Univerzita Pardubice
Studijní programy a katalog předmětů
pro akademický rok 2025/2026
Univerzita Pardubice
English
Hledání
FAQ

Předmět: Pokročilé materiály a jejich využití v biomedicíně

« Zpět
Název předmětu Pokročilé materiály a jejich využití v biomedicíně
Kód předmětu FZS/D2MBI
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 0
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Bílková Zuzana, prof. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Technologie a přehled materiálů vhodných pro biomedicínské aplikace. Fyzikálně-chemické vlastnosti materiálů a jejich klasifikace. Kritéria pro výběr vhodných materiálů. Nanomateriály nové generace - výroba, vlastnosti, toxicita, farmakokinetické vlastnosti. Kovové, keramické, polymerní a kompozitní materiály pro tkáňové inženýrství. 3D materiály na bázi hydrogelů pro rekonstrukční a plastickou chirurgii. Syntetické a polymerní biokompatibilní materiály - kryty ran a podpora hojení ran. Nanočástice z přírodních biopolymerů (micely, liposomy, polysacharidy). Nanočástice pro cílený transport léčiv. Výroba vakcín na bázi biopolymerních nanočástic. (Nano)materiály (např. na bázi kovů, kvantových teček, magn. částic) pro in vitro diagnostiku . (Nano)materiály vhodné pro in vivo diagnostiku (zobrazovací metody) a terapii.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
  • Kontaktní výuka - 8 hodin za semestr
  • Semestrální práce - 7 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 32 hodin za semestr
Výstupy z učení
Nové technologie a nové materiály vyvíjené v posledních desetiletích nachází uplatnění v různých oblastech lidské činnosti, lékařské vědy nejsou výjimkou. Již dnes se v klinické praxi jasně ukazuje, jaký přínos a možný potenciál (nano)materiály v moderní a tzv. personalizované medicíně mají. A to jsme teprve na počátku. Mnoho aktuálních výsledků vědy a výzkumu se nyní ověřuje v rámci klinických studií a slibné výsledky naznačují, že se moderní medicína bez diagnostiky a terapie využívající přednosti takových (nano)materiálů v budoucnu neobejde. Obor diagnostiky i terapie v souladu s principy Evidence-based practice in Health Sciences tak vstupuje do nové éry medicíny a biomedicínských věd. Cílem předmětu je seznámit studenty s vývojem, výrobou a klasifikací materiálů nacházejících uplatnění v biomedicíně, s nanobiomateriály nové generace, s jejich přípravou, způsobem využití, zhodnocením toxicity (biokompatibility) i procesu degradace v lidském organismu. Předmět se zaměřuje i na zajímavé aplikace, např. kovové, keramické, polymerní a kompozitní biomateriály pro tkáňové inženýrství, pro cílený transport léčiv, pro in vivo a in vitro diagnostiku i terapii.
Student se orientuje v pokročilých materiálech nacházejících uplatnění v biomedicíně, s jejich přípravou, způsobem využití, zhodnocením toxicity (biokompatibility) i procesu degradace v lidském organismu. Tyto znalosti bude schopen využívat při své práci a výzkumné činnosti.
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Posouzení zadané práce

Aktivní účast při konzultacích. Samostudium. Seminární práce na zadané téma (rozsah min. 5 stran textu). Splnění zkoušky ústní formou.
Doporučená literatura
  • ABATANGELO, G., VINDIGNI, V., AVRUSCIO, G., PANDIS, L., BRUN, P. Hyaluronic acid: redefining its role. Cells, roč. 9, č. 7. 2020.
  • AGRAWAL, R. et al. Biomaterial types, properties, medical applications, and other factors: a recent review. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A., roč. 24, č. 11, s. 1027-1042. 2023.
  • ANGELOPOULOU A. Nanostructured biomaterials in 3D tumor tissue engineering scaffolds: regenerative medicine and immunotherapies. International Journal of Molecular Sciences, roč. 25, č. 10. 2024.
  • BARDHAN, N. Nanomaterials in diagnostics, imaging and delivery: Applications from COVID-19 to cancer. MRS Communications, roč. 12, č. 6, s. 1119-1139. 2022.
  • ERTAS, Y.N., MAHMOODI, M., SHAHABIPOUR, F. et al. Role of biomaterials in the diagnosis, prevention, treatment, and study of corona virus disease 2019 (COVID-19). Emergent Materials. 2021, roč. 4, č. 1, s. 35-55.
  • GUPTA, S., KAUR, R., BHARDWAJ, A. et al. Multifunctional nanomaterials: recent advancements in cancer therapeutics and vaccines. Indian Journal of Microbiology.
  • HONG, J., WANG, L., ZHENG, Q., CAI, C., YANG, X., LIAO, Z. The Recent applications of magnetic nanoparticles in biomedical fields. Materials. 2024, roč. 17, č. 12.
  • HUANG, T. et al. Application and development of electrospun nanofiber scaffolds for bone tissue engineering. ACS Biomaterials Science & Engineering, roč. 10, č. 7, s. 4114-4144. 2024.
  • HYDER, A., ALI, A., BULEDI, J. A., MEMON, A.A., IQBAL, M., BANGALNI, T.H., SOLANGI, A.R., THEBO, K.H., AKHTAR, J. Nanodiamonds: a cutting-edge approach to enhancing biomedical therapies and diagnostics in biosensing. The Chemical Record, roč. 24, č. 4. 2024.
  • KUMAR, C. S. S. R. (ed.). Nanotechnologies for the Life Sciences. Online.. Wiley, 2007. ISBN 978-3-5273-1301-3.
  • KUMBHAR, P.R., KUMAR, P., LASURE, A. et al. An updated landscape on nanotechnology-based drug delivery, immunotherapy, vaccinations, imaging, and biomarker detections for cancers: recent trends and future directions with clinical success. Discover Nano, roč. 18, č. 1. 2023.
  • LIAO, Z., HUANG, J., LO, PC., LOVELL, JF., JIN, H., YANG, K. Self-adjuvanting cancer nanovaccines. Journal of Nanobiotechnology. 2022, roč. 20, č. 1.
  • LUO, GF., ZHANG, XZ. Magnetic nanoparticles for use in bioimaging. Biomaterials Science, roč. 12, č. 24, s. 6224-6236. 2024.
  • MENAGADEVI, M. et al. Biomaterials and Their Applications. Biomedical Materials & Devices. 2024.
  • SUN, L., et al. Antibacterial nonwoven materials in medicine and healthcare. Journal of Biomaterials Applications.
  • WEI, H., HU, Y., WANG, J., GAO, X., QIAN, X., TANG, M. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles: cytotoxicity, metabolism, and cellular behavior in biomedicine applicationsInternational Journal of Nanomedicine. 2021, roč. 16, s. 6097-6113.
  • ZHU, P. et al. Carbon Dots in Biomedicine: A Review. ACS Applied Bio Materials, roč. 5, č. 5, s. 2031-2045. 2022.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Univerzita Pardubice, data aktuální k: 16.03.2026 23:51. Data byla vytvořena pro akademický rok 2025/2026