Sorbcinių medžiagų technologijos

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Studentai supažindinami su įvairių sorbcinių medžiagų naudojamų biotechnologijoje ir biomolekulių analizei teoriniais bei praktiniais pagrindais; sorbcinių medžiagų gavimo, modifikavimo ir savybių įvertinimo pagrindais, tam naudojama įranga, šių medžiagų taikymo galimybėmi ir apribojimais; studentai gebės parinkti atitinkamą metodą norimos sorbcinės medžiagos gavimui, modifikavimui; gebės susintetinti ar modifikuoti pasirinktą matricą ir įvertinti jos porometrines, hidrodinamines, granulometrines ir sorbcines savybes, įvertinti gautus rezultatus.

Dalyko anotacija užsienio kalba

This course aims to provide the knowledge in the theoretical and experimental backgrounds of various sorptive materials used in biotechnology and analytical bioseparations; principles of synthesis, modification and evaluation of sorptive materials, the equipment used for this; students will demonstrate the ability to select appropriate method for synthesis, modification and evaluation of sorptive materials; they will be able to synthesize, modify selected matrix and evaluate porosimetric, hydrodynamic, granulometric, sorptive properties and the obtained results.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Studentas turi būti išklausęs Šiuolaikinės bandinių ir žaliavos paruošimo technologijos, Analizės metodologija, bioinformatika ir kokybės užtikrinimas, Molekulinė laboratorinė diagnostika.

Dalyko studijų rezultatai

1. Gebės sistemiškai vertinti sorbcines medžiagas naudojamas biotechnologijose, farmacinėje analizėje.
2. Gebės paaiškinti pagrindinius sorbcinių medžiagų taikomų biotechnologijose ir farmacinėje analizėje paruošimo, modifikavimo ir funkcionalizavimo metodus.
3. Gebės apibūdinti laboratorinę ir technologinių procesų riziką ir saugaus darbo su cheminėmis medžiagomis bei įranga svarbą, taip pat galimą poveikį sveikatai ir aplinkai.
4. Gebės parinkti tinkamą metodą duotosios sorbcinės medžiagos sintezei, paruošimui, regeneravimui, savybių įvertinimui, sorbcinio proceso kokybės įvertinimui.
5. Gebės paaiškinti sorbcinių medžiagų technologijų taikymo užduoties sprendimus, trumpai, sistemiškai ir profesionaliai paruošti ir pristatyti laboratorines ataskaitas, kritiškai ir analitiškai vertinti eksperimentinius duomenis.

Dalyko turinys

1. Sorbcininų medžiagų svarba biotechnologijoje, farmacinėje ir kitose analizės srityse skirstant sudėtingus gamtinius ir sintetinius įvairios prigimties junginių mišinius. Pagrindinės sąvokos, molekulinio atpažinimo svarba, procesų klasifikavimas pagal mastelį, medžiagų skirstymas pagal sąveikos mechanizmą, taikymo metodą, matricos prigimtį, funkcines grupes.
2. Neorganinių matricų įvairovė, fizikinės-cheminės savybės, gavimo būdai, privalumai ir trūkumai.
3. Organinės sorbcinių medžiagų matricos, sorbentai, jų gavimo technologijos, mechaninis patvarumas, fizikinės-cheminės savybės, panaudojimo galimybės, privalumai, trūkumai.
4. Sorbcinių medžiagų paviršiaus modifikavimo metodai, chemiškai prigungtos fazės, dinaminės fazės.
5. Paviršiaus ploto, porėtumo, porų dydžio, granulometrinės sudėties vertinimo būdai ir įranga.
6. Molekulinio atpažinimo reiškinys, naudojamos fizikinės-cheminės sąveikos, tarpmolekulinės sąveikos vertinimo būdai.
7. Skirtingos chiralinio atpažinimo sorbcinės medžiagos, jų gavimas, chiraliniai selektoriai.
8. Gelių ir kitų įkrovų skirstančių molekules pagal dydžio atskyrimo mechanizmą gavimas, porometrinių charakteristikų vertinimas.
9. Jonitai ir jų gavimo būdai, savybių vertinimas, paruošimas ir taikymo galimybės.

10. Atvirkščių fazių sorbentai, jų sintezės technologijos, nepolinįs sąveikos vertinimas, nespecifinės joninės sąveikos vertinimas, geometrinis atrankumas, palyginamieji testai.

11. Sintetiniai receptoriai. Afininių sorbentų tipai, gavimo technologijos, atrankumo vertinimas, paruošimas skirstymui, junginių desorbcijos būdai.
12. Ištisinių – monolitinių sorbcinių fazių technologijos, jų privalumai ir trūkumai lyginant su biriomis porėtomis sorbcinėmis medžiagomis.
13. Molekulinių atspaudų technologijos ir jų taikymas chiralinių, farmacinių junginių ir kitų tikslinių junginių ir biologinių objektų skirstymui.
14. Mišraus atskyrimo mechanizmo sorbcinės medžiagos, heterogeninės cheminės architektųros porėtos medžiagos, amfifilinės medžiagos, ribotai pasiekiamos fazes ir jų gavimo technologijos.
15. Sorbcinių medžiagų technologijų perspektyvos, jų panaudojimas miniatiūrizuotose, integruotuose atskyrimo įrenginiuose, mikroskysčių sistemose.

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos 30 val.
Laboratoriniai darbai 15 val.
Iš viso kontaktinio darbo val. 45 val.
Savarankiškas darbas 88 val.
Iš viso 133 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Kolokviumas raštu (30%), laboratoriniai darbai (30%), egzaminas raštu (40%).

Literatūra

1. 2019 Nelu Grinberg, Peter W. Carr, Advances in Chromatography: Volume 56 1st Edition
2 2013 Lukasz Komsta, Monika Waksmundzka-Hajnos, Joseph Sherma, Thin Layer Chromatography in Drug Analysis
3 2005 Maruška A., Kornyšova O., Machtejevas E. Efektyviosios skysčių chromatografijos pagrindai: VDU vadovėlis
Papildoma literatūra
1. 2016 D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch. Principles of Instrumental Analysis, Seventh Edition
2. 2018 Gerard Rosse, Supercritical Fluid Chromatography
3. 2010 H Sethi P. D., HPLC High Performance Liquid Chromatography
4. 2015 Tian Lu, Nanomaterials for Liquid Chromatography and Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry
5. 1999 Claessens, H. A. Characterization of stationary phases for reversed-phase liquid chromatography : column testing, classification and chemical stability.
6. 1989 K. Unger, Patkings and Stationary Phases in Chromatographic Techniques: 47 (Chromatographic Science Series)
7. 2000 Joel K. Swadesh, HPLC: Practical and Industrial Applications, Second Edition
2nd Edition https://www.umb.edu.pl/photo/pliki/projekty_umb/aac/aaclifesci_-_manual.pdf