Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały dla inżynierii tkanek i medycyny regeneracyjnej
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-2-102-BK-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Biomateriały i kompozyty
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
dr inż. Krok-Borkowicz Małgorzata (krok@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 posiada wiedzę na temat różnych koncepcji wspomagania regeneracji tkanek i wykorzystywanych w tym celu materiałów IM2A_W14, IM2A_W06 Kolokwium
M_W002 posiada wiedzę na temat metod modyfikacji biomateriałów i wzbogacania ich w czynniki biologicznie aktywne IM2A_W07, IM2A_W15 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 potrafi scharakteryzować metody otrzymywania materiałów dla medycyny regeneracyjnej oraz inżynierii tkankowej IM2A_U06, IM2A_U11, IM2A_U08 Sprawozdanie
M_U002 potrafi przeprowadzić analizę podstawowych właściwości rusztowań do hodowli komórek i regeneracji tkanek IM2A_U11, IM2A_U16 Sprawozdanie
Kompetencje społeczne
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 Prezentacja
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
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 + - - - - - - - - - -
Umiejętności
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 - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość roli jaką odgrywają nowoczesne materiały wspomagające regenerację tkanek; potrafi przekazywać wiedzę na ten temat w sposób jasny i zrozumiały - - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

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

Zajęcia seminaryjne:

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.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w wykładach 15 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Zaliczony podstawowy kurs fizyki, chemii ogólnej i chemii organicznej.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Dodatkowe materiały dydaktyczne zostaną dostarczone przez prowadzących.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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.

Informacje dodatkowe:

Brak