Elementy fotochemii w medycynie 0600-S1-CM-PW7b-Va
Wykład:
Wykład zawiera informacje dotyczące natury promieniowania elektromagnetycznego, oddziaływania światła z materią i jego wpływem na organizmy żywe. Omawiane będą podstawowe pojęcia i prawa fotochemiczne, zagadnienia związane z absorpcją promieniowania i stanami wzbudzonymi cząsteczek oraz procesy wygaszania stanów wzbudzonych, fluorescencja i fosforescencja, diagram Jabłońskiego, wydajności kwantowe, procesy przenoszenia energii i elektronów. Przedstawione będą przykłady reakcji fotochemicznych i materiałów stosowanych w medycynie (fotopolimerowe implanty, protezy, soczewki oczne, kompozytowe wypełnienia dentystyczne, związki fotoczułe w diagnostyce medycznej) i farmacji (fotopolimerowe nośniki leków o kontrolowanym uwalnianiu), a także wykorzystanie promieniowania UV jako czynnika w fotodynamicznej terapii antynowotworowej oraz jako czynnika sterylizującego
Omówione będą sztuczne źródła promieniowania UV, metody badania reakcji fotochemicznych oraz metody aktynometryczne.
Laboratorium:
Ćwiczenia laboratoryjne poświęcone są wykrywaniu tlenu singletowego powstającego w reakcjach fotochemicznych, badaniu wpływu promieniowania UV na rozkład wybranego barwnika w obecności i nieobecności katalizatorów, badaniom procesów fotochromowych w związkach organicznych, badaniom przemian fotochemicznych zasad pirymidynowych i purynowych (jako związków modelowych białek), badaniu procesów fotosensybilizacji i fotostabilizacji.
Całkowity nakład pracy studenta
Efekty uczenia się - wiedza
Efekty uczenia się - umiejętności
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające
Rodzaj przedmiotu
Wymagania wstępne
Koordynatorzy przedmiotu
W cyklu 2021/22Z: | W cyklu 2020/21: | W cyklu 2022/23Z: | W cyklu 2023/24Z: |
Efekty kształcenia
W1: opisuje wpływ promieniowania elektromagnetycznego na materię i organizmy żywe – K_W01
W2: rozpoznaje procesy fotofizyczne i fotochemiczne – K_W03
W3: zna wykorzystanie promieniowania UV w medycynie, dentystyce i farmacji – K_W11
W4: klasyfikuje związki fotoczułe, opisuje ich właściwości i zastosowania – K_W06
U1: wykonuje proste eksperymenty fotochemiczne – K_U01
U2: prawidłowo interpretuje efekty działania promieniowania UV na materię ożywioną – K_U03
U3: bezpiecznie posługuje się źródłami promieniowania UV – K_U04
U4: potrafi określić fotostabilność substancji – K_U04
U5: potrafi wykonać pomiar natężenia promieniowania UV za pomocą aktynometrów chemicznych i elektronicznych – K_U04
K1: wykazuje zdolność analitycznego myślenia i rozumie konieczność kształcenia ustawicznego – K_K03
K2: pracuje systematycznie i konsekwentnie, dotrzymuje terminów, współpracuje w zespole – K_K02
K3: zna i przestrzega zasady i normy obowiązujące w pracowni fotochemicznej – K_K05
Kryteria oceniania
Wykład: egzamin pisemny – W1-W4.
Laboratorium: zaliczenie na podstawie wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i opracowań – W1, W2, W4, U1, U3, U4, U5, K1-K3, ocena ciągła pracy studenta w czasie zajęć – U3, U5, K1-K3.
Wymagania egzaminacyjne:
1. Promieniowanie elektromagnetyczne, prawa fotochemiczne.
2. Procesy absorpcji, wzbudzenia, fotosensybilizacji cząsteczek.
3. Diagram Jabłońskiego.
4. Ekscymery i ekscypleksy.
5. Wydajność kwantowa.
6. Procesy przenoszenia energii i elektronów.
7. Reakcje fotochemiczne, związki fotoczułe.
8. Aktynometria.
9. Wpływ światła na organizmy żywe.
10. Wykorzystanie promieniowania UV w medycynie i farmacji.
Literatura
1. S. Paszyc, Podstawy fotochemii, PWN, Warszawa 1992.
2. J.A. Baltrop, J.D. Coyle, Fotochemia-podstawy, PWN, Warszawa 1987.
3. P. Suppan, Chemia i światło, PWN, Warszawa 1997.
4. Praca zbiorowa, J. Pączkowski (red.), Fotochemia polimerów, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2003.
5. Praca zbiorowa, J. Najbar, A. Turek (red.), Fotochemia i spektroskopia optyczna. Ćwiczenia laboratoryjne, PWN, Warszawa 2009.
6. W. Schnabel, Polymers and Light. Fundamentals and Technical Applications, Wiley-VCH, Weinheim 2007.
Wykaz literatury uzupełniającej:
1. Praca zbiorowa, B. Marciniak (red.), Metody badania mechanizmów reakcji fotochemicznych, Wydawnictwo UAM, Poznań 1999.
2. G. Wenska, Fotochemia środowiska, Wydawnictwo UAM, Poznań 1997.
3. Z. Stasicka, Procesy fotochemiczne w środowisku, Wydawnictwo UJ, Kraków 2001.
4. J. Guillet, Polymer Photophysics and Photochemistry, Cambridge University Press, Cambridge 1987.
5. N.J.Turro, V. Ramamurthy, J. C. Scaiano, Modern molecular photochemistry of organic molecules, University Science Books, Sausalito 2010.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: