1.1 Instituţia de învăţământ superior

UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE DIN CRAIOVA

1.2 Facultatea

FARMACIE

1.3 Departamentul

FARMACIE I

1.4 Domeniul de studii

SĂNĂTATE

1.5 Ciclul de studii1

LICENŢĂ

1.6 Programul de studii/Calificarea

FARMACIE

2.1 Denumirea disciplinei

CHIMIE FIZICĂ

2.2. Codul disciplinei în anul II        

      Codul disciplinei în anul III

FAR2202

FAR3102

2.3 Titularul activităţilor de curs

EMILIA AMZOIU

2.4 Titularul activităţilor de seminar

EMILIA AMZOIU

2.5. Gradul didactic            

Conferenţiar universitar

2.6. Încadrarea (norma de bază/asociat)

Norma de bază

2.7. Anul de studiu

II

III

2.8. Semestrul

IV

V

2.9. Tipul disciplinei (conţinut)2)

DF

DF

2.10. Regimul disciplinei    (obligativitate)3)

DI

DI

3.1 Număr de ore pe săptămână

5

din care: 3.2 curs

2

3.3 seminar/laborator

3

3.4 Total ore din planul de învăţământ

70

din care: 3.5 curs

28

3.6 seminar/laborator

42

Distribuţia fondului de timp ore

Studiul după manual, suport de curs, bibliografie şi notiţe

35

Documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate şi pe teren

10

Pregătire seminarii/laboratoare, teme, referate, portofolii şi eseuri

25

Tutoriat

-

Examinări

20

Alte activităţi...consultaţii, cercuri studentesti

20

3.7 Total ore studiu individual

110

3.8 Total ore pe semestru

180

3.9 Numărul de credite4)

5

3.1 Număr de ore pe săptămână

6

din care: 3.2 curs

3

3.3 seminar/laborator

3

3.4 Total ore din planul de învăţământ

84

din care: 3.5 curs

42

3.6 seminar/laborator

42

Distribuţia fondului de timp ore

Studiul după manual, suport de curs, bibliografie şi notiţe

50

Documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate şi pe teren

30

Pregătire seminarii/laboratoare, teme, referate, portofolii şi eseuri

30

Tutoriat

-

Examinări

20

Alte activităţi...consultaţii, cercuri studentesti

26

3.7 Total ore studiu individual

156

3.8 Total ore pe semestru

240

3.9 Numărul de credite4)

7

4.1 de curriculum

Studenţii trebuie să aibă cunoştinţe de Matematică, Fizică, Chimie analitică, Chimie anorganică

4.2 de competenţe

-

5.1. de desfăşurare a cursului

Sala de curs cu mijloace de proiectare / mediu online.

5.2. de desfăşurare a seminarului/laboratorului

Sala de lucrări practice / mediu online.

COMPETENŢE PROFESIONALE

CP1 Proiectarea, formularea, prepararea şi condiţionarea medicamentelor, suplimentelor alimentare, cosmeticelor şi a altor produse pentru sănătate.

CP2 Consultanţa şi expertiza în domeniul medicamentelor, suplimentelor alimentare, cosmeticelor şi a altor produse pentru sănătate.

COMPETENŢE TRANSVERSALE

CT1 Autonomie şi responsabilitate

• dobândirea de repere morale, formarea unor atitudini profesionale şi civice, care să permită studenţilor să fie corecţi, oneşti, neconflictuali, cooperanţi, disponibili să ajute oamenii, interesaţi de dezvoltarea comunităţii;
• cultivarea unei discipline a muncii efectuate corect şi la timp;
• recunoaşterea unei probleme atunci când se iveşte şi oferirea unor soluţii responsabile pentru rezolvare.

CT2 Interacţiune socială

• să aibă respect pentru diversitate şi multiculturalitate;
• să dezvolte abilităţi de lucru în echipă;
• să comunice oral şi în scris cerinţele, modalitatea de lucru, rezultatele obţinute;
• să se implice în acţiuni de voluntariat, să cunoască problemele esenţiale ale comunităţii.

CT3 Dezvoltare personală şi profesională

• să conştientizeze importanţa pregătirii pe parcursul semestrului pentru obţinerea rezultatelor bune si durabile;
• să conştientizeze importanţa căutării, documentării si cercetării proprii legate de temele discutate la curs şi laborator;
• să valorifice optim şi creativ potenţialul propriu în activităţile colective;
• să utilizeze tehnologia informaţiei şi comunicării.

7.1 Obiectivul general al disciplinei

Obiectivul disciplinei este de a acorda studenţilor suportul informaţional pentru:

-       deprinderea noţiunilor şi cunoştinţelor necesare pentru înţelegerea fenomenelor fizico – chimice care au loc în timpul interacţiei (pro)medicament-ţintă biologică;

- formarea unei baze teoretice solide în ceea ce priveşte noţiunile despre structura moleculelor, noţiunile de termodinamică chimică şi cinetică chimică, despre sistemele disperse;

- rezolvarea de probleme în scopul stabilirii unor corelaţii relevante, demonstrând raţionamente deductive şi inductive;

- formarea unei baze științifice riguroase pentru înțelegerea și dezvoltarea noțiunilor specifice disciplinelor parcurse în anii superiori de studiu;

-       dezvoltarea unor atitudini şi deprinderi necesare în practica farmaceutică.

7.2 Obiectivele specifice

- dezvoltarea unei baze științifice solide referitoare la concepte fundamentale

privind sistemele electrochimice, sistemele coloidale, fenomenele specifice superficiale și interfaciale, precum și a noțiunilor specifice de cinetică chimică, fotochimie;

- acumularea noţiunilor esenţiale pentru înţelegerea fenomenelor fizico-

chimice care se desfăşoară în timpul interacţiei medicament-receptor;

- asigurarea cunoştinţelor privind procesele care stau la baza obţinerii şi

caracterizării fizico-chimice a unor sisteme disperse medicamentoase stabile;

- capacitatea de a aplica în domeniul farmaceutic și de a valorifica cunoștințele

de electrochimie, cinetică, chimie coloidală și fotochimie, cu abordarea

riguroasă a unor probleme teoretice și practice;

- accesibilitate fundamentată științific la realizări contemporane importante în domeniul farmaceutic prin dobândirea noțiunilor de bază ale tehnicilor QSAR

- dezvoltarea pregătirii de bază prin înțelegerea semnificației complexe și a importanței reacțiilor chimice care decurg în sistemul biologic

- dobândirea cunoştinţelor necesare pentru înţelegerea mecanismelor de acţiune şi biotransformare a medicamentelor;

- dobândirea unor abilităţi de lucru în vederea desfăşurării activităţii într-un laborator de chimie sau într-o unitate farmaceutică;

- utilizarea adecvată a reactivilor chimici, materialelor de laborator şi a aparaturii de laborator.

8.1  Curs (unităţi de conţinut)

Nr. ore

Obiectul chimiei-fizice, relaţia cu alte ştiinţe bio-farmaceutice

1

Structura şi proprietăţile moleculelor: formarea moleculelor, principii generale ale mecanicii cuantice, legături chimice standard, diagrame LCAO-MO pentru molecule simple; molecule diatomice heteronucleare, principiul izolobalităţii, diagrame moleculare pentru legături p din hidrocarburile aromatice; reactivitate chimică, orbitali moleculari de frontieră (HOMO-LUMO), regula lui Kenichi Fukui

6

Termocromism; tipuri de tranziţii electronice; schimbarea formei moleculelor prin excitare electronică; proprietăţile fizico-chimice ale polienelor liniare şi ciclice

1

Proprietăţi electrice ale moleculelor: refracţia moleculară, polaritatea moleculelor, moment de dipol electric, polarizarea moleculelor; proprietăţi magnetice ale moleculelor: susceptibilitate magnetică, diamagnetism, paramagnetism, feromagnetism; forte inter- şi intramoleculare - clatraţi, atropizomeria optică, helicene

4

Termodinamică chimică: noţiuni şi mărimi fundamentale; transformări fizice şi chimice; regula lui Trouton; energiile Helmholtz – Gibbs; potenţial chimic; proprietăţile amestecurilor simple: mărimi molare parţiale, ecuaţia Gibbs-Duhem, dependenţa de presiune a energiilor Gibbs şi a potenţialelor chimice. Potenţialele chimice ale lichidelor; proprietăţi coligative ale soluţiilor: creşterea temperaturii de fierbere a amestecurilor, scăderea temperaturii de congelare a amestecurilor, legea Van’t Hoff; activităţi

6

Transformări fizice ale substanţelor pure: diagrame de fază, legea fazelor, sisteme mono-, di- şi tricomponente; termodinamica echilibrului chimic: reacţii chimice spontane, câtul arbitrar de reactive; aplicaţii la sisteme reprezentative (echilibre acid – bază în apă, autoprotoliză şi pH, activitatea biologică - termodinamica ATP, stare biologică standard, metabolism anaerobic şi aerobic); termodinamica proceselor ireversibile: fenomene de transport; aplicaţiile termodinamice ale proceselor ireversibile în proceselor biologice

7

Substanţe macromoleculare: clasificarea compuşilor macromoleculari; obţinere; cinetica polimerizării; proprietăţile fizico-chimice ale compuşilor macromoleculari; compuşi macromoleculari utilizaţi în farmacie

3

Electrochimia: echilibrul electrochimic (activităţi ionice, potenţialele chimice ale ionilor, legea Debye-Hückel, transportul în soluţii de electroliţi), celule electrochimice, reacţii şi semireacţii la electrozi; potenţial standard; Aplicaţiile potenţialului standard; coroziunea materialelor, protecţia împotriva coroziunii

6

Cinetică chimică: viteză şi ordin de reacţie, constanta specifică de reacţie; reacţii de ordin 0, 1, 2 şi 3; legi de viteză integrate; cinetica formală a reacţiilor complexe (reacţii reversibile, reacţii paralele şi successive); aproximaţia staţionarităţii, ecuaţia Michaelis-Menten; Influenţa diferiţilor factori asupra cineticii reacţiilor chimice: temperatură, solvent, coeficient de activitate, constantă dielectrică

6

Cataliză, reacţii oscilante bazate pe autocataliză (mecanismul Lotka-Voltera, reacţii oscilante în sistemele biologice); fotochimia: legile fotochimiei, randament cuantic; mecanismele procesului fotochimic primar (drumul tripletului, drumul cvartetului); exemple de reacţii fotochimice

6

Fizico-chimia coloizilor  şi a suprafeţelor: sisteme disperse, generalităţi, clasificare, tipuri de sisteme coloidale, coloizi de asociaţie; Prepararea şi purificarea coloizilor; stabilitatea coloizilor (legea DLVO), coagularea sistemelor coloidale; Proprietăţile coloizilor: proprietăţi cinetico-moleculare, optice; importanţa farmaceutică a coloizilor; Presiunea osmotică, efectul de membrană (legea Donnan); sisteme microeterogene: suspensii, emulsii, spume (bordurile lui Plateau);

12

Fenomene superficiale generale şi fizico-chimia suprafeţelor de separare, agenţi activi de suprafaţă, surfactant, adsorbţia

3

Proiectul medicamentului: aspecte de farmacocinetică, noţiuni generale, factori implicaţi în absorbţia medicamentelor; distribuţia şi transportul medicamentelor, cinetica epurării medicamentelor; prodrug, promedicamente ca derivaţi bioreversibili prin scindare; enzime implicate în scindarea promedicamentelor, mecanismul Morozowski de hidroliză enzimatică

3

Metode de cercetare şi obţinere a noilor medicamente; tehnici QSAR; afinitatea ligandului faţă de receptor, ecuaţii Hansch, modelul biliniar Kubinyi pentru producerea activităţii biologice

3

Modularea structurii chimice pentru depăşirea barierelor psihologice; relaţia structură – gust, relaţia structură – iritabilitate. Modularea proprietăţilor fizico – chimice ale substanţelor medicamentoase pentru depăşirea barierelor farmaceutice; optimizarea biodisponibilităţii medicamentelor, prelungirea duratei de acţiune a substanţelor medicamentoase

3

BIBLIOGRAFIE

 1.  A. Martin, Physical Pharmacy. Physical Chemical Principles in the Pharmaceutical Sciences, Lea & Febiger, London, 1993.

 2. P. W. Atkins, Tratat de Chimie Fizică, Editura Tehnică, 1996.

 3. Costinel I. Lepădatu şi Marius Andruh, Forma moleculelor anorganice, Editura Academiei Române, Bucureşti, 1998.

 4. Tarko Lazlo, Proprietăţile moleculelor care nu există, Ed. Zecasin, Bucureşti, 2000.

 5. B.Testa and Stefanie Krämer, The Biochemistry of Drug Metabolism – An Introduction Part 1 Principles and Overview, Chemistry & Biodiversity – Verlag Helvetica Chimica Acta AG, Zurich, Vol. 3, 2006.

 6. B.Testa and Stefanie Krämer, The Biochemistry of Drug Metabolism – An Introduction Part 2 Redox Reactions and their enzymes, Chemistry & Biodiversity – Verlag Helvetica Chimica Acta AG, Zurich, Vol. 4, 2007.

7. A. Chiriac, D. Ciubotariu, Z. Simon, Relaţii cantitative Structură chimică – Activitate biologică (QSAR), Ed. Mirton, Timişoara, 1996.

8. Emilia Amzoiu şi Costinel Lepădatu, Modelare Chimică şi Proiectarea Medicamentului, Ed. Sitech, Craiova, 2005.

 9. Sean Ekins, Computer applications in pharmaceutical research and development, John Wiley&Sons, 2006.

10. Peter Atkins, Julio de Paula, James Keeler, Atkins' Physical Chemistry, Oxford University Press, 2018.

8.2  Lucrări practice (subiecte/teme)

Noţiuni introductive

3

Structura şi proprietăţile moleculelor: Formarea compuşilor chimici. Legături chimice. Modelarea sistemelor moleculare. Studiul orbitalilor moleculari şi estimarea proprietăţilor moleculare cu ajutorul calculatorului. Variaţia refracţiei molare a unei soluţii cu concentraţia. Determinarea polarizabilităţii ionilor prin refractometrie. Utilizarea parachorului la elucidarea structurii moleculare.

15

Termodinamică chimică: Studiul termodinamic al echilibrului corespunzător reacţiei de esterificare. Determinarea volumelor parţial molare în cazul amestecurilor de doi componenţi. Determinarea căldurii de dizolvare a unei substanţe. Partiţia unui solvat între doi solvenţi nemiscibili. Determinarea punctului critic de solubilitate pentru un sistem ternar. Determinarea punctului triplu corespunzător unui sistem ternar.

18

Electrochimie: Variaţia conductivităţii soluţiilor de electrolit tare cu concentraţia: determinarea conductibilităţii echivalente limită şi a coeficientului de conductivitate. Determinarea conductometrică a gradului de disociere şi a constantei de disociere ale unui electrolit slab. Determinarea conductometrică a solubilităţii substanţelor greu solubile.

9

Cinetică chimică: Hidroliza bazică şi acidă a unui ester. Descompunerea apei oxigenate. Constante specifice de viteză pentru reacţiile 1 şi 2. Determinarea energiei de activare la hidroliza acidă a unui ester.

15

Fizico-chimia coloizilor  şi a suprafeţelor: Sisteme disperse – preparare chimică, caracterizare, analiză microscopică. Determinarea proprietăţilor fizico-chimice ale sistemelor disperse. Determinarea concentraţiei critice micelare a surfactanţilor.

6

Proiectul medicamentului: predicţia activităţii antivirale a unor benzimidazoli, studiul QSAR al coeficienţilor de partiţie.  

6

BIBLIOGRAFIE

1.                   Făgărăşan E., Imre S., Aplicaţii practice de Chimie – Fizică, Editura Srima, Cluj-Napoca, 2000.

2.                   Niac G., Voiculescu V., Bâldea J., Preda M., Formule, tabele, probleme de Chimie – Fizică, Editura Dacia, Cluj – Napoca, 1984.

3.                   Dorabialska A., Lucrări practice de Chimie Fizică, Traducere din limba polonă, Editura Tehnică, Bucureşti, 1958.

4.                   Segal E., Mihalcea I., Demetrescu I., Micu G., Lucrări practice de cinetica stărilor de agregare şi cinetica chimică, Centrul de multiplicare al I.P.B., 1977.

• Disciplina Chimie fizică este o disciplină fundamentală, obligatorie pentru ca un student să devină farmacist.
• Cunoştinţele, deprinderile practice şi atitudinile învăţate la această disciplină oferă baza de studiu pentru înţelegerea fenomenelor fizico – chimice care au loc în timpul interacţiei (pro)medicament-ţintă biologică şi constituie fundamentul pentru înţelegerea disciplinelor superioare de studiu.

Forme de activitate

Tehnici de predare / învăţare, materiale, resurse: expunere, curs interactiv, lucru în grup, învăţare prin probleme/proiecte etc.

În cazul apariţiei unor situaţii speciale (stări de alertă, stări de urgenţă, alte tipuri de situaţii care limitează prezenţa fizică a persoanelor), activitatea se poate desfaşura şi online folosind platforme informatice agreate de către facultate/universitate. Procesul de educaţie online va fi adaptat corespunzător pentru a asigura îndeplinirea tuturor obiectivelor prevăzute în fişa disciplinei.

Curs

Se folosesc următoarele metode combinate: prelegerea, dezbaterea, problematizarea.

Pentru varianta online: prelegerea, dezbaterea, problematizarea pe baza materialelor furnizate anticipat.

Lucrari practice

Se folosesc următoarele metode combinate: aplicaţii practice, studiu de caz, proiecte.

Pentru varianta online: descrieri experimentale, proiecte, dezbatere, pe baza materialelor furnizate anticipat. Prezentările vor fi însoţite de material video explicativ referitor la modul de desfăşurare şi realizare al aplicaţiei practice.

Studiu individual

Înaintea fiecărui curs şi a fiecărei lucrări practice

Recuperări absenţe

Nr. absenţe care se pot recupera

Locul desfăşurării

Perioada

Responsabil

Programarea temelor

3

Laboratorul de chimie-fizică/ mediu online

Penultima săptămână din semestru

Conf. Dr. Emilia Amzoiu

Conform orarului de la disciplină

Program de consultaţii/

cerc ştiinţific studenţesc

1 oră/săpt.

Laboratorul de chimie-fizică/ mediu online

Prima zi a săptămânii

Conf. Dr. Emilia Amzoiu

În funcţie de necesităţile studenţilor

Program pentru studenţii slab pregătiţi

4 ore/sem.

Laboratorul de chimie-fizică/ mediu online

Ultimele două săptămâni

Conf. Dr. Emilia Amzoiu

În funcţie de necesităţile studenţilor

Tip de activitate

Forme de evaluare

Metode de evaluare

Pondere din nota finală

Formativă

Periodică

Sumativă

Curs

Oral

Oral

Examen (scris)

Sistem grilă cu ajutorul platformei informatice în varianta online

75 %

Lucrări practice

Oral

Oral

Colocviu Oral

În ultima săptămână a semestrului

(oral) /cu ajutorul platformei video în varianta online

10 %

Verificările periodice

Oral

10 %

Prezenţa la curs

Bonificație

5%

Programe de orientare şi consiliere profesională (2 ore/lună)

Programare ore

Locul desfăşurării

Responsabil

Ultima zi de luni a fiecărei luni, orele 900-1100

Laboratorul de chimie-fizică

Conf. Dr. Emilia Amzoiu

Director de departament,

Prof. univ. dr. Octavian Croitoru

Coordonator program de studii,

Prof. univ. dr. Johny Neamţu

Titular disciplină,

Conf. univ. dr. Emilia Amzoiu