čeština

3

Po zvládnutí předmětu má student základní teoretické znalosti a praktické dovednosti v oblasti laboratorních metod používaných při přípravě a charakterizaci anorganických i organických systémů a materiálů pro medicínu nebo jejich
prekurzorů.a je schopen provádět základní laboratorní operace. Praktikum rozvíjí znalosti získané v Úvodu do medicínských materiálů a připravuje základ pro realizaci následného laboratorního projektu.

Obecné schéma průběhu praktika spočívá ve střídání demonstračně-přednáškové a samostatně-praktické fromy výuky. V úvodní přednášce vedené přímo v laboratoři u přístroje vyučující vysvětlí principy metod a následně názorně předvede základní úkony nutné pro zvládnutí
úlohy. V následujícím týdnu studenti samostatně provedou jednotlivé úlohy podle návodu.
1. Úvodní hodina, bezpečnost práce, požadavky na domácí přípravu a na protokoly, systém hodnocení.
2. Principy metod, které jsou v chemické laboratoři obecně používány pro rychlou orientaci ve výsledku. Stanovení relativní viskozity, stanovení bodu tání, tepelné stability. Měření relativní viskozity výtokem, stanovení bodu tání/rozkladu pevné látky.
3. Samostatná úloha: stanovení relativní viskozity roztoků biopolymerů o různé velikosti řetězce, stanovení bodu tání/rozkladu organických látek.
4. Zjišťování velikosti nanočástic – metody difrakce a rozptylu elektromagnetického záření, elektronové mikroskopie. Praktické využití bude realizováno v průběhu následujících úloh zaměřených na přípravu nanočástic.
5. Syntéza nanočástic v autoklávu. Způsob provedení reakce za tlaku ve skle (ampule), bezpečnostní opatření, limity reakce, práce s autoklávem, bezpečnostní opatření.
6. Samostatná úloha: Syntéza za tlaku ve skle.
7. Práce s ultrazvukem, bezpečnostní opatření, využití ultrazvuku při dispergaci, desintegraci buněk, degradaci či snižování molekulové hmotnosti biopolymerů, při chemické syntéze.
8. Samostatná úloha: desintegrace a dispergace ultrazvukem.
9. Příprava nanočástic v mikrovlnném reaktoru. Principy interakce mikrovlnného záření s hmotou, využití mikrovlnného záření v chemické syntéze, pro degradaci biopolymerů, sušení apod. Bezpečnost práce s mikrovlnným zářením.
10. Samostatná úloha: příprava anorganických nanočástic v mikrovlnném reaktoru.
11. Příprava nanočástic z polyelektrolytů a tenzidů, solubilizační vlastnosti.
12. Samostatná úloha: příprava polyelektrolytových nanočástic, stanovení velikosti, vliv iontové síly, solubilizace hydrofobního barviva.
13. Ukázka SEM elektronové mikroskopie a AFM mikroskopie.

Seznámit studenty se základními technikami používanými při přípravě a charakterizaci systémů a materiálů pro medicínu nebo jejich prekurzorů.

J. Koetz, S. Kosmella: Polyelectrolytes and Nanoparticles. Springer 2007. (CS)
D.S. Goodsell: Bionanotechnology. Wiley 2004 (CS)
Hošek J.: Úvod do nanotechnologie. ČVUT, Praha 2010 (CS)

52 hod., povinná