Modul Kolloid- und Polymerchemie für Pharmazeutische Biotechnologie

Code:	248100
Modul:	Kolloid- und Polymerchemie für Pharmazeutische Biotechnologie
Module title:	Colloid and Polymer Chemistry for Pharmaceutical Biochemistry
Version:	1.0 (04/2019)
letzte Änderung:	03.02.2024
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr. rer. nat. Weber, Jens J.Weber@hszg.de

angeboten im Studiengang:	Pharmazeutische Biotechnologie (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2020

Modul läuft im:	WiSe (Wintersemester)
Niveaustufe:	Master
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Wahlpflichtmodul
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

Workload* in

SWS **

Semester

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt	davon
	105	50 Vor- und Nachbereitung LV	50 Vorbereitung Prüfung	5 Sonstiges

Lehr- und Lernformen:	Vorlesung, Seminar, Praktikum, Selbststudium

Hinweise:

Die Prüfungsleistung als Beleg (Erstellung eines wissenschaftlichen Posters, Vorstellung des Posters im Seminar) ist auf Basis von erhaltenen Laborergebnissen unter Berücksichtigung der theoretischen Basis und aktueller Forschungsarbeiten zu erbringen.



Prüfung(en)
Prüfungsvorleistung	Prüfungsvorleistung Laborarbeit (VL)
Prüfung	Prüfungsleistung als Beleg (PB)	-	100.0%

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Lerninhalt:

Theoretische Grundlagen: • Übersicht zu Kolloidalen Größenordnungen • Intermolekulare Wechselwirkungen und Grenzflächenphänomene, • Stabilisierung von Grenzflächen und Dispersionen, • Entstehung von Oberflächenladungen, isoelektrischer Punkt • Tenside und cmc, Rheologie • Emulsionen (Mikroemulsionen, Miniemulsionen, etc.) • Grundlagen der Polymerchemie und ausgesuchte Beispiele: Hydrogele, Polymerkonjugate (z.B. PEGylierung, Precision Polymers) Praktische Relevanz: • Mizellen und Emulsionen; Liposome und Polymersome als Wirkstoffträger (retarded vs. busted release, targeting, stealthing, ...) • Kolloide und Nanopartikel in (pharmazeutischen) Formulierungen (z.B. Salben, Gelen, ...) • Einfluss von Elektrolyten, Konzentrationen und pH-Wert auf Stabilität von Dispersionen bzw. Emulsionen In den Vorlesungen erlangen die Studierenden (Lerninhalt): wesentliches und anwendungsbereites Wissen und Fähigkeiten zum Arbeiten mit Dispersionen und Emulsionen, v.a. zu Besonderheiten von kolloidalen Systemen gegenüber klassischen 1-phasigen Lösungen. In den Seminaren werden aktuelle Forschungsarbeiten (Originalartikel aus dem Gebiet) diskutiert. Ein Schwerpunkt wird darauf gelegt, wie solche kolloidalen Systeme mit dem Körper (Membranen etc.) wechselwirken können. In den Praktika erlernen die Studierenden (Lehrinhalt): Im Praktikum werden ausgewählte Vorlesungsinhalte u.a. durch folgende Praktikumsversuche untersetzt, z.B.: • kritische Micellbildungskonzentration • Herstellung und Charakterisierung von Hydrogelen (Dispersionspolymerisation) bzw. Emulsionen • Rheologie/Viskosimetrie

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage: - einfache kolloidale Systeme herzustellen und zu charakterisieren, - die Stabilität kolloidaler Systeme einzuschätzen und daraus Schlussfolgerungen zur Anwendungseignung kolloidaler Systeme zu treffen Dabei haben die Studierenden folgende praktischen Fachkompetenzen erlangt: - eigenständige Recherche in der relevanten Fachliteratur sowie dem selbstständigen Erarbeiten der Zusammenhänge zwischen Grundlagen und moderner Forschungsarbeit - selbstständige Synthese von einfachen kolloidalen/polymeren Systemen, - Eigenschaftsanalyse der Systeme im Labormaßstab sowie die Zusammenführung der erhaltenen Daten und Ergebnisse.
Fachübergreifende Kompetenzen:	Die Studierenden üben sich im Erkennen und Nutzen fachübergreifender Zusammenhänge (Chemie, Physik, Biologie). Weiterhin verfestigen sie Lern- und Arbeitstechniken bei der passiven und aktiven Aufnahme und Verarbeitung von fachspezifischem und fachübergreifendem Faktenwissen und zugehörigen Zusammenhängen. Nach der erfolgreichen Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden weiterhin in der Lage ein Thema in prägnanter Form zusammenzufassen und zu präsentieren.

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	-
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Kenntnisse der physikalischen Chemie

Literatur:

z.B. - S. Koltzenburg, M. Maskos, O Nuyken: “Polymere”, Springer Spektrum, 2014 - Dörfler, H.-D.: Grenzflächen und kolloid-disperse Systeme: Physik und Chemie, Springer Berlin, Heidelberg 2002 - Lauth, G.J.; Kowalczyk, J., Einführung in die Physik und Chemie der Grenzflächen und Kolloide, Springer Spektrum Berlin, Heidelberg 2016 - Evans, D.F.; Wennerström, H.; The Colloidal Domain: Where Physics, Chemistry, Biology, and Technology Meet, 2nd Edition, Wiley-VCH 1999 - Brezesinski, G.; Mögel. H.-J., Grenzflächen und Kolloide, Spektrum Akadem.Verlag Heidelberg 1993 - Original- und Übersichtsartikel zum Fachgebiet, z.B. aus den Fachzeitschriften: Macromolecules, Biomacromolecules, u.v.a.