Universitat Internacional de Catalunya
Nanomedicina
Altres llengües d'impartició: català, castellà
Professorat
De dilluns a divendres, de 9:00 a 17:00 (excepte festius). Programa una cita per correu electrònic abans de la consulta: wkparaiso@uic.es. No s'atendran visites sense cita prèvia.
Presentació
La nanomedicina és l'aplicació de la nanociència, la nanoenginyeria i la nanotecnologia a les ciències biomèdiques. És una disciplina innovadora i l'explosió de l'activitat investigadora n'està expandint les aplicacions, des del tractament del càncer fins a la prevenció de malalties infeccioses.
Aquest curs sobre nanomedicina presenta els fonaments i les aplicacions de la nanotecnologia en la prevenció, el tractament, el diagnòstic i l'atenuació de diverses patologies. Abordarem els diferents tipus de nanomedicaments i en discutirem les propietats fisicoquímiques, els mètodes de preparació i les aplicacions biomèdiques. Es posarà èmfasi en els nanomedicaments que serveixen com a plataformes d'administració de fàrmacs o com a agents farmacològics independents.
A més, el curs anima els participants a créixer com a investigadors exposant-los a les diferents metodologies de la investigació en nanomedicina a través de la bibliografia primària i secundària publicada pels principals laboratoris de nanomedicina.
Abordant els reptes clau en salut mitjançant la innovació tecnològica i fomentant l'alfabetització científica i la consciència sobre la recerca global, aquest curs dona suport als Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) de l'ONU, especialment els relacionats amb la Bona Salut i el Benestar (ODS 3), l'Educació de Qualitat (ODS 4), la Indústria, la Innovació i les Infraestructures (ODS 9) i l'Aliança per a els Objectius (ODS 17).
Nota: En cas de discrepàncies entre les versions anglesa, espanyola i catalana de la guia del curs, es considerarà correcta la informació de la versió anglesa.
Translated with DeepL.com (free version)
Requisits previs
No hi ha prerequisits oficials per a aquest curs. No obstant això, s'espera que els estudiants siguin capaços de: 1) realitzar càlculs de laboratori com ara la concentració de solucions, la dilució i la conversió d'unitats mitjançant l'anàlisi dimensional, 2) reconèixer i dibuixar estructures biomoleculars senzilles, 3) analitzar i representar dades manualment i amb Microsoft Excel, i 4) dur a terme habilitats de laboratori bàsiques com ara pesar sòlids, mesurar líquids, etc. A més, cal repassar les lliçons anteriors de cursos com Bioquímica, Biologia Cel·lular i Molecular, Anàlisi Biomèdica, Anatomia, Fisiologia i Farmacologia. L'idioma d'instrucció és l'anglès i es recomana que l'estudiant tingui un nivell funcional d'aquest idioma.
Objectius
- Identificar exemples de nanomedicaments en ús clínic i no clínic;
- Explicar les aplicacions dels nanomedicaments en l'actual panorama de la ciència biomèdica;
- Classificar els diferents tipus de nanomedicaments en termes de materials, estructura, propietats fisicoquímiques i aplicacions biomèdiques;
- Reconèixer les diferents tècniques experimentals que s'utilitzen per caracteritzar les nanomedicines;
- Realitzar diversos càlculs de laboratori, anàlisis de dades i tècniques de laboratori pertinents per a la nanomedicina; i
- Esbossar les vies i les barreres que les nanomedicines troben en l'entorn fisiològic.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CN14 - Identificar els principis de les ciències biomèdiques relacionats amb la salut, així com els conceptes bàsics i eines que tenen un impacte en les ciències biomèdiques i permeten treballar en qualsevol dels seus àmbits (empresa biomèdica, laboratoris de bioinformàtica, laboratoris d’investigació, empresa d’anàlisis clíniques , etc.).
- CP05 - Aplicar els fonaments biològics en la recerca de solucions pràctiques a problemes en l’àmbit de la salut, seguint les normes ètiques i de rigor científic i respectant els drets fonamentals d’igualtat entre homes i dones, i la promoció dels drets humans i els valors propis d’una cultura de pau i de valors democràtics que inclouen el foment d’un llenguatge inclusiu, no discriminatori i lliure d’estereotips.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
En acabar el curs, els estudiants hauran de ser capaços de:
● Identificar els àmbits en què es pot aplicar la nanomedicina.
● Fer servir correctament la terminologia específica del camp de la nanomedicina.
● Debatre sobre qüestions rellevants en el camp de la nanomedicina.
● Aplicar les diverses tècniques de la nanomedicina en diferents contextos.
● Examinar la bibliografia específica sobre els avenços en nanomedicina.
● Realitzar càlculs rellevants per a la nanomedicina.
Continguts
Temes de les classes teòriques:
- Introducció a les nanomedicines
- Nanomedicines polímer-basades
- Nanomedicines lípid-basades
- Nanomedicines inorgàniques
- Nanomedicines diverses
- Mètodes de caracterització de les nanomedicines
- Farmacocinètica i biodistribució de les nanomedicines
Sessions de laboratori:
- Preparació de nanopartícules polímer-basades i lípid-basades
- Caracterització de nanopartícules polímeriques i lipídiques
Debats de casos:
- Càlculs de laboratori
- Anàlisi i visualització de dades
- Investigacions seleccionades en nanomedicina
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
- Classes teòriques – 22 hores: el professor imparteix conceptes a l'aula a tot el grup d'estudiants. Les explicacions es poden acompanyar de suport visual mitjançant escriptura a la pissarra, vídeos, presentacions de PowerPoint, etc.
- Mètode de casos – 8 hores: els estudiants, treballant en grups, resolen casos pràctics proporcionats prèviament pel professor. A l'aula, els estudiants presenten les seves conclusions amb la participació activa del professor, que pot introduir nous conceptes sempre que sigui necessari.
- Sessions de laboratori – 8 hores: demostració experimental al laboratori dels conceptes estudiats a les classes teòriques sota la supervisió del professor.
- Exàmens – 4 hores
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
- Criterios de evaluación para los alumnos de la primera convocatoria:
- Pruebas breves: 30 %
- Rendimiento en las prácticas de laboratorio: 10 %
- Recitació: 10%
- Examen preliminar: 20 %
- Examen final: 20 %
- TOTAL: 100 %
- Para los alumnos de la segunda convocatoria o posteriores: se mantendrán las calificaciones de todos los componentes de la asignatura y el examen final representará el 20 % de la nota.
- Aspectos generales a tener en cuenta sobre el sistema de evaluación:
- Para poder presentarse al examen final, es necesario obtener una nota mínima de 5 en el resto de componentes.
- Además de lo mencionado anteriormente, para aprobar la asignatura, la media de todas las notas debe ser de 5 o superior.
- El carácter continuo de esta evaluación hace imposible evaluar la asignatura si el estudiante no ha asistido al 90 % de las horas.
- Se realizarán pruebas en CADA SESIÓN. Los temas abarcarán las lecciones anteriores o las lecturas asignadas.
- Las pruebas y los exámenes contendrán todo tipo de preguntas, entre las que se incluyen, sin limitarse a ellas: verdadero/falso, emparejamiento, rellenar huecos, identificación, redacción y cálculos.
- Durant la recitació, es demanarà als estudiants que responguin preguntes davant de la classe.
- Assistència a classe:
- L'assistència regular a totes les classes és OBLIGATÒRIA.
- L'estudiant rebrà una nota de ZERO per a qualsevol avaluació que es perdi per absència no justificada o per arribar tard.
- Les absències justificades inclouen: conflicte en l'horari de classes (només aplicable a estudiants d'intercanvi), malalties físiques o mentals (cal un certificat mèdic), emergències familiars o domèstiques (cal una carta signada del tutor legal) i força major.
- Qualsevol substitut per a l'avaluació no realitzada serà a discreció del professor. Un màxim de dos exàmens poden ser substituïts per un informe oral especial durant l'última sessió de classe.
- Els dispositius electrònics com ara ordinadors portàtils, telèfons mòbils, rellotges intel·ligents, etc., NO ESTAN PERMESOS a classe. Aquests dispositius s'han de tenir APAGATS en tot moment. L'ús no autoritzat comportarà l'EXPULSIÓ DE LA CLASSE. Qualsevol altre ús, com ara la gravació i la retransmissió tant d'estudiants com de professors durant les diferents sessions, així com l'ús d'aquests dispositius amb finalitats recreatives i no educatives, comportarà l'APROVACIÓ AUTOMÀTICA d'aquest curs.
- La interrupció de la classe per soroll i activitats innecessàries i irrellevants comportarà l'EXPULSIÓ DE LA CLASSE.
- L'expulsió d'un estudiant de la classe comportarà una nota de ZERO en l'activitat del dia.
- Nota: Per als estudiants d'intercanvi amb conflictes horaris, s'elimina el requisit d'assistència.
- En l'atorgament de les qualificacions d'honor, es tindrà especial consideració la participació i implicació dels candidats en les diferents metodologies de l'assignatura, així com el seu respecte per les normes bàsiques.
Normes i regulacions de l'aula
- Materials obligatoris a classe:
- Quadern
- Retolador permanent
- Càlculadora científica
- Goma d'esborrar
- Regle
- Al laboratori: bata de laboratori, etiqueta amb el nom, sabates tancades, guia de laboratori impresa
- L'ús d'eines d'IA generativa NO ESTÀ PERMÈS a classe. A qui se l'agafi fent servir aquestes eines se li posarà automàticament un ZERO en aquella activitat en concret.
- Els telèfons mòbils, els ordinadors portàtils i altres dispositius intel·ligents han d'estar APAGATS. NO ESTÀ PERMÈS utilitzar-los com a calculadores o temporitzadors. Els estudiants que se'ls sorprengui utilitzant aquests dispositius SERAN EXPULSATS de la classe.
- No es proporcionaran les diapositives de PowerPoint. En canvi, les referències utilitzades a la classe es penjaran a la pàgina de Moodle. Els estudiants són responsables de prendre apunts.
- Silenci des del moment en què entreu a classe. Tanqueu la porta quan sigueu l'últim a entrar a l'aula. Això és sentit comú i respecte bàsic pels altres participants d'aquesta classe. El soroll i les activitats innecessàries i irrellevants comportaran l'EXPULSIÓ DE LA CLASSE.
- Tots els terminis s'observaran estrictament. Els problemes amb la tecnologia, la manca d'accés a un aula d'informàtica i altres qüestions relacionades no excusaran la tardança en lliurar els treballs.
- Observeu les fronteres entre professor i estudiant, incloent-hi l'escriptura de correus electrònics formals i respectuosos. Qualsevol comunicació escrita rebuda durant les vacances i fora de l'horari laboral habitual de 8:00 a 18:00 serà ESborrada.
- Per accedir a les classes de laboratori, és necessari portar bata de laboratori, targeta d'identificació, sabates tancades i la guia de laboratori impresa.
- Els estudiants són responsables de mantenir el laboratori endreçat en tot moment. Cal desfer-se dels materials de consum usats seguint les normes de reciclatge corresponents. Cal tornar els materials al seu lloc d'emmagatzematge corresponent un cop s'hagin fet servir.
- En cas d'emergències meteorològiques, vagues o esdeveniments similars, cal adreçar totes les preguntes sobre la cancel·lació de les classes a l'administració de la universitat.
Bibliografia i recursos
Textbooks:
- Demetzos, C. (2024), Nanotechnology in Therapeutics: Basics and Trends (Wiley)
- Fruk, L. and Kerbs, A. (2021), Bionanotechnology: Concepts and Applications (Cambridge University Press)
- Note: this e-book is only available when accessed through UIC wifi
- Patrick, G.L. (2023), An Introduction to Medicinal Chemistry (Oxford University Press)
- Poma, A. and Rizzello, L. eds (2025), Nanotechnology Tools for Infection Control: Scanning New Horizons on Next-Generation Therapies to Eradicate Pathogens and Fight Drug Resistance (Elsevier)
- Seidman, L.A. (2021), Basic Laboratory Calculations for Biotechnology, 2nd ed. (CRC Press)
Journals (some examples):
- ACS Nano
- Advanced Drug Delivery Reviews
- Advanced Therapeutics
- Angewandte Chemie
- Biomaterials
- Biomaterials Science
- International Journal of Pharmaceutics
- Journal of Controlled Release
- Molecular Pharmaceutics
- Nano Letters
- Nanomedicine (London)
- Nanoscale Advances
- Nature Communications
- Nature Nanotechnology
- Nature Reviews Drug Discovery
- Nature Reviews Materials
- Science Advances
- WIREs Nanomedicine and Nanobiotechnology
Notes:
- Per a la revisió dels conceptes bàsics: llibres de text de química, bioquímica i biologia molecular, farmacologia
- Els estudiants són responsables d'aconseguir còpies dels articles de revista assignats a classe