Synteza i technologia substancji aktywnych 0600-S1-CM-STSA
Wykład:
Fizykochemiczne podstawy procesów technologicznych. Zasady technologiczne. Schematy technologiczne. Surowce. Zadania technologii chemicznej, wybór warunków prowadzenia procesu technologicznego i jego podział na czynności jednostkowe (operacje jednostkowe, procesy jednostkowe). Zasady racjonalnego wykorzystania surowców i energii. Zielona Chemia. Przemysł chemiczny i farmaceutyczny w Polsce. Metody stosowane w szerokorozumianym „drug discovery”. Metody służące do wyselekcjonowania kandydata na środek leczniczy, jak i metody jego syntezy i wyodrębniania w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych. Dobór reagentów i rozpuszczalników z uwzględnieniem wymagań dotyczących czystości produktu oraz ochrony środowiska. Na wybranych przykładach pokazana zostanie optymalizacja ścieżek syntezy środków aktywnych oraz metody analityczne niezbędne w procesie kontroli jakości produktu końcowego. Metody otrzymywania i rozdziału związków optycznie czynnych na drodze rozdziału mieszanin racemicznych. Synteza stereoselektywna.
Laboratorium:
W czasie ćwiczeń laboratoryjnych studenci wykonują wybrane operacje jednostkowe stosowane w technologii substancji aktywnych: ekstrakcja, destylacja, krystalizacja, odparowanie, filtracja, suszenie.
Samodzielnie przeprowadzają syntezę podstawowych związków aktywnych stosowanych w preparatach farmaceutycznych i środkach leczniczych. Określają ich strukturę metodami spektroskopowymi oraz czystości metodami chromatograficznymi. Dwuetapowa synteza Propranololu. Synteza aspiryny. Synteza paracetamolu. Synteza Cardiamidu. Synteza urotropiny.
Całkowity nakład pracy studenta
Efekty uczenia się - wiedza
Efekty uczenia się - umiejętności
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające
- wykład problemowy
Metody dydaktyczne poszukujące
- laboratoryjna
- ćwiczeniowa
- klasyczna metoda problemowa
Wymagania wstępne
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
W1: posiada wiedzę w zakresu podstawowych zagadnień technologii chemicznej, procesów i operacji jednostkowych, ekologii - K_W01
W2: zna metody wytwarzania wybranych substancji aktywnych oraz substancji pomocniczych, stosowane operacje fizyczne oraz jednostkowe procesy chemiczne – K_W07
W3: zna metody analityczne wykorzystywane w kontroli procesów technologicznych – K_W04
W4: zna metody chemii organicznej w syntezie nowych substancji aktywnych – K_W07
W5: zna metody poszukiwania nowych substancji leczniczych oraz wykorzystanie chemii kombinatorycznej w syntezie substancji aktywnych – K_W04
W6: zna rolę chemii medycznej w procesie „drug discovery” – K_W11
U1: potrafi opisać ekologiczne technologie, potrafi wskazać kryteria uciążliwości technologii tradycyjnych, rozwiązywać problemy związane z realizacją procesów technologicznych oraz możliwości ich usprawnień - K_U01
U2: potrafi dobrać warunki wytwarzania substancji aktywnych w oparciu o podstawowe operacje fizyczne i procesów chemiczne - K_U01, K_U06
U3: potrafi wykonać proste operacje i procesy jednostkowe - K_U04
U4: dobiera właściwe substraty od syntezy, potrafi je odzyskać i utylizować - K_U06
K1: zna ograniczenia własnej wiedzy w zakresie syntezy i technologii substancji aktywnych rozumie potrzebę dalszego kształcenia i doskonalenia kompetencji zawodowych - K_K01
K2: potrafi selekcjonować informacje, wyciąga wnioski – K_K03
K3: ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, związane z pracą zespołową - K_K07
Kryteria oceniania
Wykład: egzamin w formie pisemnej (pytania testowe wielokrotnego wyboru oraz pytania otwarte) – W1-W6, U1, K1
Obejmuje treści przedstawione na wykładach
Laboratorium: zaliczenie na ocenę – W2-W4, U2-U4, K1-K3
ocena ciągła studenta w czasie zajęć (uczestnictwo w zajęciach, zaangażowanie, sumienność, przygotowanie do zajęć)
studenci zobowiązani są do zdania kolokwium wstępnego z zakresu przepisów BHP i operacji jednostkowych. W trakcie laboratorium zdają także kolokwium dotyczące syntezy i analizy substancji aktywnych. W ramach ćwiczeń studenci wykonują wybrane operacje jednostkowe oraz syntezę zadanych przez asystenta preparatów (środków leczniczych), przedstawiają raport z wykonanych doświadczeń wraz z zestawieniem i dyskusja wyników.
Kryteria oceniania:
Zaliczenie końcowe blokowe: 70% wyniki egzaminu + 30% wyniki laboratorium
Progi ocenia zgodne z regulaminem UMK
wymagany próg na ocenę dostateczną - 50-60%, dostateczny plus – 61-65%, dobry 66-75%, dobry plus 76-81%, bardzo dobry – 82-100%
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
Literatura podstawowa:
E. Bortel, H. Koneczny, Zarys technologii chemicznej, PWN, Warszawa 1992.
Praca zbiorowa, Technologia chemiczna nieorganiczna, WNT, Warszawa 1965.
Technologia nowoczesnych postaci leków, pod redakcją R.H. Mullera i G.E. Hildebrand, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2003.
G. L. Patrick, Chemia medyczna, WNT, Warszawa, 2003.
T. Tkaczynski, D. Tkaczynska „Synteza i technologia chemiczna leków”, PZWL 1984.
A. I. Vogel ” Preparatyka organiczna” WNT, Warszawa 2009.
Literatura uzupełniająca:
R. E. Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley&Sons, New York 2007.
A. Zieliński, Technologia chemiczna organiczna, WNT, Warszawa 1973.
Douglas S. Johnson, Jie Jack Li, The Art of Drug Synthesis, Wiley, 2007
L. F. Tietze, T. Eicher, U. Diederchsen, A. Speicher, Reaction and Syntheses, Wiley, 2007.
P. Mastalerz, „Chemia organiczna” Wydawnictwo Chemiczne, Wrocław 2000
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: