- Nazwa przedmiotu:
- Polimery w medycynie i elektronice 
- Koordynator przedmiotu:
- Dr hab. inż. Paweł G. Parzuchowski, prof. Irena Kulszewicz-Bajer, prof.  Małgorzata Zagórska
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- -
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1.	godziny kontaktowe 30h, w tym:
a)	obecność na wykładach – 15h,
b)	obecność na seminariach – 15h,
2.	zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 30h
3.   przygotowanie i wygłoszenie prezentacji – 15h
4.	przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie – 30h
Razem nakład pracy studenta: 30h + 30h + 15h + 30h   = 105h, co odpowiada 4 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1.	obecność na wykładach – 15h,
2.	obecność na seminariach  – 15h,
Razem:  15h + 15h  = 30h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
- 
            
                - Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
 
- Wymagania wstępne:
- Wykłady dotyczące fizykochemii polimerów (sem. I), i chemii polimerów (sem. 
I)    
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Celem  zajęć  jest  zapoznanie  studentów  z  materiałami  polimerowymi 
stosowanymi do celów biomedycznych. Materiały te zostaną scharakteryzowane 
pod względem właściwości mechanicznych i powierzchniowych, biozgodności 
oraz  podatności  na  degradację  w  środowisku  biologicznym.  Podane  będą 
najważniejsze  obszary  stosowania  tych  materiałów  i  wymagania  co  do  ich 
właściwości.  Wykład  zawierał  będzie  informacje  dotyczące  technologii 
produkcji polimerów i ich przetwórstwa związanego z konkretnymi aplikacjami.
W ramach przedmiotu student zostanie zapoznany z materiałami organicznymi 
(polimerami  i  związkami  małocząsteczkowymi)  stosowanymi  w  elektronice. 
Poznanie  metod  otrzymywanie  polimerów  półprzewodnikowych  i 
przewodzących, ich badania oraz zastosowania w urządzeniach elektronicznych 
i optoelektronicznych. 
- Treści kształcenia:
- 1. Charakterystyka polimerów  
a)  masa molowa i rozrzut mas molowych 
b)  krystaliczność i amorficzność 
c)  taktyczność 
d)  homopolimery i kopolimery 
e)  polimery liniowe i usieciowane, dendrymery i polimery 
hiperrozgałęzione 
f)  hydrożele 
g)  biologicznie funkcjonalne polimery (metody immobilizacji) 
2. Przegląd ważniejszych polimerów stosowanych w medycynie 
a)  Poliolefiny (UHMWPE), poliamidy, poliuretany, poli(cyjanoakrylany), 
BisGMA, wielofunkcyjne (met)akrylany, polisiloksany 
b)  Polimery biodegradowalne: polikaprolakton, polilaktydy, poliestry, 
polibezwodniki, poliortoestry, poliaminokwasy, polifosfazeny, kolagen, 
chitozan, celuloza bakteryjna 
c)  Polimery czułe na bodźce zewnętrzne (pH, siła jonowa, temperatura, 
(pamięć kształtu))  
d)  Polimery z immobilizowanymi liposomami – dedykowane uwalnianie 
leków    
e)  Polimery w biochromatografii 
f)   „Imprinting polymers” – bioseparacja 
g)  Immobilizacja enzymów na polimerach 
h)  Kompozyty polimerowe (włókno węglowe, napełniacze ceramiczne) 
3. Właściwości polimerów i metody ich badań 
a)   Właściwości mechaniczne  
b)   Charakteryzacja powierzchni  
c)  Biozgodność polimerów 
4. Zachowanie biomateriałów w środowisku biologicznym  
a)  Chemiczna i biochemiczna degradacja polimerów 
b)  Degradacja hydrolityczna (struktura polimerów ulegających hydrolizie) 
c)  Degradacja ważniejszych polimerów biomedycznych: poliestry, 
poli(estro-uretany), poli(etero-uretany), poli(węglano-uretany), 
poliamidy, poli(alkilo-cyjanoakrylany), polisacharydy 
d)  Biodegradacja utleniająca 
e)  Spadek wytrzymałości polimerów w środowisku biologicznym 
f)  Biozgodność z krwią i kalcyfikacja 
5. Zastosowania polimerów w medycynie i dentystyce 
a)  Zastawki serca 
b)    Przeszczepy naczyń krwionośnych 
c)    Kontrolowane dozowanie leków z udziałem polimerów 
d)    Stenty 
e)    Katetery i kaniule 
f)    Rozruszniki serca 
g)    Sztuczne serce 
h)    Sztuczne preparaty zastępujące krew  
i)   Atrombogenne powierzchnie polimerów (ATIII, heparyna) 
j)    Dializery 
k)   Implanty i wypełnienia zębowe (Bis-GMA), szkło-jonomery 
l)    Kleje do tkanek (cyjanoakrylany) 
m)   Szkła kontaktowe (miękkie i twarde), sztuczne rogówki 
n)    Polimery w systemach kontrolowanego dozowania leków 
o)    Nici chirurgiczne 
p)    Opatrunki na oparzenia (chitozan) 
 
Druga część przedmiotu: 
1. Synteza związków małocząsteczkowych o specjalnych właściwościach 
elektronowych przy zastosowaniu strategii „bloków budulcowych” 
  metody określania właściwości transportu elektrycznego, właściwości 
optycznych’ 
  mechanizmy samoorganizacji 
  nowoczesne techniki przetwarzania tych materiałów 
2. Synteza elektroaktywnych związków wielkocząsteczkowych 
  polimeryzacja typu utleniającego (elektrochemiczna i chemiczna) 
  polikondensacja (reakcje Suzuki, Stille’a, Buchwalda-Hartwiga, 
bezpośrednie arylowanie) 
  funkcjonalizacja pre- i post-polimeryzacyjna 
3. Spektroskopowe i elektrochemiczne metody badań materiałów organicznych 
  woltamperometria cykliczna 
  spektroskopia UV-Vis-NIR 
  spektroskopie oscylacyjne 
  określenie parametrów półprzewodnikowych na podstawie pomiarów 
elektrochemicznych i spektroskopowych 
4. Zastosowanie organicznych materiałów półprzewodnikowych w urządzeniach 
elektronicznych i optoelektronicznych 
  diody elektroluminescencyjne 
  urządzenia fotowoltaiczne 
  tranzystory polowe 
  druty molekularne 
- Metody oceny:
- Zaliczenie 
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. M. Blicharski, Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa 2003 
2. H. Saechtling, Tworzywa sztuczne – poradnik, WNT,1995 
3. D. Żuchowska, Polimery konstrukcyjne WNT, 2000. 
4. red.  Buddy D. Ratner “Biomaterials Science, an Introduction to Materials in 
Medicine”, and Allan S. Hoffman, Academic Press, London, 1996. 
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
    Profil ogólnoakademicki - wiedza
                    - Efekt W01
- zna najważniejsze grupy materiałów biomedycznych i najważniejsze obszary ich zastosowań. 
 Weryfikacja: egzamin, wygłoszenie prezentacji
 Powiązane efekty kierunkowe: 
                        K_W06, K_W09
 Powiązane efekty obszarowe: 
                        T2A_W01, T2A_W04, T2A_W02
- Efekt W02
- posiada wiedzę o właściwości mechanicznych i powierzchniowych materiałów biomedycznych, ich biozgodności oraz podatności na degradację w środowisku biologicznym
 Weryfikacja: egzamin, wygłoszenie prezentacji
 Powiązane efekty kierunkowe: 
                        K_W03, K_W09
 Powiązane efekty obszarowe: 
                        T2A_W01, T2A_W02, T2A_W02
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
                    - Efekt U01
- W oparciu o wiedzę ogólną wyjaśnia podstawowe zjawiska związane z istotnymi procesami zachodzącymi w materiale podczas kontaktu z organizmem
 Weryfikacja: egzamin, wygłoszenie prezentacji
 Powiązane efekty kierunkowe: 
                        K_U11
 Powiązane efekty obszarowe: 
                        T2A_U13, T2A_U14, T2A_U15, T2A_U19
- Efekt U02
- Potrafi przygotować i przedstawić ustną prezentację w języku polskim dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego materiału 
 Weryfikacja: egzamin, wygłoszenie prezentacji
 Powiązane efekty kierunkowe: 
                        K_U01, K_U03, K_U06, K_U09
 Powiązane efekty obszarowe: 
                        T1A_U01, T1A_U05, T2A_U03, T2A_U06, T2A_U07, T2A_U08, InzA_U02
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
                    - Efekt K01
- Ma świadomość potrzeby przestrzegania zasad etyki zawodowej, bioetyki i poszanowania prawa, w tym praw autorskich
 Weryfikacja: egzamin, wygłoszenie prezentacji
 Powiązane efekty kierunkowe: 
                        K_K01
 Powiązane efekty obszarowe: 
                        T2A_K01