WCh

Transkrypt

WCh
Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej
Propozycje tematów projektów/prac dyplomowych inżynierskich
dla studentów Inżynierii Biomedycznej, rok. akad. 2016/17
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Powłoki polimerowe do stentów układu sercowo-naczyniowego
Polymer films for cardiovascular stents
Prof. dr hab. Anna Lisowska-Oleksiak
Mgr inż. Mariusz Szkoda
Opracowanie technologii wytwarzania warstw polimerowych na
podłożu materiału chirurgicznego
*
(ang. Elaboration of electrodeposition process of polymeric films
onto materials used in cardiovascular applications)
Zadania do wykonania
1.Opracowanie literaturowe dot. elektroosadzania polimerów
elektroaktywnych.
2. Przeprowadzenie prób syntezy polimeru na podłożach stalowych
i/lub chromowo-kobaltowych.
3. Charakterystyka otrzymanych powłok metodami
elektrochemicznymi (EIS, CVA).
4. Badania morfologii warstw metodą SEM.
5. Przyspieszone testy stabilności w czasie ekspozycji w
syntetycznych płynach fizjologicznych
6. Opracowanie pracy dyplomowej na podstawie własnych
wyników.
*
ang
1. Literature studies on electrochemical polymeric films deposition.
2. Electrosynthesis of polymer onto stainless steel and/or Cr-Co alloy
in laboratory conditions.
3. Thin films characterization by electrochemical methods.
4. Studies on morphology using SEM imaging.
5. Fast stability tests of polymer on stents materials in contact with
synthetic physiological fluids.
6. Thesis elaboration.
Źródła
1. Conducting Polymers, Inzler G.
2. Bioelectronics meets nanomedicine for cardiovascular implants:
PEDOT-based nanocoatings for tissue regeneration, V. Karagkiozaki,
Biochim Biophys Acta. 2013, 1830(9):4294-4304.
3.Bieżąca literatura patentowa.
1
Liczba wykonawców
Uwagi
1
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Nowe związki biskoronowe jako jonofory do konstruowania
miniaturowych membranowych elektrod jonoselektywnych,
wysoce selektywnych na jony potasu
New biscrowns as ionophores for miniaturized ion-selective
membrane electrodes, highly selective for potassium ions
Dr hab. inż. Elżbieta Luboch, prof. nadzw. PG
mgr inż. Maciej Jeszke
Zaprojektowanie (skład membrany) i przetestowanie czujników
potencjometrycznych – miniaturowych membranowych elektrod
jonoselektywnych (ISE), selektywnych na jony potasu – istotnych w
analityce medycznej. Poszukiwanie wysoce selektywnego jonoforu,
który stanowiłby konkurencję dla walinomycyny.
1. Przegląd literatury dotyczącej: struktury jonoforów,
szczególnie tych dla elektrod selektywnych na kationy metali,
które istotne są w diagnostyce laboratoryjnej ze szczególnym
uwzględnieniem jonów potasu; czujników potencjometrycznych membranowych elektrod jonoselektywnych i miniaturowych
elektrod jonoselektywnych.
2. Współudział w syntezie i izolacji wybranego związku
jonoforowego (opcjonalnie).
3. Przygotowanie serii miniaturowych, membranowych elektrod
jonoselektywnych typu solid contact, bazujących na węglu
szklistym, różniących się: składem membrany, sposobem ich
kondycjonowania oraz polimerem przewodzącym, stanowiącym
kontakt między membraną a przewodnikiem elektronowym.
4. Zbadanie właściwości przygotowanych jak w pkt. 3,
czujników potencjometrycznych.
5. Opracowanie uzyskanych wyników. Porównanie właściwości
otrzymanych elektrod z właściwościami stosowanych i opisanych
w literaturze jonoforów potasowych.
1. Brzózka Z., Wróblewski W.: Sensory chemiczne. Warszawa:
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 1999.
2. Brzózka Z.: Miniaturyzacja w analityce. Warszawa: Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2005.
3. Cygański A., Podstawy metod elektroanalitycznych.
Warszawa: WNT 1999.
4. Bühlmann P., Pretsch E., Bakker E., Chem. Rev., 98, 1593
(1998) i inne prace przeglądowe dotyczące jonoforów.
6. E. Luboch, Zeszyty Naukowe PG, Chemia 54 (2007)
7. Umezawa Y., Bühlmann P., Umezawa K., Tohda K., Amemiya
S.: Pure & Appl. Chem., 72, 1851 (2000).
8. Publikacje opiekuna pracy dyplomowej
1
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
2
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Zastosowanie magnezowych i wapniowych jonoforów,
bazujących na amidowych pochodnych diazakorony, w
membranowych elektrodach jonoselektywnych
Application of magnesium and calcium ionophores, based on the
amide derivatives of diazacrown ether, in membrane ionselective electrodes
Dr hab. inż. Elżbieta Luboch, prof. nadzw. PG
Mgr inż. Maciej Jeszke
Celem pracy jest zapoznanie się z problemem selektywnego
oznaczania jonów magnezu w obecności jonów wapnia z
wykorzystaniem membranowych elektrod jonoselektywnych (ISE) i
próba otrzymania oraz scharakteryzowania nowej pochodnej
diazakorony w celu sprawdzenia jej selektywności względem jonów
magnezu i wapnia oraz innych jonów ważnych w diagnostyce
medycznej.
1. Przegląd literatury dotyczącej: makrocyklicznych jonoforów,
szczególnie tych selektywnych na jony magnezu lub wapnia;
membranowych elektrod jonoselektywnych i miniaturowych elektrod
jonoselektywnych.
2. Dokonanie, na podstawie danych literaturowych , analizy
wpływu struktury diamidowych pochodnych diazakorony na
selektywność Mg/Ca membranowych elektrod jonoselektywnych, w
których zastosowano tego typu związki jako jonofory.
3. Zaprojektowanie analogicznego związku, jednak ze
zmodyfikowanymi, w porównaniu do tych opisanych w literaturze,
fragmentami amidowymi i ew. współudział w syntezie tego związku.
4. Przygotowanie membran i zbadanie charakterystyki
klasycznych elektrod jonoselektywnych zawierających jako jonofor
otrzymany związek.
5. Przygotowanie miniaturowych elektrod typu solid contact,
bazujących na węglu szklistym, zawierających membrany o składzie
zoptymalizowanym na podstawie badań klasycznych ISE i
scharakteryzowanie ich.
6. Opracowanie uzyskanych wyników.
1. Brzózka Z., Wróblewski W.: Sensory chemiczne. Warszawa:
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 1999.
2. Brzózka Z.: Miniaturyzacja w analityce. Warszawa: Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2005.
3. Suzuki K. i in., Anal. Chem., 67, 324 (1995).
4. Siswanta D. i in., Anal. Sci., 13, 429 (1997).
5. Bradshaw J. S., Izatt R. M., Bordunov A. V., Zhu C. Y.,
Hathaway J. K.: Crown Ethers. W: Comprehensive
Supramolecular Chemistry, Vol. 1. (Ed. G. W. Gokel). New
York: Pergamon 1996, s. 35.
6. Umezawa Y., Bühlmann P., Umezawa K., Tohda K., Amemiya
S.: Pure & Appl. Chem., 72, 1851 (2000).
7. Bühlmann P., Pretsch E., Bakker E., Chem. Rev., 98, 1593
(1998) i inne prace przeglądowe dotyczące jonoforów.
8. Bakker E., Pretsch E., Bülhmann P., Anal. Chem., 72, 1127
(2000)
9. Bakker E., Pretsch E., Anal. Chem., 74, 420A (2002)
1
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
3
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Badanie przydatności warstw receptorowych czujników
optycznych do szybkiego wykrywania biojonów
The study of the suitability of receptor layers of optical sensors
for the rapid detection of bio-ions
Dr hab. inż. Ewa Wagner-Wysiecka
Celem pracy jest przygotowanie warstw receptorowych czujników
optycznych opartych na matrycach polimerowych, zbadanie ich
odpowiedzi w obecności ważnych biologicznie jonów.
1. Zebranie aktualnej literatury związanej z tematyką projektu
(zasada działania warstw receptorowych czujników optycznych,
sposoby unieruchomienia jonoforu i in.)
2. Przygotowanie warstw receptorowych z zastosowaniem
wyselekcjonowanych wcześniej barwnych jonoforów
3. Przeprowadzenie wstępnych jakościowych badań mających na celu
określenie selektywności odpowiedzi
4. Określenie zależności pomiędzy zmianą barwy a stężeniem jonu,
na który czułość wykazuje przygotowaną warstwa receptorowa
5. Porównanie rezultatów z dostępnymi danymi literaturowymi i
dyskusja otrzymanych wyników
1. Gründler P.: Chemical Sensors An Introduction for Scientists and
Engineers. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007.
2. Xie X., Bakker E.: Ion selective optodes: from the bulk to the
nanoscale. Anal. Bioanal. Chem. 407 (2015) 3899-3910
3. Mistlberger G., Crespo G., Bakker E.: Ionophore-Based Optical
Sensors. Ann. Rev. Anal. Chem., 7 (2014) 483-512
4. Aktualne pozycje z literatury o międzynarodowym zasięgu
wybrane na podstawie przeglądu bazy Chemical Abstracts
1
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
Badanie możliwości elektrochemicznego oznaczania jonów
rodankowych w próbkach biologicznych z wykorzystaniem
elektrod jonoselektywnych.
The studies on electrochemical thiocyanates determination in
biological samples with the application of ion selective electrodes.
Dr inż. Radosław Pomećko
Mgr inż. Marcin Urbanowicz
Celem pracy jest sprawdzenie możliwości elektrochemicznego
oznaczenia jonów rodanowych (tiocyjanianowych), z użyciem
membranowych
elektrod
jonoselektywnych,
w
próbkach
biologicznych, oraz sprawdzenie poprawności takiej metody dzięki
użyciu innych metod analitycznych (np. spektroskopia UV-Vis).
Dobór jonoforu o odpowiedniej selektywności do przewidywanych
zastosowań na podstawie przeglądu literaturowego.
Wykonanie pomiarów potencjometrycznych i oznaczanie stężenia
jonów rodankowych w próbkach.
Sprawdzenie innymi metodami analitycznymi (UV-Vis) poprawności
oznaczeń
przeprowadzanych
z
wykorzystaniem
elektrod
jonoselektywnych.
Z. Brzózka, W. Wróblewski „Sensory Chemiczne“ OWPW 1999
1-2
Większość dostępnej literatury w języku angielskim.
4
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Badanie aktywności cytotoksycznej chemoterapeutyków wobec
komórek wybranych linii nowotworowych.
The studies of cytotoxic activity of chemotherapeutics on selected
tumor cell lines.
Dr hab. Ewa Augustin
Celem pracy jest określenie aktywności biologicznej wybranych
chemoterapeutyków wobec komórek nowotworowych.
1. Hodowla komórek wybranych linii nowotworowych.
2. Zamrażanie i rozmrażanie komórek nowotworowych.
3. Oznaczanie
aktywności
cytotoksycznej
badanych
chemoterapeutyków metodą MTT i SRB.
4. Porównanie
wyników
aktywności
cytotoksycznej
uzyskanych za pomocą obu zastosowanych metod
badawczych.
1. R.I. Freshney. Culture of animal cells. 5th edition. Wiley-Liss,
2005.
2. E. Augustin. Wybrane aspekty hodowli komórek roślinnych i
zwierzęcych. Skrypt, 2010.
1-2 osoby
Dyplomant powinien wykazywać zainteresowanie tematyką
biologiczną, być osobą sumienną i niezwykle dokładną w pracy
eksperymentalnej.
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Optymalizacja warunków biosyntezy kandycydyny przez
Streptomyces griseus
Optimization of the biosynthesis of candicidine by Streptomyces
griseus
Dr inż. Piotr Szweda
Celem prowadzonych badań będzie optymalizacja warunków
hodowli S. griseus w celu uzyskania maksymalnej wydajności
biosyntezy
kandycydyny,
antybiotyku
o
aktywności
przeciwgrzybowej
1. Optymalizacja warunków hodowli promieniowców
2. Optymalizacja procesu ekstrakcji antybiotyku z płynu
pohodowlanego
3. Badanie aktywności otrzymywanej kandycydyny w stosunku
do wybranych gatunków drożdży z gatunku Candida spp..
Bieżące publikacje naukowe dotyczące otrzymywania i aktywności
antymykotyków, np.; Gil JA, Campelo-Diez AB. (2003) Candicidin
biosynthesis in Streptomyces griseus. Appl Microbiol Biotechnol.
60(6):633-42. Review.
1
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
5
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Badanie aktywności przeciwgronkowcowej nanocząstek srebra i
miedzi
Investigation of antistaphylococcal activity of silver and copper
nanoparticles
Dr inż. Piotr Szweda
Celem prowadzonych badań będzie ustalenie aktywności
przeciwgronkowcowej (wyznaczenie parametrów MIC oraz MBC)
wybranych preparatów nanocząstek srebra i miedzi.
1. Ustalenie wartości parametrów MIC (minimalne stężenie
hamujące - Minima Inhibitory Concentration) oraz MBC
(minimalne stężenie bakteriobójcze – Minima Bactericidal
Concentration) otrzymanych preparatów nanocząstek miedzi
i srebra dla referencyjnych szczepów Staphylococcus aureus
(gronkowiec złocisty) oraz Staphylococcus epidermidis
(gronkowiec skórny/biały)
2. Wyznaczenie parametrów MIC i MBC 3 najbardziej
aktywnych preparatów nanocząstek srebra oraz miedzi dla
kolekcji klinicznych i odzwierzęcych szczepów bakterii
Staphylococcus
aureus
(10-15
szczepów)
oraz
Staphylococcus epidermidis (5-10 szczepów)
3. Wyznaczenie tzw krzywej śmierci najbardziej aktywnych
preparatów nanocząstek z wykorzystaniem szczepów
referencyjnych
Bieżące publikacje naukowe dotyczące tematyki badań, np. Chung
PY, Toh Y (2014) Anti-biofilm agents: recent breakthrough against
multi-drug resistant Staphylococcus aureus. Pathog Dis 70(3):231-9.
Review.
Literatura zgromadzona w Katedrze Technologii Leków i Biochemii,
w tym przygotowywane w latach wcześniejszych prace dyplomowe
magisterskie i inżynierskie.
1
Synteza nanocząstek zostanie przeprowadzona w zespole Pani Dr inż.
Anny Zielińskiej-Jurek. Ta część badań nie stanowi fragmentu
powyższej pracy (Dyplomant nie będzie brał w niej udziału)
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
6
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Nanoemulsje kolagenowe służące do szybszego gojenia ran i
wygładzania blizn
Nanoemulsions with collagen to accelerate healing of wounds and
smoothing scars
Dr inż. Patrycja Szumała
-
Charakterystyka i otrzymanie stabilnych nanoemulsji zawierających
kolagen o różnych masach cząsteczkowych. Produkt będzie stanowił
preparat, który można wykorzystać do szybszego gojenia ran,
wygładzania blizn oraz poprawy kondycji skóry.
1. Zapoznanie się tematyką dotyczącą właściwości i zastosowania
nanoemulsji. Na podstawie zgromadzonej literatury opracowanie
części teoretycznej pracy.
2. Dobór metody otrzymywania nanoemulsji.
3. Dobór składników faz olejowej i wodnej oraz surfaktantów i
kosurfaktantów.
4. Otrzymanie nanoemulsji zawierających kolagen o różnych masach
cząsteczkowych.
5. Określenie stabilności otrzymanych układów.
6. Określenie właściwości reologicznych otrzymanych układów.
7. Określenie rozmiarów cząstek otrzymanych układów.
8. Określenie właściwości sensorycznych otrzymanych układów.
9. Opracowanie i analiza otrzymanych wyników doświadczeń.
1. Waller J., Maibach H., Age and skin structure and function, a
quantitative approach (II): protein, glycosamino-glycan, water, and
lipid content and structure, Skin Res. Technol., 2006, 12, 45–54.
2. Glinka R, Zastosowanie kolagenu aktywnego w nowych formach
kosmetycznych, Polish J Cosmetol, 2007, 10, 1, 20-30.
3. Ranjit K., Kartik P., Surendra P., Nanoemulsion as potential
vehicles for transdermal delivery of pure phytopharmaceuticals and
poorly soluble drug, Intern J Drug Delivery, 2011, 3, 209-218.
1
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
7
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Mikroemulsje jako nanonośniki białek strukturalnych.
Microemulsions as nanocarriers of structural proteins.
Dr inż. Patrycja Szumała
-
Charakterystyka i otrzymanie stabilnych mikroemulsji zawierających
kolagen i elastynę. Produkt będzie stanowił nonoukład dostarczania
białek strukturalnych do głębszych partii skóry i stawów.
1. Zapoznanie się tematyką dotyczącą właściwości i zastosowania
mikroemulsji. Na podstawie zgromadzonej literatury opracowanie
części teoretycznej pracy.
2. Dobór metody otrzymywania mikroemulsji.
3. Dobór składników faz olejowej i wodnej oraz surfaktantów i
kosurfaktantów.
4. Otrzymanie mikroemulsji zawierających kolagen i elastynę.
5. Określenie stabilności otrzymanych układów.
6. Określenie właściwości reologicznych otrzymanych układów.
7. Określenie rozmiarów cząstek otrzymanych układów.
8. Określenie właściwości sensorycznych otrzymanych układów.
9. Opracowanie i analiza otrzymanych wyników doświadczeń.
1. Kim M, Song H.J., Lee S.H., Lee H.K., Comparative study of
various growth factors and cytokines on type I collagen and
hyaluronan production in human dermal fibroblasts, Wiley
Periodicals, Inc., J Cosmetic Dermatol, 2014, 13, 44-51.
2. Muzaffar F, Singh U.K., Chauhan L., Review on microemulsion as
futuristic drug delivery, Int J Pharam and Pharmaceutical Sci, 2013,
5, 39-52.
3. Kumar A, Kushwaha V, Sharman P.K., Pharmaceutical
Microemulsion: formulation, characterization and drug deliveries
across skin, Int J Drug Dev&Res, 2014, 1-20.
1
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
8
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. pol.)
Temat projektu/pracy
dyplomowej
inżynierskiej (jęz. ang.)
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Źródła
Liczba wykonawców
Uwagi
Oleożele jako układy przenoszenia składników aktywnych
Oleogels as delivery systems for active ingredients
Dr inż. Patrycja Szumała
-
Charakterystyka i otrzymanie stabilnych układów oleożelowych
zawierających witaminy, ekstrakty roślinne i lipidy. Opracowane
produkty będą stanowiły układy przenoszenia składników aktywnych
dla przemysłu kosmetycznego, farmaceutycznego czy spożywczego.
1. Zapoznanie się tematyką dotyczącą właściwości i zastosowania
oleożeli. Na podstawie zgromadzonej literatury opracowanie części
teoretycznej pracy.
2. Dobór metod otrzymywania oleożeli.
3. Dobór składników olejowych (jadalnych olejów roślinnych) oraz
substancji zagęszczających ciecze niepolarne.
4. Otrzymanie oleożeli zawierających wybrane składniki aktywne.
5. Określenie stabilności otrzymanych układów.
6. Analiza mikroskopowa otrzymanych układów.
7. Określenie właściwości sensorycznych otrzymanych układów.
8. Opracowanie i analiza otrzymanych wyników doświadczeń.
1. Molski M., Nowoczesna kosmetologia- kosmetyki, zabiegi,
suplementacja, PWN, Warszawa, 2015, s. 63-109.
2. Peter M., Elias M., Structure and Function of the Stratum Corneum
Extracellular Matrix, J. Invest. Dermatol., 2012, 132, 2131–2133.
3. Balasubramanian R., Sughir A., Damodar G., Oleogel: A
promising base for transdermal formulations, Asian Journal of
Pharmaceutics, 03, 2012.
1
Temat kierowany głównie do studentów specjalności Chemia w medycynie
9