Nanomateriały w diagnostyce medycznej i terapii

obowiązkowe

Podczas wykładu studenci mają możliwość zapoznać się z zaawansowanymi układami stosowanymi w dostarczaniu leków i terapii. Układy omawiane na wykładzie bazują na wykorzystaniu nanomateriałów 1D, 2D, 3D. Wykład jest rozwinięciem wcześniejszych wykładów odnoszących się do zastosowania nanocząstek w medycynie, wymaga więc podstawowej wiedzy studenta w tym zakresie.

Na wykładzie studenci mają możliwość zapoznać się nie tylko z nowoczesnymi systemami dostarczania leków (NDDS) oraz systemami diagnostycznymi ale również mają możliwość zdobyć wiedzę na temat układów samoorganizujących się wykorzystywanych w szerszych zastosowaniach biomedycznych. Jednym z kluczowych elementów wykładu jest ukierunkowanie studenta na samodzielne zaprojektowanie koncepcyjne tego typu układów, dzięki zrozumieniu i połączeniu podstawowych informacji z zakresu nanotechnologii, biologii i chemii supramolekularnej.

1. Typy biosensorów (Biosensors and Nanotechnology: Introduction to Biosensors, Enzyme‐Based Biosensors, DNA‐ and RNA‐Based Biosensors, Antibody‐Based Biosensors, Aptasensors, Peptide‐Based Biosensors; Moleulalry imprinted polymers);

Typy markerów (Biosensors and Nanotechnology: Clinically important biomarkers and associated disease states)

Typy nanomateriałów (Biosensors and Nanotechnology: Carbon Nanomaterials , Metallic Nanoparticles , Quantum Dots , Magnetic Nanoparticles (Fe2O3, FeO, and Fe3O4) , Gold Nanoparticles , Silver Nanoparticles , Nanoshells , Nanocages , Nanowires , Polymer‐Based Nanoparticles)

Podział biosensorów (Emerging nanomaterials for improved biosensing)

2. Biosensory optyczne (SPR, chemiluminescence, colorimetric; zgodnie z The nanomaterials and recent progress in biosensing systems: A review)

Lateral flow, ELISA

SPR‐Based Biosensor Technologies in Disease Detection and Diagnostics (Biosensors and Nanotechnology)

3. Biosensory elektochemiczne Technologies in Disease Detection and Diagnostics (Biosensors and Nanotechnology; Nanomaterial-based electrochemical sensors and biosensors for the detection of pharmaceutical compounds; The nanomaterials and recent progress in biosensing systems: A review)

4. Oddziaływania i układy supramolekularne w dostarczaniu leków i diagnostyce (crown ethers, rotaxanes, catenates, photowitchable systems, complex drug release systems based on supramolecular interactions)

5. Obrazowanie medyczne (Application of Nanomaterials in Biomedical Imaging and Cancer Therapy: MRI, Computed Tomography, Positron Emission Tomography, Single Photon Emission Computerized Tomography, optical (fluorescence, chemiluminescence, and Raman imaging), Ultrasound, Photoacoustic Imaging)

6. Materiały biomimiczne

Nanobiotechnology in Diagnosis, Drug Delivery and Treatment, Mahendra Rai (Editor), Mehdi Razzaghi-Abyaneh (Editor), Avinash P. Ingle (Editor). ISBN: 1119671779. Wydawca: John Wiley and Sons Ltd, Data wydania: 03. grudzień 2020

Nanomedicine and Drug Delivery, autor: Oscar Watson. Data wydania: 03.06.2016. Wydawnictwo: Syrawood Publishing House. ISBN: 9781682861004

Student po skończonym wykładzie posiada wiedzę na temat:

- zastosowania nanomateriałów w diagnostyce i tarapii

- orientuje się w typach nanomateriałów stosowanych w medycynie i farmacji

- posiada wiedze na temat syntetycznych modyfikacji nanomateriałów

- posiada wiedzę na temat metod uwalniania leków z nanocząsteczkowych DDS\

- posiada wiedze na temat oddziaływań fizykochemicznych stosowanych do sprzęgania molekuł leków czy znaczników

Forma zaliczenia: egzamin w formie testu oraz pytań otwartych lub opracowanie i przygotowanie prezentacji na tematy wyznaczone przez prowadzących