Katedra Chemii Fizycznej Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD I Wstęp do świata biomateriałów

Pierwsze nanomateriały i historia nanotechnologii, historia biomateriałów, podstawowe definicje

(nanonauka, nanotechnologia, nanomateriały biomateriały, biozgodność, mimetyzm, kompozyty),

klasyfikacja biomateriałów ze względu na rodzaj materiału (metaliczne, ceramiczne, polimerowe,

węglowe, kompozytowe), klasyfikacja biomateriałów ze względu na ich zachowanie w organizmie

(materiały obojętne, materiały aktywne, materiały ulegające rozkładowi w środowisku organizmu

ludzkiego), biomateriały krótkotrwałe i długotrwałe.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD II Implanty i materiały biomedyczne cz.1

Implanty, definicje (implant, implant chirurgiczny, proteza implantowana, sztuczny organ,

osteointegracja), zastosowanie implantów, klasyfikacja wszczepów: autogenne, allogenne, ksenogenne,

alloplastyczne, kierunki zastosowań implantów, implanty z pamięcią kształtu, kryteria jakości

biomateriałów, problemy współczesnej implantologii.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD III Implanty i materiały biomedyczne cz.2

Mechanizm osteointegracji, materiały i stopy w roli implantów, proces osteoingerencji na

przykładzie implantu zębowego, przykłady materiałów w roli implantów (replika kości

autogennej, protezy naczyniowe, stenty i stentgrafty, protezy więzadeł i ścięgien, implanty

urologiczne), degradacja biomateriałów w środowisku organizmu i opór polaryzacyjny.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD IV Nanobiomateriały i nanokompozyty cz.1

Skala nanometrowa, poziomy strukturalne od makro- do nano-, typy nanostruktur, klasyfikacja nanostruktur (ze względu na rodzaj materiału, strukturę, genezę, kształt krystalitów), nanostruktury naturalne, metody otrzymywania nanostruktur.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD V Nanobiomateriały i nanokompozyty cz. 2

Właściwości fizykochemiczne nanobiomateriałów, nanowymiarowy efekt powierzchni właściwej, plazmonika powierzchniowa, superparamagnetyzm, przegląd najważniejszych nanomateriałów ( struktura, właściwości i zastosowanie fulerenów, nanorurek węglowych, układów core-shell, struktur cienkowarstwowych

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD VI Biomateriały jako nośniki leków

Systemy dostarczania leków w medycynie, rola nośników leku, formy strukturalne nośników leku

koniugaty nośnik-lek, micele i liposomy, hydrożele, biopolimerowe nośniki leków, przykłady materiałów

inteligentnych.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD VII Biomateriały pochodzenia naturalnego

Polimery naturalne – zalety, ograniczenia, modyfikacje, preparatyka materiałów naturalnych, chitozan,

kolagen, żelatyna, skrobia, celuloza, właściwości przeciwdrobnoustrojowe, właściwości fizykochemiczne.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD VIII Układy chitozanu z nanocząstkami srebra

Synteza kompozytów chitozanowych, nanowłókna biopolimerowe i proces nanoprzedzenia, osadzanie

fazy metalicznej, charakterystyka fazy metalicznej w układzie kompozytowym, układy membranowe,

właściwości biostatyczne.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD IX Materiały kompozytowe

Definicja i klasyfikacja materiałów kompozytowych, klasyfikacja ze względu na rodzaj fazy

rozproszonejwady i zalety materiałów kompozytowych, metody wytwarzania kompozytów: metoda zol-

żel, elektroprzędzenie, polimeryzacja.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD X Materiały porowate

Podstawowe właściwości struktury porowatej, klasyfikacja porów, porowate materiały krzemionkowe,

uporządkowane materiały krzemionkowe, materiały węglowe, polisilseskwioksany, zjawisko adsorpcji w

układach porowatych.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD XI Procesy adsorpcyjne na powierzchni ciała stałego

Podstawy zjawiska adsorpcji, modele procesu adsorpcji, kinetyka adsorpcji, adsorpcja barwników w

układach kompozytowych, adsorpcja cholesterolu na materiałach biopolimerowych, adsorpcja białek na

materiałach porowatych.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD XI Modyfikacja powierzchni biomateriałów

cz.1

Powierzchniowe grupy funkcyjne, ładunek powierzchniowy, mechanizmy reakcji na powierzchni

materiałów, materiały funkcjonalne, układy receptorowe.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD XII Modyfikacja powierzchni biomateriałów

cz.2

Oddziaływania pomiędzy biomolekulami, typy oddziaływań, charakterystyka i klasyfikacja wiązań

chemicznych, oddziaływania wodorowe.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD XIII Badania fizykochemiczne biomaterialów i kompozytów cz.1

Analiza strukturalna biomateriałów i kompozytów: metody dyfrakcyjne (XRD, SAXS), NMR, mikroskopia

eletronowa: SEM, TEM, EDX.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD XIV Badania fizykochemiczne biomaterialów i

kompozytów cz.2

Metody spektroskopowe w badaniu ciał stałych: IR, XPS, XRF, UV-VIS.

Dr Małgorzata Zienkiewicz-Strzałka

WYKŁAD XV Perspektywy i ograniczenia w świecie

biomateriałów i nanokompozytów.

Współczesne osiągnięcia w świecie biomateriałów, zagrożenia związane z nanomateriałami, problem

środowiskowy, przyszłość biomateriałów i nanokompozytów.