Universitat Internacional de Catalunya

Nanomedicina

Nanomedicina
4
16413
4
Primer semestre
op
Llengua d'impartició principal: anglès

Altres llengües d'impartició: català, castellà

Professorat


Dr. PARAISO, West Kristian - wkparaiso@uic.es

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

  1. Identificar exemples de nanomedicaments en ús clínic i no clínic;
  2. Explicar les aplicacions dels nanomedicaments en l'actual panorama de la ciència biomèdica;
  3. Classificar els diferents tipus de nanomedicaments en termes de materials, estructura, propietats fisicoquímiques i aplicacions biomèdiques;
  4. Reconèixer les diferents tècniques experimentals que s'utilitzen per caracteritzar les nanomedicines;
  5. Realitzar diversos càlculs de laboratori, anàlisis de dades i tècniques de laboratori pertinents per a la nanomedicina; i
  6. 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:

  1. Introducció a les nanomedicines
  2. Nanomedicines polímer-basades
  3. Nanomedicines lípid-basades
  4. Nanomedicines inorgàniques
  5. Nanomedicines diverses
  6. Mètodes de caracterització de les nanomedicines
  7. Farmacocinètica i biodistribució de les nanomedicines

Sessions de laboratori:

  1. Preparació de nanopartícules polímer-basades i lípid-basades
  2. Caracterització de nanopartícules polímeriques i lipídiques

Debats de casos:

  1. Càlculs de laboratori
  2. Anàlisi i visualització de dades
  3. Investigacions seleccionades en nanomedicina

Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula



  1. 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.
  2. 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.
  3. Sessions de laboratori – 8 hores: demostració experimental al laboratori dels conceptes estudiats a les classes teòriques sota la supervisió del professor.
  4. Exàmens – 4 hores

Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula



  1. 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 %
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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

  1. 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
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. Per accedir a les classes de laboratori, és necessari portar bata de laboratori, targeta d'identificació, sabates tancades i la guia de laboratori impresa.
  9. 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.
  10. 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

 

Versió per imprimir