Михаленко Ирина Ивановна
РУДН - участник государственной программы Российской Федерации 5 - 100
28.04.01. Магистратура "Нанотехнология и микросистемная техника"

 Институт биохимической технологии и нанотехнологии РУДН

Дисциплина  «Химические методы получения и свойства наносистем»

Рекомендуется для направления подготовки 28.04.01 «НАНОТЕХНОЛОГИЯ И МИКРОСИСТЕМНАЯ ТЕХНИКА»

Магистерская программа «Инновационные технологии и нанотехнологии в медицине, фармацевтике и биотехнологии»

Преподаватель – д.х.н., профессор кафедры физической и коллоидной химии Ирина Ивановна Михаленко

Занятия поводятся по понедельникам в ауд. 445 по ул. Орджоникидзе с 14.15 до 16.40 (3 ауд.ч.)

Электронная версия лабораторного практикума по ссылке web-local.rudn.ru/web-local/prep/rj/files.php

План занятий в 2017 г. (аудиторная нагрузка – 39 ч.  - 13 учебных недель)

уч.нед.

дата

Вил занятия.

Тема

1.

4.09

Вводное занятие. Основные понятия и определения. Дисперсные системы, устойчивость. (классификации). Энергия поверхности,  поверхностные явления. Степень дисперсности. Стабилизация дисперсных систем. Кластеры, наночастицы, микрокристаллы. Нанохимия и коллоидная химия. Мицеллы гидрофобных золей.

2.

11.09

Методы синтеза наночастиц  (диспергирование и конденсация).

Практическая часть. Модуль  1. Получение гидрозолей и эмульсий.

3.

18.09

Мультимедийна лекция 1 (вводная). Традиционные и нетрадиционные методы синтеза наносистем. Полидисперсные системы. Методы исследования дисперсности.

4.

25.09

Оптические свойств золей. Явление светорассеяния (закон Рэлея). Мутность золя.

Практическая часть. Модуль 2. Определение концентрации и среднего размера и концентрации наночастиц золей методами нефелометрии и турбидиметрии.

Спектры оптического поглощения биоактивных наночастиц серебра и золота.

5.

2.10

Агрегативная устойчивость золей. Потенциалы двойного электрического слоя наночастиц. Коагуляция. Флокуляция. Коллоидная защита.

Практическая часть. Модуль 3.  Определение  скорости коагуляции золя электролитом.  

6.

9.10

Решение проблемы устойчивости дисперсий и адресной доставки лекарств. Мультимедийна лекция 2 «Нанохимия и фармация».

Рачетно-графические работы по модулям 2,3. Обсуждение тем презентаций студентов.

7.

16.10

Растворы высокомолекулярных соединений как дисперсные системы. Факторы, влияющие на вязкость, осмотическое давление и устойчивость растворов ВМС. Основы реологии. Условия образование гелей.

Практическая часть. Модуль 4.  Вязкость растворов ВМС. Вискозиметрия.

8.

23.10

Полиэлектролиты. Изоэлектрическая точка белков. Фракционирование  белков.

Практическая часть. Модуль 5. Определение изо-точки белка по набуханию, мутности и вязкости растворов.  Консультация по презентациям студентов (1 ч.).

9.

30.10

Контроль знаний. Проверка лабораторных журналов.

Консультация по презентациям студентов (1 ч.).

10.

06.11

Мультимедийная лекция 4. Мицеллярные растворы.

Мицеллы ПАВ, условия их образования. Классификации и характеристики коллоидных ПАВ.  Солюбилизация. Липомомы, везикулы.

Консультация по презентациям студентов (1 ч.).

11.

13.11

 Контроль знаний. Проверка лабораторных журналов 2. Тестирование.

Мультимедийная лекция 5. Оптические и электрокинетические свойства дисперсий.

12. 20.11

Презентации студентов.

Выведение баллов.

13.

27.11

Презентации студентов.

 Зачет по БРС.

с 04.12  

Практика в НЦ. Инструментальные методы анализа:ПЭМ. Метод динамического светорассеяния. Измерение электрокинетического потенциала.

 

Мультимедийные лекции проводятся в ауд.467.

МАГИСТЕРСКАЯ ПРОГРАММА «Инновационные технологии инанотехнологии в медицине, фармации и биотехнологии»

Дисциплина «Химические методы получения и свойства наносистем».

Объем – 3ч практических занятий в неделю (1ч лаб. + 2 ч семинар), 13 уч. недель. Осенний семестр.

Цель дисциплины - изложить основные положения современной науки о дисперсных системах и поверхностных явлениях, которые влияют на их устойчивость и свойства. Первая часть курса – модули 1,2,3,4 - это основные разделы современной коллоидной химии, включая фундаментальные закономерности физико-химии дисперсного состояния вещества, раскрывающие  физический смысл явлений в дисперсных системах, методы их получения,  стабилизации и применения в различных сферах (в медицине, фармации, биологии и т.д.). Важное внимание уделено методам получения и свойствам  истинно гетерогенных дисперсий (аэрозолей, лиозолей, пирозолей), мицеллярных систем и растворов высокомолекулярных соединений (ВМС), а также структурированных систем (гелей).  Вторая часть курса (модули 5,6)  рассматривает основные вопросы теории и прикладные аспекты новой области знания об ультрамикрогетерогенных дисперсных системах, являющихся объектами нанохимии и нанотехнологии. 

Задачи дисциплины – научить студентов навыкам химического эксперимента по синтезу, методам стабилизации и определению важных характеристик дисперсий, а также работе на учебно-научной аппаратуре  с  выполнением необходимых расчетов с помощью известных формул и уравнений, в том числе и с помощью компьютерных программ.  Важным результатом практических занятий должно стать умение пользоваться справочной литературой, анализировать полученные результаты и применять полученные знания для решения практических задач. Знакомство с современными физическими и физико-химическими методами исследования дисперсных систем на базе оборудования Наноцентра.

Теория и подготовка к практическому занятию по теме "Оптические свойства наноразмерных систем" по ссылке web-local.rudn.ru/web-local/prep/rj/files.php

Правила оформления работы в лабораторном журнале.

       1.                Название работы.

2.                 Цель работы.

3.        Краткое теоретическое введение (основные законы и формулы, уравнения или графики, относящиеся к теме лабораторной работы).

4.                 Экспериментальная часть:

·        список реактивов и оборудования;

·        схема прибора или установки;

·        конкретное задание на лабораторную работу;

·        условия проведения эксперимента (температура,  концентрации растворов, длины волн и т.д.);

·        результаты измерений в виде таблиц и графиков;

·        расчёты по экспериментальным данным;

5.                  Выводы или заключение о результатах данной лабораторной работы.

6.                  Ответы на вопросы к защите лабораторной работы (устно или письменно), если имеются.

Примечание.

Результаты эксперимента должны быть подписаны лаборантом. Все записи в тетради должны быть выполнены чернилами, графики – на миллиметровой бумаге только карандашом. Каждый график должен быть озаглавлен и вклеен в тетрадь. Возможно представления графика с использованием компьютерных программ EXEL. Origin.

 БАЛЛЬНО-РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

Максимальное число баллов, набранных в семестре –  100

Коэффициент пересчета к БРС – 1.                    Экзамен –необязателен – ЗАЧЕТ

Вид задания

Число заданий

Количество баллов

Сумма баллов

Сумма баллов (max)

1. Посещение занятий

12

2,5

30

30

2. Оформление лабораторного журнала, расчетно-графические работы

5

5

25

55

3. Презентация

1

25

25

80

4. Итоговая работа (тесты по практическим работам)  

1

1

20

100

5. Зачет

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

Предлагаемые темы презентаций:

1.       Высокодисперсные эмульсии. Применение в фармации (лекарственные препараты) и в технике.

2.       Углеродные наноматериалы (нанотрубки. фуллерены и пиподы). Перспективы применения в медицине и фармации. Наноинструментарий.

3.       Наночастицы серебра. Антимикробная активность. Препараты с наночастицами серебра.

4.       Наночастицы  золота как онко-маркеры.

5.       Наночастицы железа, оксидов и гидроксида железа  в медицине и фармации.

6.       Кинетика агрегации наночастиц. Способы стабилизации. Период индукции.

7.       Ансамбли наночастиц и биомолекул (белки, ДНК, пептиды).

8.       ДНК-линкеры для контроля роста наноагрегатов.

9.       Нанобактерии - миф или реальность? Биосорбция (бактерии+наночастицы).

10.   Золь-гель процесс- путь получения темплатосинтезируемых нанобиокомпозитов.

11.   Методы прототипирования биообъектов:  3-D принтеры для медицины.

12.   Методы исследования наночастиц. Микроскопия просвечивающая (ПЭМ), атомно-силовая (ACМ) и сканирующая туннельная (СТМ), дисперсионный анализ и заряд частиц (Nanosizer).

 

 

Микроблог:

2017-11-10 07:59:50
Студентам НХ 4 справочные значения
параметров для расчетов
лабораторной работы 11 нужно
посмотреть на страничке Коллоидная
химия_НХ4 после таблицы графика
занятий.


Показать все записи

На портал | На форум | Web-Тестирование | Ред. кабинета | Успеваемость |