напрями і відповідні методи для їх реалізації, беручи до уваги наявні ресурси.
фахових компетентностей:
ФК4. Здатність застосовувати знання про сучасні методи контролю якості фармацевтичної продукції; здатність до проведення за наданою методикою якісного та кількісного аналізу сировини, напівпродуктів та готової фармацевтичної (в т.ч. ветеринарної та лікувально-косметичної) продукції;
ФК5. Здатність використовувати комплекс знань щодо фармацевтичної розробки, принципів її впровадження, вимог до виробництва, дистрибуції та роздрібної реалізації та раціонального застосування ліків; знання порядку державної реєстрації лікарських засобів (ЛЗ), які дозволені до обігу в державі та порядок проведення перевірки виробництва ЛЗ, що подаються на державну реєстрацію;
ФК8. Здатність використовувати знання видів фармакотерапії, механізмів дії лікарських препаратів на організм людини, факторів, що впливають на оптимальну фармакотерапію, основних принципів лікування деяких патологічних станів;
ФК15. Здатність аналізувати, обирати та застосовувати сучасні технології одержання біологічно активних сполук із різних видів (нативної тобто природної та одержаної із застосуванням біоінженерних підходів) рослинної сировини;
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
знання:
ЗН4. Знання методів та прийомів сучасної біотехнології, основ технології мікробіологічних виробництв, принципів культивування in vitro клітин, тканин та органів рослин, сучасних біотехнологічних процесів і методів виробництва нових лікарських субстанцій та препаратів;
ЗН10. Знання методів синтезу та аналізу сучасних біомедполімерів та полімерних носіїв, знання методів та прийомів застосування наноструктур як компонентів лікарських засобів, створення лікарських засобів адресної доставки ліків;
уміння:
УМ6. Обирати найбільш оптимальний метод виготовлення певної лікарської форми, працювати з технологічним обладнанням та нормативно-технічною документацією;
УМ15. Уміння синтезувати та аналізувати біомедполімери, полімерні носії та наноструктури, створювати лікарські засоби адресної доставки ліків.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити: Промислова технологія фармацевтичних виробництв, ч. 1. Наукові аспекти екології хіміко-фармацевтичних виробництв. Наукові аспекти ветеринарних та біомедпрепаратів. Моделювання і проектування хіміко-фармацевтичних підприємств в системі GMP. Економіка хіміко-фармацевтичних підприємств.
кореквізити: Промислова технологія фармацевтичних виробництв, ч. 2. Контроль якості лікарських засобів. Промислове обладнання хіміко-фармацевтичних підприємств. Технологія і застосування лікувальних косметичних засобів.
Короткий зміст навчальної програми: Клітинні біотехнології отримання лікарської сировини та виділення лікарських речовин. Використання методу культури ізольованих клітин і тканин для одержання біологічно активних речовин. Твердофазий спосіб культивування. Калусні культури. Глибинне культивування клітин рослин в рідкому поживному середовищі. Культивування окремих клітин. Ізольовані протопласти. Мікроклональне розмноження. Допоміжна речовина та активний фармацевтичний інгредієнт лікарського засобу. Полімери як допоміжні речовини та лікарськи засоби. Біоактивні та біоінертні полімери, біодеструкція та біодеградація полімерів, методи одержання. Полімери з власною біологічною активністю та полімери-носії. Терапевтичні системи адресної доставки, пролонговані та з контрольованим виділенням. Нано- структури, об’єкти, матеріали і технології; нанофармакологія. Нанорозмірні системи доставки лікарських речовин.
Опис: 1. Вступ до курсу.
Клітинні біотехнології одержання лікарської сировини, коротка історія предмету. Основні терміни та поняття курсу.
2. Використання методу культури ізольованих клітин і тканин для отримання біологічно активних речовин.
Класифікація продуктів метаболізму (первинні метаболіти, вторинні метаболіти). Культура клітин як продуцент вторинних сполук. Особливості накопичення БАР в культурі in vitro. Фізіологічні та цитоморфологічні особливості інтродукованих у культуру рослинних клітин.
3. Особливості культивування ізольованих рослинних тканин і клітин.
Культивування продуктивних штамів клітин. Асептика. Живильні середовища, їх склад. Фізичні фактори. Регуляція синтезу вторинних сполук. Селекція високопродуктивних штамів клітин.
4. Методи культивування ізольованих тканин і клітин.
Основні процеси культивування клітин як біопродуцентів (Біореактори. Іммобілізовані клітинні системи). Основи промислової біотехнології.
5. Твердофазний спосіб культивування. Каллусні культури.
6. Глибинне культивування рослинних клітин у рідкому живильному середовищі (суспензійне культивування).
7. Культивування окремих клітин. Виділені протопласти, їх отримання та культивування.
8. Мікроклональне розмноження (культура органів рослин).
9. Допоміжні речовини при створенні біологічно активних лікарських засобів.
Вимоги до допоміжних речовин. Полімери у фармації. Макромолекули. Ступінь полімеризації. Молекулярна вага. Молекулярно-масовий розподіл. Основи номенклатури та класифікації. Біологічно активні полімери. Природні та синтетичні біологічно активні полімери
10. Основні методи одержання біологічно активних полімерів.
Методи синтезу. Модифікування — спосіб одержання біологічно активних полімерів.
11. Основні напрями використання полімерів у медичній та біологічній галузях.
12. Біологічна та фізіологічна активність полімерів.
13. Полімери – носії фізіологічно активних речовин.
Тема 14. Терапевтичні системи адресної доставки, пролонгованого та контрольованого вивільнення.
Нанорозмірні системи доставки біологічно активних речовин. Наноструктури та наноматеріали.
15. Класифікація та основи вимог до лікарських засобів на основі систем доставки ліків. Системи цільової доставки ліків першого та другого покоління.
16. Нанорозмірні системи доставки лікарських речовин третього покоління.
Внутрішньоклітинні системи доставки та генна терапія.
Методи та критерії оцінювання: Методи діагностики знань
Включають:
• контроль на лекції як вибіркове усне опитування студентів;
• тестовий контроль на лабораторних заняттях за вивченими;
Для забезпечення більшої самостійності у виконанні письмових завдань та індивідуальних завдань студентові пропонується декілька варіантів завдань.
Критерії оцінювання результатів навчання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, індивідуальне завдання (40 балів)
• підсумковий контроль - 60 балів, (письмово-усна форма, контрольний захід, залік)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Подгаєцький А.А. Особливості мікроклонального розмноження видів рослин: монографія. А.А. Подгаєцький, В. В. Мацкевич, А.Ан. Подгаєцький. – Біла Церква : БНАУ, 2018. – 209 с.
2. Фармацевтична біотехнологія: сьогодення та майбутнє : навчальний посібник для студентів біотехнологічних спеціальностей / Ю. М. Краснопольський, Д. М. Пилипенко. –
Харків : НТУ ХПІ : ТОВ «Друкарня Мадрид», 2022. – 151 с.
3. Nanobiotechnology. Microbes and Plant Assisted Synthesis of Nanoparticles, Mechanisms and Applications. Book – 2021. URL: https://doi.org/10.1016/C2019-0-05231-
4. Чекман І.С., Симонов П.В. Природні наноструктури та наномеханізми. – К.: Задруга,, 2012.- 104 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).