Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
BioSurface Engineering (Prof. Dieter Scharnweber)
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CCER-1-014-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ceramika
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Pamuła Elżbieta (epamula@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

The students are introduced to different methods of a defined design of biomaterials surface properties taking into account biological phenomena and available manufacturing methods.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Knows how surface chemistry, topography as well as mechanical and physical factors influence cellular response CER1A_W01 Kolokwium
M_W002 Knows different methods for a defined design of biomaterials’ surface properties CER1A_W04, CER1A_W01 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Is able to propose modification method of different biomaterials for use in contact with different tissues CER1A_U01 Prezentacja
M_U002 Knows the principles of immobilization of biologically active molecules on biomaterials’ surface CER1A_U01 Prezentacja
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Is able to work in a team and communicate pieces of information on biosurface engineering in a clear and comprehensive way CER1A_K01, CER1A_K03 Prezentacja
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 0 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Knows how surface chemistry, topography as well as mechanical and physical factors influence cellular response - - - - - + - - - - -
M_W002 Knows different methods for a defined design of biomaterials’ surface properties - - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Is able to propose modification method of different biomaterials for use in contact with different tissues - - - - - + - - - - -
M_U002 Knows the principles of immobilization of biologically active molecules on biomaterials’ surface - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Is able to work in a team and communicate pieces of information on biosurface engineering in a clear and comprehensive way - - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 80 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Zajęcia seminaryjne (30h):

The course aims to introduce to the students different methods for a defined design of biomaterials surface properties with special attention paid to
● the biological background,
● the methods to generate the surface property profile,
● the biologically wanted surface property as well as
● relevant results from cell biological experiments, animal testing, and clinical trials.
This includes (i) methods to create defined surface morphologies via physical and chemical processing, (ii) physical and chemical modifications of surface properties, (iii) inorganic coating systems, and (iv) the whole area of BioSurface Engineering, i.e. the biomimetic imitation of the native cellular microenvironment given by the properties of the native extracellular matrix (ECM).
This will enable students to design biomaterials surfaces from various substrates for biomedical applications in different areas such as tissue engineering and regenerative medicine for use in contact with different tissues.
Topics:
1. Biofunctionality, cell communication and surfaces
2. Surface morphology and cellular response
3. Physico-chemical surface properties and cellular response
4. Mechanical and physical factors influencing cellular response
5. Introduction to BioSurface Engineering
6. Strategies for immobilization I
7. Strategies for immobilization II
8. Peptides
9. Components of the extracellular matrix
10. Growth factors and cytokines

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Positive marks from tests and presentation

Zasady udziału w zajęciach:
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

The algorithm of the final mark calculation: test 1 (1/3), test 2 (1/3), presentation
(1/3)

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

In case of an absence from the seminar classes immediately contact the teacher.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Basic course of chemistry, physics, materials science, knowledge of English

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Biomaterials Science, Edited by Ratner et al., Elsevier, 2012.
Titanium in Medicine, Edited by Brunette et al., Springer, 2001.
Molecular Biology of the Cell, Edited by Alberts et al., Taylor & Francis, 2004.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Wojak-Ćwik, I.M., Rumian, Ł., Krok-Borkowicz, M., [et al.], Scharnweber, D., Pamuła, E. Synergistic effect of bimodal pore distribution and artificial extracellular matrices in polymeric scaffolds on osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells Materials Science and Engineering C 97, 2019, 12-22.
2. Małgorzata Krok-Borkowicz, Elena Filova, Jaroslav Chlupac, Jan Klepetar, Lucie Bacakova, Elżbieta Pamuła, Influence of pore size and hydroxyapatite deposition in poly(l-lactide-co-glycolide) scaffolds on osteoblast-like cells cultured in static and dynamic conditions, Materials Letters 241, 2019, 1-5.
3. Ł. Rumian, H. Tiainen, U. Cibor, M. Krok-Borkowicz, M. Brzychczy-Włoch, H. J. Haugen, E. Pamula, Ceramic scaffolds with immobilized vancomycin-loaded poly(lactide-co-glycolide) microparticles for bone defects treatment, Materials Letters 190, 2017, 67-70.
4. T. E. L. Douglas, G. Krawczyk, E. Pamula, [et al.], Generation of composites for bone tissue-enginnering applications consisting of gellan gum hydrogels mineralized with calcium and magnesium phosphate phases by enzymatic means, Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 10(11), 2016, 938–954.

Informacje dodatkowe:

Brak