Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)

Sylabus przedmiotu Projektowanie związków biologicznie czynnych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Chemia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Projektowanie związków biologicznie czynnych
Specjalność Chemia bioorganiczna
Jednostka prowadząca Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Materiałów Polimerowych
Nauczyciel odpowiedzialny Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Małgorzata Dzięcioł <Malgorzata.Dzieciol@zut.edu.pl>, Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW5 30 1,50,60zaliczenie
projektyP5 30 2,50,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość chemii organicznej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z ogólnymi wiadomościami dotyczącymi zasad wprowadzania nowych substancji biologicznie czynnych na rynek
C-2Zapoznanie studentów z metodami projektowania związków biologicznie czynnych
C-3Ukształtowanie umiejętności w zakresie projektowania cząsteczek o spodziewanej aktywności biologicznej
C-4Ukształtowanie umiejętności przygotowania pisemnych opracowań dotyczących przedmiotu
C-5Zapoznanie studentów z losami substancji aktywnych w organizmach żywych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Projektowanie związków biologicznie czynnych30
30
wykłady
T-W-1Od pomysłu do wdrożenia - procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych. Badania aktywności biologicznej. Badania toksyczności i badania kliniczne.4
T-W-2Wybór miejsca działania substancji aktywnej. Poszukiwanie struktury wiodącej, ustalanie zależności między budową a działaniem związku i identyfikacja grupy aktywnej.4
T-W-3Synteza substancji o potencjalnej aktywności biologicznej i ustalanie ich struktury.4
T-W-4Projektowanie leków i oddziaływania lek - miejsce działania. Wymiana podstawników, powiększanie lub zmniejszanie cząsteczki, upraszczanie struktur, modelowanie cząsteczkowe.4
T-W-5Wprowadzenie do syntezy kombinatorycznej.2
T-W-6Rola farmakokinetyki w projektowaniu leków. Projektowanie leków pod kątem rozpuszczalności, przenikania przez błony biologiczne, metabolizmu, miejsca działania. Projektowanie leków mniej toksycznych i proleków.5
T-W-7Metody ustalania zależności między budową leku a jego działaniem (QSAR)1
T-W-8Współdziałanie leków. Sposoby podawania, formy i dawki leków.2
T-W-9Projektowanie komputerowe substancji biologicznie aktywnych.2
T-W-10Kolokwium2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1uczestnictwo w zajęciach30
A-P-2przegląd literatury pod kątem projektu20
A-P-3konsultacje2
A-P-4przygotowanie projektu11
63
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2konsultacje2
A-W-3przygotowanie do zaliczenia6
38

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny z prezentacją multimedialną
M-2metoda projektów
M-3wyjaśnienie

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: ocena postępów pracy
S-2Ocena podsumowująca: ocena projektu
S-3Ocena podsumowująca: kolokwium

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_D02-10_W01
zna procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych
KCh_1A_W07, KCh_1A_W01C-1T-W-1, T-W-10M-1S-3
KCh_1A_D02-10_W02
zna zasady projektowania cząsteczek biologiczne czynnych
KCh_1A_W01, KCh_1A_W04C-2, C-3, C-5T-W-5, T-W-7, T-W-4, T-W-6, T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-10, T-W-9, T-P-1M-2, M-1, M-3S-1, S-3, S-2
KCh_1A_D02-10_W03
ma podstawową wiedzę w zakresie farmakokinetyki
KCh_1A_W03C-2, C-3, C-5T-W-8, T-W-6, T-W-10, T-P-1M-2, M-1, M-3S-3, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_D02-10_U01
wykorzystując wiedzę dotyczącą zależności pomiędzy budową a działaniem związku potrafi zaprojektować struktury cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej
KCh_1A_U05, KCh_1A_U07C-2, C-3, C-5T-W-5, T-W-7, T-W-4, T-W-6, T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-10, T-W-9, T-P-1M-2, M-1, M-3S-1, S-3, S-2
KCh_1A_D02-10_U02
potrafi przygotować opracowanie pisemne dotyczące przedmiotu
KCh_1A_U08C-4T-P-1M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_D02-10_K01
jest zdeterminowany do realizacji projektu w założonym terminie
KCh_1A_K03C-4T-P-1M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D02-10_W01
zna procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0potrafi wymienić etapy wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych
3,5
4,0
4,5
5,0
KCh_1A_D02-10_W02
zna zasady projektowania cząsteczek biologiczne czynnych
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0zna podstawowe zasady projektowania cząsteczek biologicznie aktywnych
3,5
4,0
4,5
5,0
KCh_1A_D02-10_W03
ma podstawową wiedzę w zakresie farmakokinetyki
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0zna podstawowe procesy jakim ulegają substancje w organizmach żywych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D02-10_U01
wykorzystując wiedzę dotyczącą zależności pomiędzy budową a działaniem związku potrafi zaprojektować struktury cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0z pomocą prowadzącego potrafi zaproponować strukturę cząsteczki o określonym działaniu biologicznym
3,5
4,0
4,5
5,0
KCh_1A_D02-10_U02
potrafi przygotować opracowanie pisemne dotyczące przedmiotu
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0potrafi przygotować opracowanie pisemne na wskazany temat w podstawowym zakresie
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D02-10_K01
jest zdeterminowany do realizacji projektu w założonym terminie
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0potrafi przygotować projekt w określonym terminie
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Silverman R. B., Chemia organiczna w projektowaniu leków, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2004
  2. Patrick G.L., Chemia medyczna, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2019
  3. Steinhilber D., Schubert-Zsilavecz M., Roth H. J., Chemia medyczna: cele leków, substancje czynne, biologia chemiczna, MedPharm Polska, Wrocław, 2012
  4. pod red. A. Zejca i M. Gorczycy, Chemia leków, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 1998

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Projektowanie związków biologicznie czynnych30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Od pomysłu do wdrożenia - procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych. Badania aktywności biologicznej. Badania toksyczności i badania kliniczne.4
T-W-2Wybór miejsca działania substancji aktywnej. Poszukiwanie struktury wiodącej, ustalanie zależności między budową a działaniem związku i identyfikacja grupy aktywnej.4
T-W-3Synteza substancji o potencjalnej aktywności biologicznej i ustalanie ich struktury.4
T-W-4Projektowanie leków i oddziaływania lek - miejsce działania. Wymiana podstawników, powiększanie lub zmniejszanie cząsteczki, upraszczanie struktur, modelowanie cząsteczkowe.4
T-W-5Wprowadzenie do syntezy kombinatorycznej.2
T-W-6Rola farmakokinetyki w projektowaniu leków. Projektowanie leków pod kątem rozpuszczalności, przenikania przez błony biologiczne, metabolizmu, miejsca działania. Projektowanie leków mniej toksycznych i proleków.5
T-W-7Metody ustalania zależności między budową leku a jego działaniem (QSAR)1
T-W-8Współdziałanie leków. Sposoby podawania, formy i dawki leków.2
T-W-9Projektowanie komputerowe substancji biologicznie aktywnych.2
T-W-10Kolokwium2
30

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1uczestnictwo w zajęciach30
A-P-2przegląd literatury pod kątem projektu20
A-P-3konsultacje2
A-P-4przygotowanie projektu11
63
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2konsultacje2
A-W-3przygotowanie do zaliczenia6
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_D02-10_W01zna procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_W07ma podstawową wiedzę dotyczącą uwarunkowań prawnych i etycznych związanych z działalnością naukową i dydaktyczną
KCh_1A_W01posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie chemii, zna podstawowe koncepcje i teorie chemiczne, zna terminologię, nomenklaturę i jednostki chemiczne
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z ogólnymi wiadomościami dotyczącymi zasad wprowadzania nowych substancji biologicznie czynnych na rynek
Treści programoweT-W-1Od pomysłu do wdrożenia - procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych. Badania aktywności biologicznej. Badania toksyczności i badania kliniczne.
T-W-10Kolokwium
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny z prezentacją multimedialną
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: kolokwium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0potrafi wymienić etapy wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_D02-10_W02zna zasady projektowania cząsteczek biologiczne czynnych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_W01posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie chemii, zna podstawowe koncepcje i teorie chemiczne, zna terminologię, nomenklaturę i jednostki chemiczne
KCh_1A_W04zna metody obliczeniowe i statystyczne stosowane do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii i wie jak zastosować odpowiednie metody obliczeniowe i programy komputerowe do ich rozwiązania; zna podstawy programowania oraz inżynierii oprogramowania
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z metodami projektowania związków biologicznie czynnych
C-3Ukształtowanie umiejętności w zakresie projektowania cząsteczek o spodziewanej aktywności biologicznej
C-5Zapoznanie studentów z losami substancji aktywnych w organizmach żywych
Treści programoweT-W-5Wprowadzenie do syntezy kombinatorycznej.
T-W-7Metody ustalania zależności między budową leku a jego działaniem (QSAR)
T-W-4Projektowanie leków i oddziaływania lek - miejsce działania. Wymiana podstawników, powiększanie lub zmniejszanie cząsteczki, upraszczanie struktur, modelowanie cząsteczkowe.
T-W-6Rola farmakokinetyki w projektowaniu leków. Projektowanie leków pod kątem rozpuszczalności, przenikania przez błony biologiczne, metabolizmu, miejsca działania. Projektowanie leków mniej toksycznych i proleków.
T-W-2Wybór miejsca działania substancji aktywnej. Poszukiwanie struktury wiodącej, ustalanie zależności między budową a działaniem związku i identyfikacja grupy aktywnej.
T-W-1Od pomysłu do wdrożenia - procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych. Badania aktywności biologicznej. Badania toksyczności i badania kliniczne.
T-W-3Synteza substancji o potencjalnej aktywności biologicznej i ustalanie ich struktury.
T-W-10Kolokwium
T-W-9Projektowanie komputerowe substancji biologicznie aktywnych.
T-P-1Projektowanie związków biologicznie czynnych
Metody nauczaniaM-2metoda projektów
M-1wykład informacyjny z prezentacją multimedialną
M-3wyjaśnienie
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena postępów pracy
S-3Ocena podsumowująca: kolokwium
S-2Ocena podsumowująca: ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0zna podstawowe zasady projektowania cząsteczek biologicznie aktywnych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_D02-10_W03ma podstawową wiedzę w zakresie farmakokinetyki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_W03zna zjawiska chemiczne i fizyczne zachodzące w przyrodzie oraz potrafi wytłumaczyć obserwowane prawidłowości wykorzystując język matematyki, a w szczególności potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z metodami projektowania związków biologicznie czynnych
C-3Ukształtowanie umiejętności w zakresie projektowania cząsteczek o spodziewanej aktywności biologicznej
C-5Zapoznanie studentów z losami substancji aktywnych w organizmach żywych
Treści programoweT-W-8Współdziałanie leków. Sposoby podawania, formy i dawki leków.
T-W-6Rola farmakokinetyki w projektowaniu leków. Projektowanie leków pod kątem rozpuszczalności, przenikania przez błony biologiczne, metabolizmu, miejsca działania. Projektowanie leków mniej toksycznych i proleków.
T-W-10Kolokwium
T-P-1Projektowanie związków biologicznie czynnych
Metody nauczaniaM-2metoda projektów
M-1wykład informacyjny z prezentacją multimedialną
M-3wyjaśnienie
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: kolokwium
S-2Ocena podsumowująca: ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0zna podstawowe procesy jakim ulegają substancje w organizmach żywych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_D02-10_U01wykorzystując wiedzę dotyczącą zależności pomiędzy budową a działaniem związku potrafi zaprojektować struktury cząsteczek o potencjalnej aktywności biologicznej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_U05potrafi ocenić istniejące rozwiązania techniczne w zakresie chemii oraz przygotować opracowanie określonego problemu o charakterze inżynierskim związanego z ich funkcjonowaniem i zaproponować sposoby jego rozwiązania
KCh_1A_U07ma umiejętność samokształcenia się m. in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z metodami projektowania związków biologicznie czynnych
C-3Ukształtowanie umiejętności w zakresie projektowania cząsteczek o spodziewanej aktywności biologicznej
C-5Zapoznanie studentów z losami substancji aktywnych w organizmach żywych
Treści programoweT-W-5Wprowadzenie do syntezy kombinatorycznej.
T-W-7Metody ustalania zależności między budową leku a jego działaniem (QSAR)
T-W-4Projektowanie leków i oddziaływania lek - miejsce działania. Wymiana podstawników, powiększanie lub zmniejszanie cząsteczki, upraszczanie struktur, modelowanie cząsteczkowe.
T-W-6Rola farmakokinetyki w projektowaniu leków. Projektowanie leków pod kątem rozpuszczalności, przenikania przez błony biologiczne, metabolizmu, miejsca działania. Projektowanie leków mniej toksycznych i proleków.
T-W-2Wybór miejsca działania substancji aktywnej. Poszukiwanie struktury wiodącej, ustalanie zależności między budową a działaniem związku i identyfikacja grupy aktywnej.
T-W-1Od pomysłu do wdrożenia - procedury wprowadzania na rynek nowych substancji biologicznie czynnych. Badania aktywności biologicznej. Badania toksyczności i badania kliniczne.
T-W-3Synteza substancji o potencjalnej aktywności biologicznej i ustalanie ich struktury.
T-W-10Kolokwium
T-W-9Projektowanie komputerowe substancji biologicznie aktywnych.
T-P-1Projektowanie związków biologicznie czynnych
Metody nauczaniaM-2metoda projektów
M-1wykład informacyjny z prezentacją multimedialną
M-3wyjaśnienie
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena postępów pracy
S-3Ocena podsumowująca: kolokwium
S-2Ocena podsumowująca: ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0z pomocą prowadzącego potrafi zaproponować strukturę cząsteczki o określonym działaniu biologicznym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_D02-10_U02potrafi przygotować opracowanie pisemne dotyczące przedmiotu
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_U08potrafi w oparciu o różne źródła, wykorzystując podstawowe ujęcia teoretyczne, przygotować typowe prace pisemne w języku polskim oraz angielskim lub niemieckim dotyczące wybranych zagadnień z zakresu chemii i dyscyplin pokrewnych
Cel przedmiotuC-4Ukształtowanie umiejętności przygotowania pisemnych opracowań dotyczących przedmiotu
Treści programoweT-P-1Projektowanie związków biologicznie czynnych
Metody nauczaniaM-2metoda projektów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena postępów pracy
S-2Ocena podsumowująca: ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0potrafi przygotować opracowanie pisemne na wskazany temat w podstawowym zakresie
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięKCh_1A_D02-10_K01jest zdeterminowany do realizacji projektu w założonym terminie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotuC-4Ukształtowanie umiejętności przygotowania pisemnych opracowań dotyczących przedmiotu
Treści programoweT-P-1Projektowanie związków biologicznie czynnych
Metody nauczaniaM-2metoda projektów
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0
3,0potrafi przygotować projekt w określonym terminie
3,5
4,0
4,5
5,0