Universitat Internacional de Catalunya

Nanomedicina

Nanomedicina
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14867
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Primer semestre
op
Lengua de impartición principal: inglés

Otras lenguas de impartición: catalán, castellano

Profesorado


Normalmente de lunes a viernes de 9:00 a 17:00. Por favor, concierte una cita por correo electrónico antes de la consulta. wkparaiso@uic.es

Presentación

La nanomedicina es la aplicación de la nanociencia, la nanoingeniería y la nanotecnología a las ciencias biomédicas. Es una disciplina innovadora y el crecimiento explosivo de las actividades de investigación está ampliando sus aplicaciones desde el tratamiento del cáncer hasta la prevención de enfermedades infecciosas.

Este curso sobre nanomedicina introduce los fundamentos y aplicaciones de la nanotecnología en la prevención, tratamiento, diagnóstico y mitigación de diversas patologías. Abordaremos los distintos tipos de nanomedicinas y discutiremos sus propiedades fisicoquímicas, métodos de preparación y aplicaciones biomédicas. Se hará hincapié en las nanomedicinas que sirven como plataformas de administración de fármacos o como agentes farmacológicos independientes.

Además, el curso anima a los participantes a crecer como investigadores exponiéndolos a las diferentes metodologías de investigación en nanomedicina a través de la literatura primaria y secundaria publicada por los principales laboratorios de nanomedicina.

Requisitos previos

No hay requisitos previos para este curso. Sin embargo, se espera que los estudiantes repasen lecciones previas de cursos anteriores como Bioquímica, Biología Celular y Molecular, Análisis Biomédico, Anatomía, Fisiología y, muy especialmente, Farmacología.

El idioma de instrucción es el inglés. En caso de discrepancias entre las guías en inglés y castellano/catalán, la información correcta es la de la guía en inglés.

Objetivos

Al finalizar el curso, el alumno deberá ser capaz de:

  1. identificar ejemplos de nanomedicinas de uso clínico y no clínico;
  2. enumerar las aplicaciones de las nanomedicinas en el panorama actual de las ciencias biomédicas
  3. clasificar los distintos tipos de nanomedicamentos en función de sus materiales, estructura, propiedades fisicoquímicas y aplicaciones biomédicas
  4. reconocer las diferentes técnicas experimentales utilizadas para caracterizar las nanomedicinas
  5. esbozar las vías y barreras que las nanomedicinas encuentran en el entorno fisiológico; y
  6. recopilar información y datos relevantes sobre nanomedicina a partir de la literatura y organizarlos en un documento escrito o una presentación oral.

Competencias/Resultados de aprendizaje de la titulación

  • CB01 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
  • CB02 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
  • CB03 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
  • CB04 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
  • CB05 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
  • CE05 - Aplicar los principios de la química orgánica y la bioquímica en el estudio de la estructura y función de biomoléculas y su metabolismo.
  • CE15 - Identificar la frecuencia y distribución de las enfermedades, sus causas y determinantes, así como las intervenciones necesarias para mantener o restaurar la salud.
  • CE16 - Identificar y saber aplicar las técnicas instrumentales y experimentales de las disciplinas del ámbito de las ciencias biomédicas, así como la tecnología relacionada con el ámbito biomédico, sanitario e industrial.
  • CE19 - Reconocer los principios de las ciencias biomédicas relacionadas con la salud y aprender a trabajar en cualquier ámbito de las ciencias biomédicas (empresa biomédica, laboratorios de bioinformática, laboratorios de investigación, empresa de análisis clínicos, etc.).
  • CE20 - Resolver problemas relacionados con las ciencias biomédicas, tanto con su vertiente teórica como experimental, integrando de manera transversal los conocimientos básicos con los clínicos, farmacológicos, patológicos, tecnológicos y empresariales.
  • CE21 - Aplicar las herramientas de comunicación específicas para el entorno profesional de las ciencias biomédicas en lengua inglesa.
  • CE22 - Reconocer las salidas profesionales disponibles en el ámbito de las ciencias biomédicas y adquirir herramientas para una correcta divulgación científica a cualquier tipo de audiencia.
  • CG06 - Aplicar la metodología científica en la investigación biomédica.
  • CG07 - Integrar los conceptos básicos relacionados con el campo de la biomedicina tanto a nivel teórico como experimental.
  • CG11 - Reconocer conceptos básicos de diferentes ámbitos vinculados a las ciencias biomédicas.
  • CT01 - Desarrollar la capacidad de organización y planificación adecuadas al momento.
  • CT02 - Desarrollar la capacidad para la resolución de problemas.
  • CT03 - Desarrollar la capacidad de análisis y síntesis.
  • CT04 - Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes.
  • CT05 - Usar internet como medio de comunicación y como fuente de información.
  • CT06 - Saber comunicar, hacer presentaciones y redactar trabajos científicos.
  • CT07 - Ser capaz de trabajar en equipo.
  • CT08 - Razonar y evaluar las situaciones y resultados desde un punto de vista crítico y constructivo.
  • CT09 - Tener la capacidad de desarrollar habilidades en las relaciones interpersonales.
  • CT10 - Ser capaz de llevar a cabo un aprendizaje autónomo.
  • CT11 - Aplicar los conocimientos teóricos a la práctica.
  • CT12 - Aplicar el método científico.
  • CT14 - Respetar los derechos fundamentales de igualdad entre hombres y mujeres, y la promoción de los derechos humanos y los valores propios de una cultura de paz y de valores democráticos.

Resultados de aprendizaje de la asignatura

Al finalizar el curso, el estudiante será capaz de:

  • aplicar las herramientas que permitan desde la correcta elección e interpretación de la bibliografía hasta una adecuada integración y participación en las actividades de un grupo de investigación;
  • conocer y utilizar adecuadamente el vocabulario científico, técnico o específico, así como la bibliografía específica del grupo o empresa receptora de las prácticas externas;
  • demostrar autonomía y sentido crítico en la interpretación de la información; comprender los fundamentos para planificar, organizar y controlar la carga de trabajo que se le asigne; y
  • desarrollar una actitud profesional adecuada al entorno de trabajo.

Contenidos

  1. Orientación al curso (Sesión 1, 13 de septiembre, viernes 14:00-16:00)
  2. Introducción a la nanomedicina (Sesión 1, 13 de septiembre, viernes 14:00-16:00) La bionanotecnología se une a la medicina (Capítulo 9, Fruk y Kerbs)
  3. Nanomedicinas como sistemas dispersos (Sesión 2, 20 de septiembre, viernes 14:00-16:00)
    • Tarea de lectura: Biomoléculas y escalas de los sistemas biológicos (Capítulo 3, Fruk y Kerbs)
  4. Nanomedicinas lipídicas (Sesión 3, 11 de octubre, viernes 16:00-18:00 y Sesión 4, 16 de octubre, miércoles 18:00-20:00)
  5. Actividad de aprendizaje basado en problemas 1
    • Discusión en grupo (Sesión 5, 22 de octubre, martes 14:00-16:00)
    • Presentación (Sesión 6, 6 de noviembre, miércoles 16:00-18:00)
  6. Nanomedicinas poliméricas (Sesión 7, 19 de noviembre, martes 14:00-16:00 y Sesión 8, 22 de noviembre, viernes 16:00-18:00)
  7. Nanomedicinas inorgánicas (Sesión 9, 25 de noviembre, lunes 16:00-18:00)
  8. Métodos de caracterización de nanomedicinas (Sesión 10, 27 de noviembre, miércoles 16:00-18:00)
    • Tarea de lectura: Métodos analíticos en bionanotecnología (Capítulo 5, Fruk y Kerbs)
  9. Farmacocinética y biodistribución (Sesión 11, 2 de diciembre, lunes 16:00-18:00)
  10. Actividad de aprendizaje basado en problemas 2
    • Tarea de lectura: Artículo de investigación específico asignado al grupo
    • Discusión en grupo (Sesión 12, 4 de diciembre, miércoles 16:00-18:00)
    • Presentación de la 1ª tanda (Sesión 13, 10 de diciembre, martes 16:00-18:00)
    • Presentación de la 2ª tanda (Sesión 14, 11 de diciembre, miércoles 16:00-18:00)
  11. Demostración de laboratorio: dispersión dinámica de la luz (Sesión 15, 16 de diciembre, lunes 14:00-16:00)










Metodología y actividades formativas

Modalidad totalmente presencial en el aula



  • Clase magistral: Presentación de un tema teórico por parte del profesor. Se utilizan ayudas visuales en formato PowerPoint para acompañar las explicaciones.
  • Aprendizaje basado en problemas: Presentación de una situación real o imaginaria. Los estudiantes trabajan sobre las preguntas formuladas en pequeños grupos para investigar sobre nanomedicinas específicas. A continuación, presentarán lo que han aprendido a la clase con PowerPoint como ayuda visual.
  • Demostración de laboratorio: Demostración de una técnica experimental específica por parte del profesor. A continuación, la clase analizará y discutirá los resultados conjuntamente.

Sistemas y criterios de evaluación

Modalidad totalmente presencial en el aula



 

  1. Criterios de evaluación para alumnos en primera convocatoria:
    • Actividad de aprendizaje basado en problemas 1: 25%.
      • hoja de trabajo: 7%, evaluación por pares: 9%, evaluación del profesor: 9%
    • Actividad de aprendizaje basado en problemas 2: 35%.
      • Hoja de trabajo: 11%, evaluación por pares: 12%, evaluación del profesor: 12%
    • Pruebas cortas y tareas: 15%
      • los quizzes son presenciales y no se anuncian
      • las tareas pueden entregarse online (Moodle) o en persona
    • Examen final: 25%
    • TOTAL: 100%
  2. Para alumnos de segunda convocatoria o posteriores: se mantendrá la nota de todos los componentes del curso y el examen final representará el 25% de la nota.
  3. Puntos generales a tener en cuenta sobre el sistema de evaluación:
    • Para poder hacer media en el examen final se deberá obtener una calificación mínima de 5.
    • Además de lo anterior, para aprobar la asignatura, la media de todas las calificaciones deberá ser igual o superior a 5.
    • El carácter continuo de esta evaluación hace imposible evaluar el curso si el alumno no ha participado en el 80% de las horas.
    • Se realizarán pruebas cortas sin previo aviso. Los temas incluirán lecciones anteriores o tareas de lectura.
    • Los cuestionarios y exámenes contendrán todo tipo de preguntas incluyendo, pero no limitándose a: verdadero/falso, opción múltiple, emparejamiento, rellenar espacios en blanco, identificación y ensayo.
  4. Asistencia a clase:
    • La asistencia regular a todas las clases no es obligatoria, pero sí recomendable.
    • La asistencia a las actividades de aprendizaje basado en problemas y a las presentaciones es obligatoria para obtener la calificación correspondiente.
    • El uso indebido de dispositivos electrónicos (como la grabación y emisión tanto de alumnos como de profesores durante las diferentes sesiones, así como el uso de estos dispositivos con fines lúdicos y no educativos) conllevará la expulsión de clase.
    • La interrupción de la clase por ruidos y actividades innecesarias conllevará la expulsión.
    • La expulsión de un alumno de todas las clases repercutirá negativamente en las evaluaciones continuas.
  5. En la concesión de las Calificaciones de Honor se tendrá especialmente en cuenta la participación e implicación de los candidatos en las diferentes metodologías de la asignatura, así como su respeto a las normas básicas.

Normas básicas y responsabilidades de un estudiante:

  1. Se espera que todos los estudiantes comprendan y cumplan los requisitos del curso.
  2. Todos los estudiantes deben participar activamente en clase. Los estudiantes deben evitar participar en asuntos no relacionados durante el tiempo asignado para la clase, incluyendo la lectura de materiales que no sean de clase, trabajando en una tarea para otra clase, o el uso de dispositivos móviles para llamar, mensajería, o el uso de las redes sociales.
  3. Todos los estudiantes deben leer y entender los anuncios realizados a través de correo electrónico, Moodle, y cualquier otra plataforma, en línea o no.
  4. Se espera que todos los estudiantes sean respetuosos y considerados con todos los participantes en clase. Deben evitarse las conversaciones innecesarias y bulliciosas, así como las actividades no relacionadas, ya que perturban la paz en el aula.
  5. Todos los estudiantes son responsables de traer los materiales necesarios a clase.
  6. Todos los estudiantes son responsables de imprimir los materiales necesarios para el curso, especialmente las guías de laboratorio y otras referencias que sean necesarias a la hora de realizar el experimento.
  7. Todos los estudiantes son responsables de completar su trabajo antes de la fecha límite preasignada. Los problemas con la tecnología, la falta de acceso a un laboratorio informático y otros problemas relacionados no excusarán el trabajo atrasado.
  8. Todos los estudiantes son responsables de buscar ayuda del personal académico para aclarar el contenido del curso y las tareas.
  9. Todos los estudiantes son responsables de leer y entender los anuncios realizados a través de correo electrónico, Moodle, y cualquier otra plataforma, en línea o no.
  10. Todos los estudiantes son responsables de venir a clase preparados, repasando el tema anterior y siendo conscientes del tema que se va a tratar ese día. Para las clases de laboratorio, esto significa leer y comprender el experimento antes de venir a clase.
  11. Todos los alumnos son responsables de asistir a clase con regularidad.
  12. Todos los estudiantes son responsables de llegar a clase a tiempo y quedarse hasta el resto del período de clase. Evitar hacer las maletas para marcharse antes de que termine la clase.
  13. Todos los estudiantes son responsables de buscar las referencias académicas necesarias para las lecciones, utilizando la biblioteca u otros recursos a su disposición.
  14. Todos los estudiantes son responsables de mantener ordenado el entorno de aprendizaje, ya sea un laboratorio o una sala de conferencias. Esto incluye seguir las normas adecuadas de eliminación de residuos y devolver cualquier material prestado al lugar de almacenamiento correcto.
  15. Todos los estudiantes son responsables de notificar al instructor de cualquier discapacidad que pueda impedir completar los requisitos del curso, incluyendo exámenes y tareas.
  16. Todos los estudiantes son responsables de respetar el protocolo de correo electrónico. Organice sus ideas cuidadosamente y respete las formas. Sea respetuoso con el lenguaje que utiliza y evite el uso de jerga, abreviaturas oscuras y otros estilos inapropiados.
  17. Todos los estudiantes son responsables de cumplimentar el formulario de evaluación del curso de forma puntual y responsable.
  18. Todos los estudiantes son responsables de utilizar las herramientas de inteligencia artificial (IA) de forma ética y no con deshonestidad académica. 

 

Adaptado de:

  • Eastern Illinois University, “Student Responsibilities in the Classroom”
  • Stony Brook University, “Students Welcome Center”
  • University of Iowa, College of Liberal Arts and Sciences’ “Student Rights and Responsibilities”
  • William S. Hays and Stephen A. King, “Class Decorum and Conduct” form

Bibliografía y recursos

Libros de texto:

  • Contera, S. (2019), Nano comes to life : how nanotechnology is transforming medicine and the future of biology (Princeton University Press)
  • Fahr, A. (2018), Voigt's Pharmaceutical Technology (Wiley)
  • Felton, L. (2013), Remingtion: Essentials of Pharmaceutics (Pharmaceutical Press)
  • Fruk, L. and Kerbs, A. (2021), Bionanotechnology: Concepts and Applications (Cambridge University Press)
  • Taylor, K. M. G. and Aulton, M. E. eds. (2022), Aulton’s Pharmaceutics: The Design and Manufacture of Medicines, 6th ed. (Elsevier)


Revistas (algunos ejemplos):

  • ACS Nano
  • Advanced Drug Delivery Reviews
  • Advanced Therapeutics
  • Angewandte Chemie
  • Biomaterials
  • Biomaterials Science
  • International Journal of Pharmaceutics
  • Journal of Controlled Release
  • Molecular Pharmaceutics
  • Nano Letters
  • Nanomedicine (London)
  • Nanoscale Advances
  • Nature Communications
  • Nature Nanotechnology
  • Nature Reviews Drug Discovery
  • Nature Reviews Materials
  • Science Advances
  • WIREs Nanomedicine and Nanobiotechnology


Notas:

  • Para repaso de conceptos básicos: Libros de texto de química general, química orgánica, farmacología
  • Para lecturas complementarias: Se facilitarán copias de artículos de revistas relevantes.

Periodo de evaluación

E: fecha de examen | R: fecha de revisión | 1: primera convocatoria | 2: segunda convocatoria:
  • E1 08/01/2025 A10 16:00h
  • R1 27/01/2025 11:00h

Material didáctico