SFAB20017U Farmaceutisk fysisk kemi II - kinetik og transportfænomener
Pharmaceutical Physical Chemistry II - Kinetics and Transport Phenomena
bacheloruddannelsen i farmaci - obligatorisk kursus på tredje semester.
Farmaceutisk Fysisk Kemi II integrerer udvalgte aspekter af matematik, fysik og fysisk kemi af særlig interesse for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling. I kurset er der særligt fokus på ændringer (kinetik og transportfænomener). Som indgang til reaktionskinetik introduceres/gennemgås differentialligninger. Inden for grundlæggende kinetik behandles reaktionshastighed og –orden, molekylaritet og effekt af temperatur. Herefter gennemgås komplekse reaktioner (steady-state princippet samt konsekutive, parallelle og reversible processer) samt emner af relevans for lægemiddelstabilitet og holdbarhed (katalyse, specifik og almindelig syre- og basekatalyse samt pH-hastighedsprofiler). Grundlæggende enzymkinetik beskrives endvidere. Transportfænomener behandles med henblik på at give et farmaceutisk fysisk kemisk grundlag for studier af lægemiddelstoffers transport, opløsnings- og frigivelsesprocesser. Dette inkluderer basal hydrodynamik og konvektion, diffusion samt bevægelse i et elektrisk felt (ledningsevne). I forlængelse af ledningsevne behandles elektrokemi og endvidere grænsefladefænomer. I kurset vil der være fokus på udvikling af matematiske modeller herunder anvendelse af IT-værktøjer til beskrivelse af de udvalgte fysisk kemiske principper samt til modellering og prædiktion af lægemiddelstabilitet, nedbrydningskinetik samt transport. Eksempler tages primært fra farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling. Endvidere gennemgås grundlaget for en række fysisk kemiske målemetoder.
Efter endt kursus forventes den studerende at kunne:
Viden
forstå og redegøre for fysisk-kemiske love og principper inden for kinetik, transportfænomener, elektrokemi og grænsefladefænomener.
forstå og redegøre for principper bag og anvendelsen af udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling.
forstå og redegøre for grundlæggende sammenhænge mellem lægemiddelstoffers og andre lægemiddelrelevante molekylers fysisk kemiske egenskaber og deres opførsel i farmaceutiske, kemiske og biologiske systemer.
forstå og anvende udvalgte matematiske metoder (herunder differential-, integralregning og løsning af differential ligninger), som redskab til beregning, modellering og præsentation.
Færdigheder
løse separable og lineære differentialligninger af første orden samt lineære differentialligninger af anden orden med konstante koefficienter.
anvende relevante fagtermer og repræsentationsformer til beskrivelse af fysisk kemiske love og principper (herunder korrekt angivelse af enheder).
beskrive simple fysisk kemiske problemstillinger vha. matematiske formuleringer.
anvende den opnåede viden ved løsning af fysisk kemiske problemer ved dels at kunne kombinere et forelagt ukompliceret eksperiment med en teoretisk model, dels at kunne forudberegne eksperimentelle data ud fra en forelagt teoretisk model.
ekstrahere relevant information fra grundlæggende/basal fysisk kemisk litteratur.
anvende udvalgte fysisk kemiske målemetoder indenfor farmaci, lægemiddeldesign og -udvikling.
modellere og præsentere indsamlet datamateriale ved brug af IT-værktøj.
anvende IT-værktøjer til databehandling af fysisk kemiske eksperimenter samt til præsentation af datamateriale og eksperimentelle resultater.
Kompetencer
vurdere og diskutere opnåede resultater vha. fysisk kemiske modeller og teorier, herunder redegøre mundtligt og skriftligt for modellernes og teoriernes styrker og begrænsninger.
integrere fysisk kemi og farmaci på en sådan måde, at grundlæggende fysisk kemiske beregninger kan udføres på problemstillinger hentet fra farmacien samt fra lægemiddeldesign og -udvikling.
integrere og genkende grundlæggende matematiske og fysiske principper og metoder i ukomplicerede farmaceutisk fysisk kemiske problemstillinger.
- modellere indsamlet datamateriale ved brug af IT-værktøj og forholde sig eksperimenterende og kritisk til værktøjets muligheder og begrænsninger.
- Paul Monk and Lindsey J. Munro. Maths for Chemistry. A chemist's toolkit for calculations. Oxford University Press. Seneste udgave.
- Farmaceutisk Fysisk Kemi lærebog (seneste udgave med adgang til e-learning opgaver), Pearson.
- Noter til Farmaceutisk Fysisk Kemi I og II.
- Øvelsesvejledning til Farmaceutisk Fysisk Kemi I.
- Opgavesamling til Farmaceutisk Fysisk Kemi I og II.
SFABIF206U Lægemiddeludvikling fra molekyle til menneske, SFABIF105U Kemiske principper, SFABIL106U Organisk kemi I - fysisk kemiske egenskaber, samt SFABIF106U Farmaceutisk fysisk kemi I.
18 forelæsninger á 45 minutter
18 klasselektioner (holdundervisning) á 45 minutter
6 x 4 timer laboratorieøvelser
e-learningsopgaver
- Kategori
- Timer
- Forelæsninger
- 18
- Holdundervisning
- 18
- Forberedelse (anslået)
- 100
- E-læring
- 2
- Laboratorie
- 24
- Eksamensforberedelse
- 40
- Eksamen
- 4
- I alt
- 206
Kursus udbydes ikke til meritstuderende.
- Point
- 2,5 ECTS
- Prøveform
- Løbende bedømmelse med opsyn.Kursusattest.
For at opnå kursusattest skal den studerende have
1) Udført alle øvelser.
2) Udarbejdet og godkendt rapporter for alle øvelser.
3) Deltaget i fremlæggelse og diskussion af udvalgte rapporter på tilfredsstillende vis.
4) Tilfredsstillende besvarelse af e-learning opgaver herunder opgaver omhandlende grundfagselementer. - Hjælpemidler
- Alle hjælpemidler tilladt
- Bedømmelsesform
- bestået/ikke bestået
- Censurform
- Ingen ekstern censur
Den studerendes præstation, bliver bedømt af underviserne.
Kriterier for bedømmelse
For at opnå kursusattest skal den studerende kunne:
Viden
forstå og redegøre for fysisk kemiske love og principper inden for kinetik, transportfænomener, elektrokemi og grænsefladefænomener.
forstå og redegøre for principper bag og anvendelsen af udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling.
forstå og redegøre for grundlæggende sammenhænge mellem lægemiddelstoffers og andre lægemiddelrelevante molekylers fysisk kemiske egenskaber og deres opførsel i farmaceutiske, kemiske og biologiske systemer.
forstå og anvende udvalgte matematiske metoder (herunder differential-, integralregning og løsning af differentialligninger), som redskab til beregning, modellering og præsentation.
Færdigheder
løse separable og lineære differentialligninger af første orden samt lineære differentialligninger af anden orden med konstante koefficienter.
anvende relevante fagtermer og repræsentationsformer til beskrivelse af fysisk kemiske love og principper (herunder korrekt angivelse af enheder).
beskrive simple fysisk kemiske problemstillinger vha. matematiske formuleringer.
anvende den opnåede viden ved løsning af fysisk kemiske problemer ved dels at kunne kombinere et forelagt ukompliceret eksperiment med en teoretisk model, dels at kunne forudberegne eksperimentelle data ud fra en forelagt teoretisk model.
ekstrahere relevant information fra grundlæggende/basal fysisk kemisk litteratur.
anvende udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling.
modellere og præsentere indsamlet datamateriale ved brug af IT-værktøj.
anvende IT-værktøjer til databehandling af fysisk kemiske eksperimenter samt til præsentation af datamateriale og eksperimentelle resultater.
Kompetencer
vurdere og diskutere opnåede resultater vha. fysisk kemiske modeller og teorier, herunder redegøre mundtligt og skriftligt for modellernes og teoriernes styrker og begrænsninger.
integrere fysisk kemi og farmaci på en sådan måde, at grundlæggende fysisk-kemiske beregninger kan udføres på problemstillinger hentet fra farmacien samt lægemiddeldesign og -udvikling.
integrere og genkende grundlæggende matematiske og fysiske principper og metoder i ukomplicerede farmaceutisk fysisk kemiske problemstillinger.
- modellere indsamlet datamateriale ved brug af IT-værktøj og forholde sig eksperimenterende og kritisk til værktøjets muligheder og begrænsninger.
- Point
- 5 ECTS
- Prøveform
- Skriftlig prøve, 2 x 2 timer med opsyn.Eksamen afholdes som en to-delt skriftlig eksamen efter systemet 2 timer uden skriftlige hjælpemidler tilladt og 2 timer med alle skriftlige hjælpemidler tilladt. Der vil være en pause mellem de to dele. Begge sæt vil indeholde en liste over udvalgte fysisk kemiske beregningsformler samt en liste over fundamentale konstanter m.v.
- Krav til indstilling til eksamen
Kursusattest i SFAB20017E - eksperimentelle øvelser
- Hjælpemidler
Der er adgang til følgende programmer ved eksamen i KUs eksamenshuse:
Første del af eksamen
Ingen hjælpemidler tilladt
Der er udover standardopsætningen adgang til følgende programmer:
- MathType
- Maple
Digitale noter er ikke tilladt ved denne del af eksamen.
Anden del af eksamen
Alle skriftlige hjælpemidler tilladt
Der er udover standardopsætningen adgang til følgende programmer:
- MathType
- Maple
Digitale noter (Det er tilladt at uploade noter til ITX-eksamen via digital eksamen. Du finder et link til denne funktion under din prøve i Digital Eksamen).
- Bedømmelsesform
- 7-trins skala
- Censurform
- Ingen ekstern censur
Kriterier for bedømmelse
Ved bedømmelsen af besvarelsen kan der samlet set maksimalt opnås 100 point, idet der gives op til 90 point for besvarelsen af eksamenssættes opgaver og op til 10 point for besvarelsens helhedsindtryk. Ved bedømmelse af besvarelsens helhedsindtryk lægges der vægt på i hvor høj grad eksaminanden har demonstreret besiddelse af en solid indsigt i og kendskab til de grundlæggende matematiske og fysisk kemiske principper/ emneområder behandlet i kurset, herunder bredden i den samlede besvarelse.
For at opnå karakteren 12 skal den studerende kunne:
Viden
- demonstrere en udtømmende viden om og kendskab til den farmaceutisk fysiske kemis grundbegreber og deres anvendelse inden for kinetik, transportfænomener, elektrokemi og grænsefladefænomener.
- demonstrere evnen til at analysere, udvælge og sammenfatte forelagte fysisk-kemiske beskrivelser og tilhørende datamateriale.
- redegøre for principper bag og anvendelsen af og udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling.
- redegøre detaljeret for grundlæggende sammenhænge mellem lægemiddelstoffers og andre lægemiddelrelevante molekylers fysisk kemiske egenskaber og deres opførsel i farmaceutiske, kemiske og biologiske systemer.
- forstå og anvende udvalgte matematiske metoder (herunder differential-, integralregning og løsning af differential ligninger), som redskab til beregning, modellering og præsentation.
Færdigheder
- kombinere forelagte eksperimenter med relevante teoretiske modeller samt forudberegne eksperimentelle data ud fra teoretiske modeller.
- demonstrere en overbevisende sikker anvendelse af matematiske formuleringer til beskrivelse af fysisk-kemiske problemstillinger.
- demonstrere en overbevisende sikker anvendelse af fagets repræsentationsformer og formalisme (symboler, enheder etc.).
- demonstrere en overbevisende sikker anvendelse IT-værktøjer til databehandling af fysisk kemiske eksperimenter samt til præsentation af datamateriale og eksperimentelle resultater.
Kompetencer
- vurdere og diskutere opnåede resultater vha. fysisk kemiske modeller og teorier, herunder redegøre skriftligt for modellernes og teoriernes styrker og begrænsninger, på overbevisende sikker vis.
- demonstrere evne til at genkende og reformulere fysisk kemiske principper i ukomplicerede farmaceutiske problemstillinger.
- integrere og genkende grundlæggende matematiske og fysiske principper og metoder i ukomplicerede farmaceutisk fysisk kemiske problemstillinger.
- demonstrere anvendelsen af differential og integralregning samt løsning af differentialligninger ved beregning af en forelagt farmaceutisk relevant fysisk kemiske problemstilling.
- modellere indsamlet datamateriale ved brug af IT-værktøj og forholde sig eksperimenterende og kritisk til værktøjets muligheder og begrænsninger.
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- SFAB20017U
- Point
- Se eksamensbeskrivelse
- Niveau
- Bachelor
- Varighed
- 1 semester
- Placering
- Efterår
- Skemagruppe
- 3. semester
- Kursuskapacitet
- 210 studerende
- Studienævn
- Studienævn for de Farmaceutiske Videnskaber
Udbydende institut
- Institut for Farmaci
Udbydende fakultet
- Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet
Kursusansvarlige
- Jesper Østergaard (jesper.ostergaard@sund.ku.dk)