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BIOMATERIALI

Lucia CAPORASO BIOMATERIALI

0522300058
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
CHIMICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
ANNUALE
CFUOREATTIVITÀ
972LEZIONE
112ESERCITAZIONE
224LABORATORIO
LUCIA CAPORASO T Curriculum
VINCENZO VENDITTO Curriculum
Obiettivi
GLI OBIETTIVI GENERALI DEL CORSO SI INSERISCONO NEL QUADRO DELL’OBIETTIVO GENERALE DEL CORSO DI LAUREA CHE PREVEDE LA FORMAZIONE DI UNA FIGURA PROFESSIONALE CHE ABBIA LA CAPACITÀ DI ELABORARE ED APPLICARE IDEE ORIGINALI A PROBLEMI DI CARATTERE PRATICO (IN AMBITO PRODUTTIVO O ANALITICO) O ALLA RICERCA SCIENTIFICA.
PARTE 1: “BIOPOLIMERI”. TRA I BIOMATERIALI, UNO SPAZIO SPECIFICO ALL’INTERNO DI UN MODULO DEL CORSO SARÀ DEDICATO AI POLIMERI CON L’OBIETTIVO DI FORNIRE LE CONOSCENZE FONDAMENTALI DELLA NATURA CHIMICA DELLE SOSTANZE POLIMERICHE, SIA NATURALI CHE SINTETICHE, E DEL LORO COMPORTAMENTO A CONTATTO CON I SISTEMI BIOLOGICI. ULTERIORE OBIETTIVO FORMATIVO È QUELLO DI FORNIRE LE BASI PER LA PROGETTAZIONE DI STRUTTURE POLIMERICHE PER APPLICAZIONI BIOMEDICHE MIRATE.
PARTE 2: “I DISPOSITIVI MEDICI E L’INTERAZIONE CON I SISTEMI BIOLOGICI”. IN DETTAGLIO OBIETTIVO PECULIARE DEL CORSO È FORNIRE ALLO STUDENTE LE CONOSCENZE, E LE CAPACITÀ DI APPLICAZIONE DELLE STESSE, DEI PIÙ DIFFUSI ED UTILIZZATI MATERIALI PER APPLICAZIONI BIOMEDICALI (BIO-MATERIALI).

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
OBIETTIVO SPECIFICO DELL’INSEGNAMENTO È QUELLI DI CONSENTIRE ALLO STUDENTE ARRIVARE ALLA CONOSCENZA, CON IL SUPPORTO DI LIBRI DI TESTO AVANZATI, DEI TEMI D’AVANGUARDIA NEL CAMPO DEI MATERIALI PER APPLICAZIONI BIOMEDICALI, ELABORANDO E/O APPLICANDO IDEE ORIGINALI, EVENTUALMENTE ANCHE IN UN CONTESTO DI RICERCA.
IN DETTAGLIO, LO STUDENTE AVRÀ CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
- DELLE PROPRIETÀ CHIMICHE, FISICHE E BIOLOGICHE DEI BIOMATERIALI (MATERIALI UTILIZZATI PER APPLICAZIONI BIOMEDICALI) CHE CONDIZIONANO L'INTERAZIONE DI TALI MATERIALI CON I SISTEMI BIOLOGICI
- DELLE CLASSI DI MATERIALI UTILIZZATI IN MEDICINA (CERAMICI, METALLICI, POLIMERICI, COMPOSITI)
- DELLE APPLICAZIONI DEI BIOMATERIALI NELL’AMBITO DEI DISPOSITIVI MEDICI PIÙ DIFFUSI
- DEI PIÙ IMPORTANTI DISPOSITIVI TERAPEUTICI (PROTESI DI ARTICOLAZIONI ED ODONTOIATRICHE, DISPOSITIVI CARDIOVASCOLARI, CATETERI, DISPOSITIVI PER OFTALMOLOGIA, NEFROLOGIA, APPLICAZIONI PER RILASCIO CONTROLLATO DI FARMACI, ETC.)
- DELLE PROBLEMATICHE ASSOCIATE ALL'IMPIANTO (RISPOSTA DEL SISTEMA IMMUNITARIO, INFEZIONI, TECNICHE DI STERILIZZAZIONE, ETC.) INSIEME CON LE LORO POSSIBILI SOLUZIONI.
NEL CASO DEI MATERIALI POLIMERICI AVRÀ SVILUPPATO ANCHE LA COMPRENSIONE DI COME I PROCESSI E LE TECNICHE DI SINTESI SIANO DETERMINANTI PER L’OTTENIMENTO DI UN BIOMATERIALE CON PROPRIETÀ DEFINITE

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
OBIETTIVO DELL’INSEGNAMENTO È QUELLO DI PERMETTERE ALLO STUDENTE DI IDEARE E SOSTENERE ARGOMENTAZIONI RELATIVE ALLE PROBLEMATICHE:
- DELLA INFLUENZA DELLE PROPRIETÀ CHIMICHE, FISICHE E BIOLOGICHE DEI BIOMATERIALI E IN DETTAGLIO DEI BIOPOLIMERI SULLA INTERAZIONE TRA QUESTI E I SISTEMI BIOLOGICI
- DEL RICONOSCIMENTO DELLE POTENZIALITÀ APPLICATIVE DI UN MATERIALE IN AMBITO BIOMEDICO.
IN DETTAGLIO LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI RISOLVERE PROBLEMI IN AMBITI NUOVI (CIOÈ NON FAMILIARI), INSERITI IN CONTESTI INTERDISCIPLINARI (PER ESEMPIO, CORRELATI AGLI ASPETTI, FISICI, CHIMICI, INGEGNERISTICI, BIOLOGICI, MEDICI, ETICI ETC.) RELATIVAMENTE:
- ALL’INTERAZIONE TRA LE DIFFERENTI CLASSI DI BIOMATERIALI E I TESSUTI BIOLOGICI
- AL RICONOSCIMENTO DELLE POTENZIALITÀ APPLICATIVE DI UN BIOMATERIALE NELL’AMBITO DEI PIÙ NOTI E DIFFUSI DISPOSITIVI MEDICI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
L’INSEGNAMENTO METTERÀ IN GRADO LO STUDENTE DI RACCOGLIERE ED INTERPRETARE DATI RELATIVAMENTE
- ALLE PROPRIETÀ CHIMICHE, FISICHE E BIOLOGICHE DEI BIOMATERIALI
- ALL’INTERAZIONE TRA LE DIFFERENTI CLASSI DI BIOMATERIALI E I TESSUTI BIOLOGICI
IN DETTAGLIO, LO STUDENTE SARÀ CAPACE DI INTEGRARE AUTONOMAMENTE LE PROPRIE CONOSCENZE COSÌ DA GESTIRE AL MEGLIO LA COMPLESSITÀ DELLE PROBLEMATICHE RELATIVE ALLE APPLICAZIONI DELLE DIFFERENTI CLASSI DI BIOMATERIALI NELL’AMBITO DEI PIÙ NOTI E DIFFUSI DISPOSITIVI MEDICI, FORMULANDO GIUDIZI ANCHE CON DATI INCOMPLETI.

ABILITÀ COMUNICATIVE
L’INSEGNAMENTO METTERÀ IN CONDIZIONE LO STUDENTE DI COMUNICARE, A INTERLOCUTORI SPECIALISTI E NON, CONCETTI E CONCLUSIONI, COSÌ COME LA RATIO A ESSE SOTTESA, FRUTTO DELLE CONOSCENZE DA ESSO ACQUISITE, RELATIVAMENTE ALL’APPLICAZIONE DI BIOMATERIALI (APPARTENENTI ALLE DIFFERENTI CLASSI DI MATERIALI) PER LA REALIZZAZIONE DI SPECIFICI DISPOSITIVI MEDICI SIANO ESSI NOTI O SOLO PROPOSTI PER LA PROGETTAZIONE E LA SPERIMENTAZIONE.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
L’INSEGNAMENTO FORNIRÀ ALLO STUDENTE LE COMPETENZE NECESSARIE PER UNO STUDIO AUTOGESTITO E AUTONOMO, CHE GLI PERMETTA DI TROVARE PERCORSI INDIVIDUALI PER AFFRONTARE I COMPLESSI E MULTIDISCIPLINARI PROBLEMI DELLA APPLICAZIONE DEI BIOMATERIALI PER LA REALIZZAZIONE DI DISPOSITIVI MEDICI NOTI O INNOVATIVI.


Prerequisiti
SONO NECESSARIE CONOSCENZE DI BASE DI FISICA E DI CHIMICA, NONCHÉ QUELLE DI SCIENZE DEI MATERIALI E DI CHIMICA DEI POLIMERI
Contenuti
1) PRIMA PARTE (SINTESI E PROPRIETA' DEI BIOMATERIALI. PROF.SSA L. CAPORASO):
POLIMERI NATURALI E POLIMERI SINTETICI. TIPI DI POLIMERI E POLIMERIZZAZIONI. COMPOSIZIONE E STRUTTURA DEI POLIMERI. MECCANISMI DI POLIMERIZZAZIONE. MASSA MOLECOLARE. STATO FISICO DEI POLIMERI (10 ORE FRONTALI E 4 ORE DI ESERERCITAZIONE).
CINETICA E TERMODINAMICA DELLA POLIMERIZZAZIONE, A STADI, A CATENA, POLIMERIZZAZIONE AD APERTURA D’ANELLO E RADICALICA CONTROLLATA (10 ORE FRONTALI E 4 ORE DI ESERERCITAZIONE).
STUDIO DELLA SINTESI E DELLA PROGETTAZIONE DEI PRINCIPALI BIOMATERIALI POLIMERICI BIOSTABILI E BIOASSORBIBILI (10 ORE FRONTALI E 4 ORE DI ESERERCITAZIONE). SINTESI E PROGETTAZIONE DI POLIMERI VEICOLATORI DI FARMACI A RILASCIO CONTROLLATO E PER INGEGNERIA TISSUTALE (10 ORE FRONTALI). VISITA NEGLI STABILIMENTI INDUSTRIALI DI SINTESI DI POLIMERI.


2) SECONDA PARTE (BIOMATERIALI:I DISPOSITIVI MEDICI E L’INTERAZIONE CON I SISTEMI BIOLOGICI; PROF. V. VENDITTO)
- INTRODUZIONE: STORIA ED EVOLUZIONE DEI BIOMATERIALI, DEGLI IMPIANTI E DEI DISPOSITIVI MEDICI; POSSIBILI CLASSIFICAZIONI DEI BIOMATERIALI (EFFETTI SU MATERIALE/ORGANISMO, APPLICAZIONE, NATURA CHIMICA); FONDAMENTI DI LEGISLAZIONE E PER LA PROGETTAZIONE DI DISPOSITIVI MEDICI; COMPATIBILITÀ E AFFIDABILITÀ DEI DISPOSITIVI MEDICI; FATTORI CHE INFLUENZANO IL SUCCESSO DEGLI IMPIANTI -6 ORE FRONTALI, 4 ORE ESERCITAZIONI
- PROPRIETA' DEI BIOMATERIALI: PROPRIETÀ BIOLOGICHE (BIOCOMPATIBILITÀ/TOSSICITÀ); PROPRIETÀ DI BULK (MECCANICHE/VISCOELASTICHE); RESILIENZA; ATTRITO, USURA, FRATTURA MECCANICA E PER FATICA; DEFORMAZIONI FLUIDI; PROPRIETA' DI SUPERFICIE E TECNICHE DI ANALISI SUPERFICIALE - 10 ORE FRONTALI, 8 ORE ESERCITAZIONI
- INTERAZIONE TESSUTI-BIOMATERIALI: FONDAMENTI DI BIOLOGIA E ISTOLOGIA; IL RUOLO DELLA SUPERFICIE DEI BIOMATERIALI NELLA INTERAZIONE CON I TESSUTI; - 4 ORE FRONTALI, 4 ORE ESERCITAZIONI
- CLASSI DI MATERIALI UTILIZZATI PER APPLICAZIONI BIO-MEDICALI: METALLI, CERAMICHE, POLIMERI -12 ORE FRONTALI
- ESEMPI DI DISPOSITIVI MEDICI A BASE DI MATERIALI METALLICI, CERAMICI, POLIMERICI -8 ORE ESERCITAZIONI
Metodi Didattici
IIL CORSO È COSTITUITO DA LEZIONI FRONTALI, ESERCITAZIONI ED ATTIVITÀ LABORATORIALI. LE ESERCITAZIONI E LE ATTIVITÀ LABORATORIALI HANNO PER OBIETTIVO LA PROGETTAZIONE ED ATTUZIONE DI SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI BIOMATERIALI. VISITE A LABORATORI DI APPLICAZIONE IN AMBITO BIOMEDICALE DI BIOMATERIALI SONO ANCHE PREVISTE.
LA FREQUENZA DELLE LEZIONI IN AULA NON È OBBLIGATORIA, QUELLA DELLE ESERCITAZIONI E LE VISITE GUIDATE SONO FORTEMENTE CONSIGLIATE
Verifica dell'apprendimento
L'ESAME HA LO SCOPO DI ACCERTARE IL RAGGIUNGIMENTO DA PARTE DELLO STUDENTE DEGLI OBIETTIVI FORMATIVI PREVISTI DALL'INSEGNAMENTO.
L'ESAME SI ARTICOLA IN DUE PROVE ORALI; UNA AL TERMINE DI OGNI MODULO. ENTRAMBE LE SINGOLE PROVE ORALI SARANO DELLA DURATA ORIENTATIVA DI 45 MINUTI. LO STUDENTE DOVRÀ RISPONDERE AD UNA SERIE DI DOMANDE CHE COPRONO CIRCA IL 75% DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NEL RELATIVO MODULO. IN DETTAGLIO, PER IL PRIMO MODULO SARANNO ARGOMENTI D'ESAME LA CINETICA E LA TERMODINAMICA DEI PRINCIPALI MECCANISMI DI REAZIONE DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI POLIMERICI, NONCHÉ I CORRISPONDENTI PROCESSI DI POLIMERIZZAZIONE, MENTRE PER IL SECONDO MODULO I MATERIALI PIÙ UTILIZZATI PER APPLICAZIONI BIOMEDICALI E I PIÙ IMPORTANTI DISPOSITIVI MEDICI PER CUI SONO UTILIZZATI.
IL VOTO MINIMO PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME È DI 18/30 ED È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA LIMITATA CONOSCENZA PER IL PRIMO MODULO DELLA CINETICA E LA TERMODINAMICA DEI PRINCIPALI MECCANISMI DI REAZIONE DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI POLIMERICI, NONCHÉ I CORRISPONDENTI PROCESSI DI POLIMERIZZAZIONE, PER IL SECONDO MODULO DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI E DEI PIÙ IMPORTANTI DISPOSITIVI MEDICI PER CUI SONO UTILIZZATI. PER ENTRAMBI I MODULI IL IL VOTO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA, PER IL PRIMO MODULO, DELLA CINETICA E LA TERMODINAMICA DEI PRINCIPALI MECCANISMI DI REAZIONE DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI POLIMERICI, NONCHÉ I CORRISPONDENTI PROCESSI DI POLIMERIZZAZIONE, PER IL SECONDO MODULO, DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI DEI MECCANISMI DI INTERAZIONE CON I TESSUTI BIOLOGICI E DEI PIÙ IMPORTANTI DISPOSITIVI MEDICI CHE UTILIZZANO BIOMATERIALI.
IL VOTO FINALE È DATO DALLA MEDIA DEI VOTI RIPORTATI IN CIASCUNA PROVA ORALE.
PER ENTRAMBI I MODULI, LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE RAGGIUNGONO IL VOTO MASSIMO DI 30/30 E CHE DIMOSTRINO DI ESSERE IN GRADO DI APPLICARE AUTONOMAMENTE CONOSCENZE E COMPETENZE ACQUISITE ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI A LEZIONE
Testi
PARTE I: SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI III ED. WILLIAM D. CALLISTER, DAVID G.RETHWISCH EDIZIONE EDISES SRL 2012 NAPOLI; POLYMER CHEMISTRY- P.C. HIEMENS
PRINCIPLES OF POLYMERIZATION , G. ODIAN, WILEY INTERSCIENCE
MACROMOLECOLE, AIM - (PACINI EDITORE)

PARTE II: BIOMATERIALS SCIENCE (THIRD EDITION) AN INTRODUCTION TO MATERIALS IN MEDICINE, EDITED BY:BUDDY D. RATNER, ALLAN S. HOFFMAN, FREDERICK J. SCHOEN AND JACK E. LEMONS, ISBN: 978-0-12-374626-9
BIOMATERIALI. DALLA SCIENZA DEI MATERIALI ALLE APPLICAZIONI CLINICHE; CARLO DI BELLO, ANDREA BAGNO; PÀTRON EDITORE, 2° EDIZIONE 2016, BOLOGNA; ISBN-10 : 8855533320 - ISBN-13 : 978-8855533324
LE SLIDE DEL CORSO E MATERIALE DIDATTICO AGGIUNTIVO SARÀ RESO DISPONILE DAL DOCENTE SIA IN FORMA CARTACEA SIA DIGITALE
Altre Informazioni
LINGUA DI EROGAZIONE DELL'INSEGNAMENTO: ITALIANO

CONTATTARE SEMPRE IL DOCENTE PRIMA DELL'ESAME
EMAIL DEI DOCENTI:
LCAPORASO@UNISA.IT
VVENDITTO@UNISA.IT
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]