Detail předmětu

Technologie zpracování biopolymerů a přírodních surovin

FCH-MC_BPSAk. rok: 2025/2026

Předmět se zaměřuje na biopolymery a přírodní materiály jako klíčové prvky udržitelné chemie, moderních technologií a odpovědného přístupu ke zdraví člověka i životnímu prostředí. Reaguje na aktuální výzvy spojené s nadprodukcí plastů, odpady, citlivostí spotřebitelů na syntetické látky a tlakem na ekologicky šetrná řešení.

Studenti se seznámí s původem, strukturou, vlastnostmi a technologiemi zpracování biopolymerů a budou diskutovat jejich využití v kosmetice, farmacii, medicíně, potravinářství a obalových materiálech. Pozornost bude věnována nejen funkčnosti a bezpečnosti těchto materiálů, ale také jejich stabilitě, biodegradaci, recyklaci a reálným limitům „bio“ přístupů.

Výuka je koncipována interaktivně a klade důraz na diskusi, kritické myšlení a práci s reálnými příklady z praxe, včetně etických, legislativních a ekonomických souvislostí. Cílem není naučit se „co je bio“, ale pochopit, kdy a proč má smysl biopolymery používat a kdy ne.

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Vstupní znalosti

Studentům se doporučuje základní orientace v obecné chemii, není však podmínkou pro absolvování předmětu. 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zápočet

Zápočet je udělován na základě průběžné práce studenta v průběhu semestru. Podmínkami pro získání zápočtu jsou:

  • aktivní účast na cvičeních a diskusích a závěrečná prezentace posteru, ve které student prokáže schopnost analyzovat technologický problém a formulovat vlastní závěry.

Zkouška

Zkouška ověřuje teoretické znalosti, porozumění probírané problematice a schopnost aplikace získaných poznatků v širších souvislostech.

Zkouška se skládá z:

  • písemné části, zaměřené na porozumění základním principům, schopnost interpretace dat a řešení problémových úloh,

  • ústní části (volitelné ), která slouží k ověření hloubky porozumění, schopnosti argumentace a odborné diskuse.

K úspěšnému absolvování zkoušky je nutné dosáhnout minimálně 50 % bodů z písemné části. 

Klasifikace

Výsledná známka ze zkoušky je stanovena v souladu s klasifikační stupnicí ECTS (A–F). Do výsledného hodnocení se započítává výsledek písemné části zkoušky a případně ústní části, přičemž je hodnocena nejen správnost odpovědí, ale také schopnost aplikace znalostí, kritického myšlení a odborné argumentace.


Poznámka k organizaci výuky

Přednášky nejsou povinné, jejich návštěva je však doporučena.
E-learning je využíván jako hlavní komunikační platforma pro zpřístupnění studijních materiálů, zadávání a odevzdávání úkolů a zveřejňování výsledků hodnocení.

Cvičení jsou koncipována jako interaktivní a diskusně orientovaná. 

 

Učební cíle

Cílem předmětu je vést studenty k porozumění biopolymerům jako funkčním materiálům současnosti i budoucnosti a naučit je kriticky hodnotit jejich vlastnosti, zpracování a využití v kontextu udržitelnosti, zdraví člověka a průmyslové praxe.

Studenti se seznámí s původem, strukturou a vlastnostmi biopolymerů, s technologiemi jejich získávání a zpracování a s reálnými možnostmi jejich aplikace v kosmetice, farmacii, medicíně, potravinářství a obalových systémech.

Důraz je kladen na porovnání biopolymerů se syntetickými materiály, na pochopení jejich výhod i limitů, na otázky stability, biodegradace, bezpečnosti a legislativních omezení. Předmět rozvíjí schopnost argumentace, diskuse a rozhodování na základě odborných dat, nikoli pouze reprodukce faktů.

 

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHPL magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný, je součástí profilujícího základu
  • Program NKCP_CHPL magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný, je součástí profilujícího základu
  • Program NPCP_PCHBT magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

V důsledku globálních změn, problémů s odpadem, které se hromadí v přírodě i ve městech, výskyt vyšší citlivosti a vznikajících alergií na různé produkty zvyšuje poptávku po „bio“ produktech v různých aplikacích nevyjímajíc kosmetiku, farmacii, medicínu a potraviny. Tento předmět reaguje na tento nový trend směrem k realizaci budoucnosti s udržitelnou ekonomikou a životním prostředím ale i zdravím jedinců a společnosti. Diskutovány budou biopolymery, jejich původ, vlastnosti a použitelnost pro přípravu kosmetických prostředků i typy balení kosmetických prostředků a potravinářských obalů. Bude diskutováno složení, příprava, testování a označování jednotlivých typů kosmetických prostředků. Dále se bude tento předmět věnovat možnostem použití biopolymerů v medicíně a farmacii. Rovněž bude zvážena stabilita a „bio“ degradace biopolymerů a přípravků, které je obsahují. Nakonec budou shrnuty perspektivy širšího použití biopolymerů a přírodních látek.
Kurz poskytuje znalosti základů polymerní chemie se zaměřením na biopolymery. Student se naučí klasifikaci biopolymerů, jejich základní vlastnosti, možnosti zpracování a použití. Cílem předmětu je, aby student porozuměl rozdílu mezi syntetickými polymery a biopolymery a výsledným možnostem použití a aplikace.

Témata přednášek:
1. Úvod do biopolymerů (definice biopolymerů, klasifikace biopolymerů, typy a chemická struktura)
2. Zpracování biopolymerů a přírodních látek
3. Vlastnosti biopolymerů derivovaných z rostlin (polysacharidy, přírodní kaučuk, lignin)
4. Vlastnosti bakteriálních biopolymerů a polymerů získanvaných z mikroorganizmú a zvířat (polyhydroxyalkanoáty, kolagen, elastin, chitin, kyselina hyaluronová)
5. Aplikace biopolymerů v medicíně
6. Aplikace v kosmetice a výrobcích osobní hygieny (výroba, označování, skladování a testovaní sterility produktů)
7. Použití biopolymerů pro výrobu čistících mýdel, odličovacích prostředků, peelingů a transdermálních náplasti
8. Aplikace biopolymerů ve farmacii
9. Příprava, charakterizace a použití různých polymerních směsí a kompozitů na bázi biopolymerů pro obaly v kosmetice.
10. Aplikace biopolymerů v potravinářství
11. Vliv biopolymerů na životní prostředí
12. Legislativa a omezení u přírodních surovin pro kosmetiku
13. Budoucí perspektivy pro využití biopolymerů a přírodních látek

Konzultace v kombinovaném studiu

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Elearning