2021/22

The aim of the course Nanochemistry is to acquaint students with the basics of the field of supramolecular chemistry, which focuses mainly on the so-called non-binding interactions of molecules. These weaker non-binding interactions (hydrogen bonds, van der Waals bonds, pi-pi interactions, metal coordination, hydrophobic forces and electrostatic forces, etc.) then serve to complex-arrange very specifically chemically structured molecules into multimolecular complexes. Students will get acquainted with the basic principles (host-guest, cooperativity, complementarity, etc.) and with the basic chemical structures used in supramolecular chemistry (receptors of cations, anions, intracavitary complexes, etc.). Attention will also be paid to key areas such as self-assembly, liquid crystals or molecular machines and their use in the applied field.

Teoretický předmět zaměřený na osvojení základních chemických pojmů a obecných zákonitostí, které se uplatňují ve všech chemických disciplínách. Teorie chemické vazby, souvislosti mezi strukturou látek a jejich vlastnostmi. Skupenské stavy a soustavy látek. Základní typy reakcí, rychlost a rovnováha chemických reakcí, rovnováhy v roztocích elektrolytů. Úvod do koloidní chemie a supramolekulárních struktur. Cvičení zahrnují chemické výpočty, nomenklaturu anorganické chemie, přehled vlastností a základních reakcí kovů a nekovových prvků.

Osvojit si: základní chemické pojmy a obecné zákonitosti, které se uplatňují ve všech chemických disciplínách. Teorie chemické vazby, souvislosti mezi strukturou látek a jejich vlastnostmi. Skupenské stavy a soustavy látek. Základní typy reakcí, rychlost a rovnováha chemických reakcí, rovnováhy v roztocích elektrolytů. Úvod do koloidní chemie.

Osvojit si témata: Buňka a chemické složení buňky. Cytoskelet. Buněčné dělení. Kontrola buněčného cyklu a buněčná smrt. Komunikace mezi buňkami. Tkáně. Genetická rozmanitost. DNA - technologie - analýza molekul DNA. Genové inženýrství.

Předmět si klade za cíl studenty seznámit se základy práce v organické laboratoři - sestavování aparatur, jedno- i vícestupňové syntézy, izolace a čištění produktů.

Získat základní přehled v oboru.

Osvojit si: použití didaktických programů pro základní a střední školy. Seznámit se základy počítačem podporovaného experimentu a počítačovými algebraickými systémy a možnostmi jejich použití při výuce. Umět využívat internet při výuce chemie (vyhledávání programů, on-line databáze, komunikace).

Provést literární rešerši k zadanému tématu, zorientovat se v problematice, seznámit se s experimentálním, případně jiným dalším zázemím, které bude studentům k dispozici.

Provést doplňující literární rešerši k zadanému tématu, prohloubit znalosti problematiky diplomové práce a práce na dílčích úkolech.

V předmětu se studenti seznámí se základy farmakologie, požadavků na nosiče léčiv, jejich přípravy, rozdělení a se základy schvalovacího procesu. Dále bude rozvíjena znalost farmakokinetiky, přípravy a hodnocení materiálů pro nosiče léčiv zejména pro tkáňové inženýrství a regenerativní medicínu.

Předmět si klade za cíl seznámit posluchače se základy makromolekulární chemie. Studenti budou seznámeni se s polymeračními reakcemi vedoucími ke vzniku polymerů, s hierarchickou strukturou polymerů s cílem pochopit principy chování polymerů v závislosti na jejich struktuře. Problematika je probírána na příkladech, které zahrnují běžné i speciální polymery, a to i v návaznosti na polymery, které jsou využívány pro výrobu textilních materiálů a nanomateriálů. Část přednášek je věnována biopolymerům. Laboratorní cvičení jsou zaměřena na praktické procvičení a ověření znalostí studentů získaných v průběhu přednášek a studia doporučené literatury.

Provést literární rešerši k zadanému tématu, zorientovat se v problematice, seznámit se s experimentálním, případně jiným dalším zázemím, které bude studentům k dispozici.

Předmět Semestrální praxe představuje institucionální rámec pro vykonání výzkumné stáže. Praxe má minimální délku tři měsíce a je realizována ve firmě, výzkumné instituci, nebo na zahraniční VŠ. Stáž má konkrétní zadání garantované jak ze strany TUL, tak externího pracoviště. Student se během stáže aktivně účastní řešení konkrétního aktuálního problému v dané instituci. Výstupem stáže a podmínkou pro zápočet je závěrečná zpráva odsouhlasená garantem z externího pracoviště i garantem z TUL.

Získat základní přehled v oboru.

Předmět si klade za cíl seznámit posluchače se současnými poznatky a trendy v oblasti tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. Studenti budou uvedeni do problematiky, seznámeni s klíčovými tématy tkáňového inženýrství (materiály vhodné pro použití v TE, buňky a jejich úloha, biologicky aktivní látky, hodnocení materiálů). Následně budou tyto principy probírány na vybraných tkáních: hojení ran a náhrady kůže, regenerace nervové tkáně, kostní náhrady a náhrady chrupavky, chirurgické nitě. Součástí kursu je dále přednáška týkající se legislativy zdravotnických prostředků a základy moderních biotechnologií. Předmět doplňuje souběžně přednášený předmět KCH/MTN ?Materiály pro tkáňové nosiče?. Laboratorní cvičení jsou zaměřena na praktické procvičení a ověření znalostí studentů získaných v průběhu přednášek a studia doporučené literatury.

Praktické seznámení s geologií, zoologií a botanikou v terénu.

Osvojit si: předpisy pro bezpečnou práci v chemické laboratoři. Práci s chemikáliemi, jejich skladování a označování. Žíraviny, hořlaviny a toxické látky jako zdroj rizika. První pomoc při úrazech a otravách. Možnosti vzniku požáru a jeho likvidace. Rizikové látky v životním prostředí. Působení cizorodých látek na živý organismus. Druhy účinku. Vstup cizorodých látek do organismu a jejich biotransformace. Zjišťování toxicity a přítomnosti toxických látek v ŽP. Právní aspekty práce s chemikáliemi. Zdroje informací o nebezpečných vlastnostech látek. Drogy - rozdělení, účinek, rozšíření. Drogová závislost. Protidrogová prevence.

Předmět si klade za cíl studenty seznámit se základnímy typy nanomateriálů a jejich funkcionalizacemi pomocí chemických reakcí.