Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 10 Clase Interactiva: 17 Total: 30
Linguas de uso Castelán, Galego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Farmacoloxía, Farmacia e Tecnoloxía Farmacéutica, Departamento externo vinculado ás titulacións, Bioloxía Funcional
Áreas: Farmacia e Tecnoloxía Farmacéutica, Área externa M.U en Nanociencia e Nanotecnoloxía, Ecoloxía
Centro Facultade de Farmacia
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Sen docencia (Ofertada)
Matrícula: Non matriculable (Só alumnado repetidor)
Debido ao seu tamaño nanométrico e á súa elevada relación superficie / volume, os nanomateriales poden ter un maior poder de penetración en órganos, tecidos e células que os materiais a tamaño macrométrico, causando nalgúns casos danos nestas estruturas. O obxectivo da materia é dar unha visión xeral dos potenciais efectos daniños producidos polos nanomateriales, así como dos diferentes métodos de avaliación da toxicidade nos sistemas biolóxicos, acuáticos e ambientais.
Programa de clases expositivas (10 h)
1. Toxicidad: introducción
2. Rutas de entrada de los nanomateriales en el cuerpo humano
respiratoria, oral, dérmica, intradérmica, intravenosa, vía intranasal, ocular y otras mucosas
perfil farmacocinético y bioacumulación
3. Influencia de las propiedades fisicoquímicas en la interacción celular
hidrofobicidad, lipofilicidad, actividad catalítica, composición, forma
tamaño, carga, superficie
formación de la corona de proteínas en medio fisiológico
combinación de materiales
4. Estudios in vitro
índices de toxicidad y relación dosis-respuesta
toxicidad celular, ROS, activación de rutas de señalización
genotoxicidad y toxicidad epigenética
5. Estudios in vivo
modelos animales
toxicidad aguda y crónica
toxicidad cardio-hepato-renal-pulmonar
6. Hemotoxicidad
eritrocitos, plaquetas, coagulación
interacción con proteínas, cambios conformacionales / estructura-función
7. Inmunotoxicidad
células del sistema inmunitario innato y adaptativo, citocinas, cascada del complemento, anticuerpos
activación / inhibición del sistema inmunitario
técnicas para evaluar la inmunotoxicidad
8. Ecotoxicodinámica
Mecanismos biológicos de resistencia
Efectos ecotoxicológicos (niveles de población, comunidad y ecosistema) de los contaminantes atmosféricos y acuáticos. Bioconcentración y biomagnificación
9. Evaluación de riesgos
Predicción evaluación del riesgo ecológico. Actividad tóxica potencial
Procedimientos para la evaluación del riesgo ecológico
Programa de clases interactivas (6 h)
1) Seminarios y clases prácticas de pizarra: explicación de casos prácticos y discusión de publicaciones relacionadas (UVigo 5 horas, USC 3 horas)
Discusión de bibliografía relacionada con los temas tratados en las clases expositivas (técnicas, toxicidad asociada a ciertos materiales, regulación, etc.) y resolución de problemas o ejercicios proporcionados en clase o mediante la plataforma de teledocencia habilitada para la asignatura.
2) Presentación por parte de uno o varios alumnos de un trabajo dirigido a aplicar los conocimientos del alumno en la asignatura (UVigo y USC, 3 horas)
Exposición oral de un artículo o revisión relacionado con Nanotoxicología o Ecotoxicología.
Programa de clases prácticas (6 h)
Las prácticas se dividen en dos sesiones de 3 horas cada una, en las que los alumnos realizarán las siguientes técnicas:
- Incubación de diversos nanomateriales con dos tipos celulares, macrófagos y células endoteliales de pulmón, y estudio mediante citometría de flujo de:
inducción de muerte celular por apoptosis o necrosis mediante tinción con Anexina V / ioduro de propidio (IP).
liberación de especies reactivas de oxígeno (ROS) mediante un marcador fluorescente específico para ROS.
- Caracterización de posibles contaminantes presentes en los materiales:
estudios de contaminación bacteriana en placas de LB agar.
detección y cuantificación de la presencia de endotoxina mediante el test de LAL (Limulus amebocyte lysate)
Bibliografía básica
Christine Vauthier and Gilles Ponchel. Polymer nanoparticles for nanomedicine. Springer. 2016, ISBN. 978-3-319-41419-5
Raj Bawa et al. Immune aspects of biopharmaceuticals and nanomedicines. Pan Standford series on Nanomedicine, 2019. ISBN: 978-981-4744-52-9
Marina A Dobrovolskaia, Scott E McNeil. Handbook of immunological properties of engineered nanomaterials. Volumes 1-3. 2016. ISBN: 9789814699198/ 9789814699204/9789814699211
Uche Chude-Okonkwo and Reza Malekian. Advanced targeted nanomedicine: a communication engineering solution (Nanomedicine and nanotoxicology).2019. Springer. ISBN-10: 3030110028 / ISBN-13: 978-3030110024
Nelson Duran, Silvia S Guterres, et al. Nanotoxicology. 2016, Springer ISBN-10: 1493947931/ ISBN-13: 978-1493947935
Bibliografía complementaria
Literatura científica actual (artículos tipo review y tutorials) proporcionada por el profesorado y centrada en los temas de la asignatura.
Básicas:
CB7: Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornas novas ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo.
CB9: Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións –e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan– a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidades.
CB10: Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en gran medida autodirigido ou autónomo.
Xenerais:
CG1: Dominar técnicas de recuperación de información relativas a fontes de información primarias e secundarias (incluíndo bases de datos co uso de computador) e de análise crítica da información, en lingua española e inglesa.
CG2: Saber aplicar os coñecementos á resolución de problemas no ámbito multidisciplinar da investigación e a innovación relacionada con nanociencia e nanotecnoloxía.
CG4: Ter capacidade para comprender a regulamentación e as responsabilidades sociais que se derivan da investigación, o desenvolvemento e a innovación na área da nanociencia e a nanotecnoloxía.
CG5: Dispoñer de coñecementos e habilidades para participar en proxectos de investigación e colaboracións científicas ou tecnolóxicas, en contextos interdisciplinares e cun alto compoñente de transferencia do coñecemento.
CG7: Ser capaz de utilizar con seguridade os nanomateriales de forma segura respectando a normativa vixente en materia de prevención de riscos laborais e de tratamento de residuos.
CG9: Ter capacidade de comunicación oral e escrita e de interacción científica con profesionais doutras áreas de coñecemento.
CG10: Adquirir a formación necesaria para poder integrarse en futuros estudos de doutoramento en Nanociencia e Nanotecnoloxía, ou en ámbitos relacionados.
Transversais:
CT2: Saber desenvolver traballos de colaboración en equipos multidisciplinares.
CT4: Ter capacidade para a xestión da investigación, o desenvolvemento e a innovación tecnolóxica en nanociencia e nanotecnoloxía.
Específicas:
CE02 – Interrelacionar a estrutura química, a arquitectura ou ordenamento do material nanoestructurado coas súas propiedades químicas, físicas e biolóxicas.
CE07 - Coñecer as interaccións dos materiais nanoestructurados cos seres vivos e o medio ambiente.
CE08 - Coñecer as principais aplicacións dos nanomateriales nos diversos campos de coñecemento como a física, química, enxeñería, a biomedicina, biotecnoloxía, ou arte, entre outros.
CE10- Entender as etapas de deseño e caracterización de sistemas nanoestructurados para liberación de substancias activas e/ou encapsulación/confinamento de biomarcadores ou de substancias nocivas, avaliación da súa eficacia e seguridade.
- Clases teóricas con participación dos alumnos: exposición por parte do profesor dos contidos da materia obxecto de estudo, bases teóricas e/ou directrices dun traballo, exercicio ou proxecto a desenvolver polo estudante. Participación mediante preguntas que poden ser expostas polo profesor aos estudantes e viceversa.
- Discusión de casos prácticos en seminarios con apoio de métodos informáticos e lousa: propoñeranse casos/exercicios relacionados co exposto nas clases maxistrais.
- Presentacións orais/exposicións: presentación e exposición por parte do alumnado, en forma individual ou en grupo, dun tema relacionado cos contidos da materia.
A avaliación consistirá en:
- Exame escrito sobre contidos básicos da materia (60% da cualificación). O exame da materia, que se realizará na data indicada na guía do curso correspondente, consistirá en preguntas tipo test, de resposta curta e resolución de problemas. Requírese unha cualificación mínima de 4 puntos sobre 10 nesta parte para que se computen as cualificacións dos outros dous ítems que se valoran.
- Participación activa nos seminarios e clases prácticas (20% da cualificación). Avaliarase a participación activa en seminarios e prácticas de laboratorio. Esta avaliación levará a cabo mediante a resolución de cuestións e problemas expostos en clase, a presentación de traballos e a intervención nos debates que poidan xurdir.
- Presentacións orais (20% da cualificación). Avaliarase a claridade expositiva e a capacidade para responder as preguntas que se expoñan.
As horas de actividades formativas presenciais son 30. As horas de traballo persoal do alumno estímanse en 45.
O alumno debe evitar o simple esforzo memorístico e orientar o estudo para comprender, razoar e relacionar os contidos da materia. A participación en actividades interactivas permitirá ao estudante unha mellor comprensión dos aspectos desenvolvidos nas clases expositivas, o que facilitará a preparación do exame final.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas, será de aplicación o recolleito na Normativa para a avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.
Jesus Ramon Aboal Viñas
- Departamento
- Bioloxía Funcional
- Área
- Ecoloxía
- Teléfono
- 881813311
- Correo electrónico
- jesusramon.aboal [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade