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 - ИБХТН

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»

Преподаватели – д.х.н., профессор кафедры физической и коллоидной химии Ирина Ивановна Михаленко, к.х.н., ст.преп. Кононова Екатерина Александровна

Занятия поводятся по вторникам в ауд. 445 по ул. Орджоникидзе с 15 до 17.10 (3 ауд.ч.)

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

План занятий в 2018 г. (аудиторная нагрузка – 39 ч.  - 13 учебных недель)

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

Объем – 3 ч практических занятий в неделю (1ч лаб. + 2 ч практическое занятие /семинар/ или мультимедийная лекция), 13 уч. недель. Осенний семестр.

уч.нед.

дата

Дисциплина «Химические методы получения и свойства наносистем»

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

Мультимедийная 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. 2. 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

Кинетическая и 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. Сдача на проверка лабораторных журналов.

Посещение выставки Химия 2018  (подтверждение билет и бейджик)

10.

06.11

Мультимедийная лекция 3 . Мицеллы ПАВ, условия их образования. Классификации и характеристики коллоидных ПАВ.  Солюбилизация. Липомомы, везикулы. Сдача на проверку лабораторных журналов (последний срок).

Консультация по презентациям студентов (1 ч.). Одна презентация на 2-х человек.

Сдача 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

ИТОГОВАЕ ЗАНЯТИЕ. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ - пример вопросов тестирования смотрите по ссылке web-local.rudn.ru/web-local/prep/rj/files.php .

Презентации студентов.  Зачет по БРС.

с 04.12  

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

Цель дисциплины - изложить основные положения современной науки о дисперсных системах и поверхностных явлениях, которые влияют на их устойчивость и свойства. Лабораторные модули 1,2,3,4,5 охватывают 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 (лиозолей), а также мицеллярных систем и растворов высокомолекулярных соединений (ВМС), структурированных систем (гелей) и мицеллярных систем на основе коллоидных ПАВ. Лекционная часть курса и предлагаемые темы презентаций рассматривают основные вопросы теории и прикладные аспекты супрамолекулярной химии и новых знаний об объектах нанотехнологии и  бионанотехнологии. 

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 EXELE. Origin.

 

ИТОГОВАЯ УСПЕВАЕМОСТЬ по зачетно-экзаменационной ведомости от 27.11.2018

 

№ рабочей недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Баллы по БРС

И

Т

О

Г

О

 

Дата

4

 

11

09

18

09

25

09

2

10

9

10

16

10

23

10

30

10

6

11

13

11

20

11

28

11

Пс

итог

Пр

Л

Т

 

Баллы

 

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

36

24

25

15

100

1

 

1032182126

 

 

н

н

н

н

н

н

н

н

н

н

н

3

0

0

0

3 F

2

1032182127

 

 

 

 

 

н

 

*

 

 

*

¨

 

33

4*

24

24

7

92 В

3

1032182128

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨

33

 

24

23

13

93 В

4

1032182129

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

*

¨

 

36

4*

24

19

5

88 В

5

1032182130

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

*

 

¨**

36

2*

245*

24

 

7

98 А

6

1032182131

 

 

н

 

 

 

 

н

 

 

 

 

¨

30

 

24

24

9

87 В

7

1032182132

 

н

н

н

н

н

н

н

н

н

 

 

н

6

 

0

0

0

6 F

8

1032182133

 

н

н

н

н

н

н

н

н

н

н

н

н

0

 

0

0

0

0 F

9

1032182134

 

 

 

 

 

 

 

 

н

н

 

н

 

27

 

0

18

10

55 E

10

1032182135

 

-н

н

 

 

 

 

**

 

 

¨

н

 

33

4*

24

24

11

96 А

11

1032185159

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

¨

**

36

2*

245*

17

4

88 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид занятия

ЦНм-18

 

М1

Мл

1

М2

М3

Мл

2

М4

М5

выст

Мл

3

Пр

Пр

зачет

 

 

 

 

 

Примечание: н - отсутствие на занятии ;   -н  - отработанное лабораторное занятие ; * и **- бонусы (2 и 5 баллов),  ромб - презентация;   М1, М2, М3, М4, М5 - лабораторные модули;  Мл1, Мл2, Мл3 - мультимедийные лекции

 

 

№ рабочей недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Баллы по БРС

И

Т

О

Г

О

 

Дата

4

 

11

09

18

09

25

09

2

10

9

10

16

10

23

10

30

10

6

11

13

11

20

11

28

11

Пс

Пр

Л

Т

 

Баллы

 

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

36

24

25

15

100

1

 

1032182136

 

 

 

 

 

 

*

 

¨

 

 

 

36

2*

24

25

13

100А

2

1032182138

 

 

 

 

 

н

 

 

н

н

 

¨

 

27

 

24

17

7

75 С

3

1032182139

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨

36

 

24

23

13

96 А

4

1032182140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨

 

36

 

24

24

11

95 А

5

1032182141

 

 

 

 

н

н

н

 

н

н

н

н

н

12

0

0

 

0

12 F

6

1032182142

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

¨

 

362*

24

23

10

95 A

7

1032182143

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨

 

 

36

 

24

20

6

86 B

8

1032182144

 

 

н

 

 

н

 

 

н

н

н

н

¨

18

 

24

22

6

70 C

9

1032182145

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

¨**

33

2*

245*

25

7

96 А

10

1032182146

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨

 

 

36

 

24

24

4

88 В

11

1032183448

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

¨

 

 

 

33

 

24

 

19

1

77 С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид занятия

ЦХм-18

 

М1

Мл

1

М2

М3

Мл

2

М4

М5

выст

Мл

3

Пр

Пр

зачет

 

 

 

 

 

Примечание: н - отсутствие на занятии ;   -н  - отработанное лабораторное занятие ; * и **- бонусы (2 и 5 баллов),     ¨ - выступление с презентацией; М1, М2, М3, М4, М5 - лабораторные модули;  Мл1, Мл2, Мл3 - мультимедийные лекции

 

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

3

36

36

2. Презентация 

1

24

24

60

3. Оформление лабораторного журнала. Расчетно-графические работы

5

5

25

85

4. Итоговая работа (тестирование по практическим работам)  

1

1

15

100

5. Зачет

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

Презентации выполняются на шаблонах с символикой РУДН. Одна презентация на 2-х человек. Время доклада - 10 минут.

Предлагаемые темы презентаций:

1.       Высокодисперсные эмульсии. Применение эмульсий в фармации (лекарственные препараты). Технические эмульсии.  

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

3.       Наночастицы с антимикробной активностью. Препараты с наночастицами серебра. Биоактивность наночастиц золота.

4.       Наночастицы  золота как онко-маркеры.

5.       Наночастицы оксидов и гидроксидов  (железо, висмут и др.) 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.       Энтеросорбенты.

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:

2018-11-26 09:11:16
Студентам магистратуры ИБХТН
(Наноцентра) рекомендуется
посмотреть вопросы тестирования
знаний по ссылке на учебном
портале. Дата тестирования
27.11.18.


Показать все записи

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