Nanoterapia I: Sistemas de liberación de sustancias activas

Esta materia aborda el interés de la nanociencia y la nanotecnología en el desarrollo de nuevos medicamentos y vacunas avanzadas, con especial interés en el diseño racional de sistemas de liberación, basados en biomateriales con características específicas para diferentes vías de administración y/o aplicaciones biomédicas concretas.

Programa de clases expositivas (10 h)
Tema 1. Introducción a la nanomedicina: conceptos básicos, aplicaciones, tipos de materiales utilizados en la administración de medicamentos
Tema 2. Concepto de liberación controlada y dirigida. Orientación selectiva.
Tema 3. Nanosistemas terapéuticos, modalidades de administración y aplicaciones
3.1. Aplicación de nanosistemas a la liberación de proteínas
3.2. Aplicación de nanosistemas en cáncer
3.3. Aplicación de nanosistemas en el tratamiento de patologías del SNC. Liberación de fármacos al cerebro por la vía “Nose-to-Brain”
3.4. Aplicación de nanosistemas en terapia génica y liberación intracelular
3.5. Empleo de nanosistemas en el tratamiento de enfermedades infecciosas y resistencias bacterianas
Tema 4. Nanovacunas: uso de nanomateriales como vehículos antigénicos
4.1. Historia de las vacunas. Conceptos básicos: antígenos, adyuvantes, respuesta inmunitaria.
4.2. Etapas de desarrollo de una vacuna
4.3 Nanovacunas: tipos, ventajas, vías de administración, dosis

Programa de clases interactivas (6 h)
-Seminarios y clases prácticas de pizarra: explicación de casos prácticos y discusión de publicaciones relacionadas
- Presentación por parte de uno o varios alumnos de un trabajo dirigido a aplicar los conocimientos en la asignatura
- Casos de estudio sobre nanomedicamentos comercializados y en fase de desarrollo clínico
Programa de clases prácticas (6 h)
Práctica 1 (USC). Técnicas de preparación de nanopartículas poliméricas y lipídicas. Técnicas de asociación/encapsulación de fármacos. Caracterización físico-química.
Práctica 2 (UVigo): Prácticas en cultivos celulares. Técnicas de sembrado, manejo de cultivos celulares y marcaje fluorescente. Estudios de internalización de nanosistemas en células diana.

-Nanomedicine. Kenneth A. Howard, Thomas Vorup-Jensen, Dan Peer. CRS. Springer, 2016.
-Nanotechnology for biomedical imaging and diagnostics: from nanoparticle design to clinical applications. Mikhail Y. Berezin. Wiley, 2015.
-Polymer Nanoparticles for Nanomedicines: A Guide for their Design, Preparation and Development. Christine Vauthier, Gilles Ponchel. Springer, 2016.
-Drug Delivery: Fundamentals & Applications, 2ª Ed. Anya M. Hillery, Kinam Park. CRC Press, 2017.

Básicas:
CB6: Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
CB7: Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio;
CB9: Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones –y los conocimientos y razones últimas que las sustentan– a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades;
CB10: Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Generales:
CG2: Saber aplicar los conocimientos a la resolución de problemas en el ámbito multidisciplinar de la investigación y la innovación relacionada con nanociencia y nanotecnología.
CG4: Tener capacidad para comprender la reglamentación y las responsabilidades sociales que se derivan de la investigación, el desarrollo y la innovación en el área de la nanociencia y la nanotecnología.
CG5: Disponer de conocimientos y habilidades para participar en proyectos de investigación y colaboraciones científicas o tecnológicas, en contextos interdisciplinares y con un alto componente de transferencia del conocimiento.
CG6: Tener capacidad de liderazgo, creatividad, iniciativa y espíritu emprendedor.
CG7: Ser capaz de utilizar con seguridad los nanomateriales de forma segura respetando la normativa vigente en materia de prevención de riesgos laborales y de tratamiento de residuos.
CG9: Tener capacidad de comunicación oral y escrita y de interacción científica con profesionales de otras áreas de conocimiento.
CG10: Adquirir la formación necesaria para poder integrarse en futuros estudios de doctorado en Nanociencia y Nanotecnología, o en ámbitos relacionados.
Transversales:
CT2: Saber desarrollar trabajos de colaboración en equipos multidisciplinares.
CT4: Tener capacidad para la gestión de la investigación, el desarrollo y la innovación tecnológica en nanociencia y nanotecnología.
Específicas:
CE08 - Conocer las principales aplicaciones de los nanomateriales en los diversos campos de conocimiento como la física, química, ingeniería, la biomedicina, biotecnología, o arte, entre otros.
CE10- Entender las etapas de diseño y caracterización de sistemas nanoestructurados para liberación de sustancias activas y/o encapsulación/confinamiento de biomarcadores o de sustancias nocivas, evaluación de su eficacia y seguridad

Metodología:
Clases teóricas con participación de los alumnos.
Discusión de casos prácticos en seminarios con apoyo de métodos informáticos y pizarra.
Aprendizaje basado en problemas
Presentaciones orales de temas previamente preparados, seguidas de debate con participación de estudiantes y profesores
Asistencia a conferencias o mesas redondas

La evaluación consistirá en:
- Examen escrito sobre contenidos básicos de la materia (50% de la calificación). El examen de la asignatura, que se realizará en la fecha indicada en la guía del curso correspondiente, consistirá en preguntas tiopo test, de respuesta corta y resolución de problemas. La puntuación máxima será de 5 puntos. Se requiere una calificación mínima de 2 puntos en esta parte para que se computen las calificaciones de los otros dos ítems que se valoran.
- Participación activa en los seminarios y clases prácticas (30% de la calificación). Se evaluará la participación activa en seminarios y prácticas de laboratorio. Esta evaluación se llevará a cabo mediante la resolución de cuestiones y problemas planteados en clase, la presentación de trabajos y la intervención en los debates que puedan surgir. La puntuación máxima será de 3 puntos.
- Presentaciones orales (20% de la calificación). Se evaluará la claridad expositiva y la capacidad para responder a las preguntas que se planteen. La puntuación máxima será de 2 puntos.

Las horas de actividades formativas presenciales son 30. Las horas de trabajo personal del alumno se estiman en 45.

El alumno debe evitar el simple esfuerzo memorístico y orientar el estudio a comprender, razonar y relacionar los contenidos de la materia. La participación en actividades interactivas permitirá al estudiante una mejor comprensión de los aspectos desarrollados en las clases expositivas, lo que facilitará la preparación del examen final.

Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas, se aplicará lo establecido en el Reglamento para la evaluación del desempeño académico de los estudiantes y la revisión de calificaciones.