F1IA1_13 Instrumentální analytické metody ve farmaceutické technologii

Farmaceutická fakulta
podzim 2020
Rozsah
1/1/0. 3 kr. Ukončení: zk.
Vyučováno částečně online.
Vyučující
doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Sylvie Pavloková, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Sylvie Pavloková, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.
Ústav farmaceutické technologie – Ústavy – Farmaceutická fakulta
Rozvrh
St 12:00–12:45 posluchárna, 122
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
F1IA1_13/01: St 12:45–13:30 posluchárna, 122
Předpoklady
FAKULTA ( FaF ) || OBOR ( MUSFaF )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Předmět si smí zapsat nejvýše 15 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/15, pouze zareg.: 0/15
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět "Instrumentální analytické metody ve farmaceutické technologii" seznamuje studenty s moderními instrumentálními metodami nepostradatelnými nejen ve farmaceutické technologii, ale i farmaceutickém výzkumu a průmyslové praxi. Cílem předmětu je vytvořit ucelený přehled metod používaných při hodnocení, analýze a kontrole jakosti lékových forem a finálních lékových přípravků. Rámcový obsah předmětu: absorpce v blízké a střední infračervené oblasti, disoluce a metody stanovení obsahu účinné látky (UV/VIS spektrofotometrie, HPLC), světelná a elektronová mikroskopie, laserová difrakce, rentgenová difrakční analýza, metody termické analýzy. Přednášky objasňují teoretické základy jednotlivých metod a popisují jejich praktické aplikace, které budou následně demonstrovány na praktických cvičeních.


Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen: - shrnout hlavní metody využívané při analýze pevných lékových forem; - porozumět teoretickému základu těchto metod; - popsat hlavní aplikace těchto metod ve farmaceutickém výzkumu a průmyslu.
Osnova
  • 1 Absorpce ve střední a blízké IČ oblasti, energie vibračních hladin, typy normálních vibrací, charakteristické vibrace skupin, přístrojové uspořádání, způsoby měření, vyhodnocování dat (chemometrie).
    přednášející: doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.
    2 Analytické využití infračervené spektroskopie (procesní analytická technologie, identifikace, čistota, struktura organických sloučenin, kvantitativní analýza, fyzikální vlastnosti).
    přednášející: doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.
    3 Zkouška disoluce, přístrojové uspořádání, využití disolučních testů v technologii léků, metody stanovení obsahu účinné látky (spektrofotometrie).
    přednášející: doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.
    4 Metody stanovení obsahu účinné látky vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií (stacionární a mobilní fáze, rozdělovací rovnováhy, gradientová eluce, přístrojové uspořádání, detektory).
    přednášející: doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.
    5 Rozdělení moderních mikroskopických metod - optická mikroskopie (principy měření, konstrukce mikroskopu, rozlišení a zvětšení mikroskopu, vady čoček).
    přednášející: Mgr. Sylvie Pavloková, Ph.D.

    6 Mikroskopické techniky využívající proudu elektronů - skenovací, transmisní a environmentální elektronová mikroskopie (základní principy, konstrukce mikroskopů).
    přednášející: Mgr. Sylvie Pavloková, Ph.D.
    7 Mikroskopie rastrovací sondou - sondová a tunelová mikroskopie (základní principy, konstrukce mikroskopů).
    přednášející: Mgr. Sylvie Pavloková, Ph.D.
    8 Metody stanovení velikosti částic - principy metod (optická mikroskopie, sedimentační analýza, sítová analýza, Coulterovy počítače částic).
    přednášející: Mgr. Sylvie Pavloková, Ph.D.
    9 Metody stanovení velikosti částic - metody založené na difrakci světla (princip stanovení, přístrojové uspořádání).
    přednášející: doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.
    10 Rentgenová difrakční analýza (XRD), vznik a zdroje rentgenového záření, interakce rentgenového záření s hmotou, difrakce na mřížce, Braggova rovnice.
    Zařízení pro XRD a využití XRD ve farmaceutické technologii.
    přednášející: doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.
    11 Metody termické analýzy, tepelná kapacita, diferenční termická analýza (DTA), termogravimetrie (TGA).
    přednášející: doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.
    12 Metody termické analýzy, diferenční skenovací kalorimetrie (DSC), studium fyzikálně-chemických vlastností (krystalinita, čistota, interakce léčivo-pomocná látka, teplota skelného přechodu, stabilitní testy).
    přednášející: doc. Mgr. Jan Muselík, Ph.D.

    13 Konzultace


    S Y L A B U S L A B O R A T OR N Í CH C V I Č E N Í
    1.-2. FT-NIR (vyhodnocování modelových kalibračních souborů s využitím chemometrických metod - vícenásobná lineární regrese, PLS algoritmus, diskriminační analýza).
    3.-4. Světelná mikroskopie - obrazová analýza (předvedení přístroje, analýza modelového vzorku (např. pelet, mikročástic, prášku) - stanovení velikosti, aspektového poměru, faktoru kulovitosti a stanovení tloušťky polymerního obalu. Sítová analýza.
    5.-6. Disoluční test u modelové lékové formy a následné chromatografické stanovení obsahu účinné látky ve vzorcích po disoluci.
    7.-8. Elektronová mikroskopie
    9. Vyhodnocování modelových DSC, TGA a XRPD spekter. Výpočty.
    10.-12. Exkurze do laboratoří AV (Ústav přístrojové techniky)

Literatura
    povinná literatura
  • Muselík J. Vybrané instrumentální metody ve farmaceutické technologii. Brno. ISBN 978-80-7305-640-7. 2012. info
Výukové metody
přednášky, laboratorní praktika
Metody hodnocení
Písemný test
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2021, podzim 2023.