Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Materials for tissue engineering and regenerative medicine
Course of study:
2018/2019
Code:
CIM-2-102-BK-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Biomateriały i kompozyty
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
dr inż. Krok-Borkowicz Małgorzata (krok@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 ma świadomość roli jaką odgrywają nowoczesne materiały wspomagające regenerację tkanek; potrafi przekazywać wiedzę na ten temat w sposób jasny i zrozumiały IM2A_K01, IM2A_K05 Presentation
Skills
M_U001 potrafi scharakteryzować metody otrzymywania materiałów dla medycyny regeneracyjnej oraz inżynierii tkankowej IM2A_U06, IM2A_U11, IM2A_U08 Report
M_U002 potrafi przeprowadzić analizę podstawowych właściwości rusztowań do hodowli komórek i regeneracji tkanek IM2A_U11, IM2A_U16 Report
Knowledge
M_W001 posiada wiedzę na temat różnych koncepcji wspomagania regeneracji tkanek i wykorzystywanych w tym celu materiałów IM2A_W14, IM2A_W06 Test
M_W002 posiada wiedzę na temat metod modyfikacji biomateriałów i wzbogacania ich w czynniki biologicznie aktywne IM2A_W07, IM2A_W15 Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 ma świadomość roli jaką odgrywają nowoczesne materiały wspomagające regenerację tkanek; potrafi przekazywać wiedzę na ten temat w sposób jasny i zrozumiały - - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 potrafi scharakteryzować metody otrzymywania materiałów dla medycyny regeneracyjnej oraz inżynierii tkankowej - - - - - + - - - - -
M_U002 potrafi przeprowadzić analizę podstawowych właściwości rusztowań do hodowli komórek i regeneracji tkanek - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 posiada wiedzę na temat różnych koncepcji wspomagania regeneracji tkanek i wykorzystywanych w tym celu materiałów + - - - - - - - - - -
M_W002 posiada wiedzę na temat metod modyfikacji biomateriałów i wzbogacania ich w czynniki biologicznie aktywne + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

1. Wprowadzenie, cele i założenia inżynierii tkankowej i medycyny regeneracyjnej, komórki macierzyste i czynniki wzrostowe, koncepcja niszy komórek macierzystych
2. Materiały pochodzenia naturalnego i syntetycznego wykorzystywane w inżynierii tkankowej i medycynie regeneracyjnej
3. Materiały zdolne do przekazywania sygnałów do komórek, kierowania ich różnicowaniem oraz dostarczania i wiązania czynników biologicznie aktywnych (czynniki wzrostowe, cytokiny, polipeptydy RGD, białka adhezyjne)
4. Materiały supramolekularne i samoorganizujące się jako środowisko naśladujące substancję międzykomórkową (ECM) różnych tkanek
5. Hydrożele i hydrożele zmineralizowane jako podłoża sprzyjające odbudowie i regeneracji tkanek
6. Koncepcja bottom-up w inżynierii tkankowej z wykorzystaniem mikronośników komórek
7. Produkty inżynierii tkankowej

Seminar classes:

Seminarium składa się z części teoretycznej i laboratoryjnej. Najpierw studenci przygotowują prezentację na temat metod wytwarzania materiałów przeznaczonych dla inżynierii tkankowej i medycyny regeneracyjnej. W drugiej części studenci samodzielnie otrzymują próbki przestrzennych trójwymiarowych rusztowań z polimerów resorbowalnych z wykorzystaniem takich metod jak np. wypłukiwanie porogenów, separacja faz, liofilizacja, drukowanie 3D lub elektroprzędzenie. Następnie charakteryzują mikrostrukturę, wyznaczają porowatość i właściwości mechaniczne uzyskanych materiałów a na końcu dokonują ich modyfikacji poprzez immobilizację czynników biologicznie aktywnych (białka adhezyjne). Na tej podstawie poszukują zależności pomiędzy parametrami procesu otrzymywania, uzyskanymi właściwościami i przydatnością uzyskanych materiałów jako rusztowań do hodowli komórek oraz wspierających odbudowę ubytków tkanek.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 60 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Participation in lectures 15 h
Participation in seminar classes 15 h
Realization of independently performed tasks 15 h
Preparation for classes 15 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest średnią z kolokwium, sprawozdania z części laboratoryjnej i prezentacji.

Prerequisites and additional requirements:

Zaliczony podstawowy kurs fizyki, chemii ogólnej i chemii organicznej.

Recommended literature and teaching resources:

Dodatkowe materiały dydaktyczne zostaną dostarczone przez prowadzących.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. M. Krok-Borkowicz, O. Musial, P. Kruczala, P. Dobrzynski, T.E.L. Douglas, S. Van Vlierberghe, P. Dubruel, E. Pamula: Biofunctionalization of poly(L-lactide-co-glycolide) by post-plasma grafting of 2-aminoethyl methacrylate and gelatin immobilization, Materials Letters 139 (2015) 344–347.
2. A. Zuber, J. Borowczyk, E. Zimolag, M. Krok, Z. Madeja, E. Pamula, J. Drukala: Poly(l-lactide-co-glycolide) thin films as autologous cell carriers for skin tissue engineering, Cellular & Molecular Biology Letters 19 (2014) 297-314.
3. I. M. Wojak-Ćwik, V. Hintze, M. Schnabelrauch, S. Moeller, P. Dobrzynski, E. Pamuła, D. Scharnweber: Poly(L-lactide-co-glycolide) scaffolds coated with collagen and glycosamino-glycans: impact onproliferation and osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells, Journal of Biomedical Materials Research. Part A 101 (2013) 3109–3122.
4. Łucja Rumian, Iwona Wojak, Dieter Scharnweber, Elżbieta Pamuła: Resorbable scaffolds modified with collagen type I or hydroxyapatite: in vitro studies on human mesenchymal stem cells, Acta of Bioengineering and Biomechanics 15 (2013) 61–67.

Additional information:

Brak