VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne. Książka abstraktów

Transkrypt

1 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne Książka abstraktów 16 maja 2015

2 Spis treści 1. A polyfluorene aggregates facilitates sensing of insulin amyloid fibrils by two-photon absorption Adrian Justyniarski 4 Metody oznaczania bizmutu w próbkach rzeczywistych Krzysztof Świderski 5 Metody wytwarzania grafenu Piotr Wiench 6 2. Inhibitory metaloproteinaz dobrze znane czy wciąż niezbadane? Daria Nowak 7 Pogromca tłuszczu lipaza lipoproteinowa i zastosowanie terapii genowej w leczeniu jej niedoboru Magdalena Sokulska 8 Polifenole - związki antyoksydacyjne w miodzie manuka Małgorzata Józwiszyn 9 Jak zostać Królową Mikołaj Szymański 10

3 Aktywność biomineralizacyjna fragmentów białka Starmaker Marta Maciejewska Izolacja cystatyn oraz małocząsteczkowych peptydów ze źródeł naturalnych, jako inhibitory katepsyn cysteinowych Ewa Makowicz 12 THC jako najpopularniejszy przedstawiciel kannabinoidów - od cząsteczki do efektów Kamil Woźniak 13 Plantibodies, czyli rola roślin w produkcji przeciwciał terapeutycznych Magdalena Sitarska 14 Komórki macierzyste - potencjał w leczeniu chorób Monika Czerniejewska 15 Miozyna biomolekularny motor Izabela Kasza Shedding UV Light on the Origins of RNA Nucleotides Rafał Szabla 17 The smallest anion - the electron Sebastian Sitkiewicz 18

4 Projektowanie nowych organicznych katalizatorów do ogniw paliwowych Anna Chudoba 19 Od obserwacji do cięcia światłem - płaszczyzny fokalne w mikroskopii optycznej jako miecz świetlny naukowca Aleksander Zięcina Synteza chiralnych sulfonamidów opartych na szkielecie 2-azanorbornylowym Jolanta Łosiewicz 21 REAKCJE W REAKTORZE MIKROFALOWYM JAKO NOWOCZESNA METODA PRAPARTAYKI CHEMICZNEJ Maciej Skrodzki 22 Nukleofilowe podstawienie wodoru jako atrakcyjna metoda funkcjonalizacji porfiryn Mariusz Rosa 23 Funkcjonalizacja poliedrycznych oligomerycznych silseskwioksanów w kierunku biomateriałów Mariola Malik 24 Cykl życia leku. Od pomysłu do wdrożenia. Patryk Kasza 25 Modyfikowane hydrotalkity jako katalizatory do usuwania tlenku azotu(ii) z gazów odlotowych Magdalena Kasza 26

5 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 4 A polyfluorene aggregates facilitates sensing of insulin amyloid fibrils by two-photon absorption A. Justyniarski 1, P. Hanczyc *2,3 D. Antenehe Gedefaw 2, M. R. Andersson 2,4, M. Samoc 1, C. Muller 2 1 Wroclaw University of Technology, Institute of Physical and Theoretical Chemistry, , Wroclaw, Poland. 2 Chalmers University of Technology, Department of Chemical and Biological Engineering, Kemivagen 10, Gothenburg, 41296, Sweden. 3 University of California, Santa Barbara, Center for Polymers & Organic Solids, 2520A Physical Sciences Building North, Santa Barbara, United States. 4 University of South Australia, Ian Wark Research Institute, Mawson Lakes, South Australia 5095, Australia. Amyloid fibrils are self-assembled structures formed upon protein misfolding, which are involved in neurodegenerative diseases such as Alzheimer s or Parkinson s. High demand for recognition of those species creates challenge for science and medicine to investigate materials able to indicate presence of amyloidic forms of proteins. Conjugated polymers, a well-known class of organic compounds with versatile applications, are promising candidates for amyloid sensing. Polyfluorene derivative is a material chosen for probing fibrillization in insulin protein. The adduct formation is based on weak supramolecular interactions between amyloid fibrils and different forms of PFO in dissolved and aggregated form exhibiting various optical properties upon binding. Since the intermolecular interactions are found to be crucial for obtaining sizable two-photon absorption in amyloid-polymer adducts, PFO aggregates are proposed as effective probes for sensing amyloid fibrils. The findings in our studies suggest that amyloid fibrils might be sensed by nonlinear absorption based imaging methods e.g. photoacousting imaging that could be an alternative to fluorescent techniques. [1] L. De Boni, R. D. Fonseca, K. R. A. Cardoso, I. Grova, L. Akcelrud, D. S. Correa, et al. J Pol Sci B: Pol Phys. 52(11) (2014); p [2] C. Zhu, L. Liu, Q. Yang, F. Lv, Wang. S. Chem Rev 128(8) (2012); p [3] K. P. R. Nilsson, A. Herland, P. Hammarstrom, O. Inganas. Biochem 44(10) 2005; p

6 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 5 Metody oznaczania bizmutu w próbkach rzeczywistych Krzysztof Świderski Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny krzysztofswid@gmail.com Bizmut jest nietoksycznym dla organizmu człowieka metalem ciężkim, charakteryzującym się korzystnymi właściwościami chemicznymi i fizycznymi, wykorzystywanymi w różnych gałęziach przemysłu. W przeciągu ostatnich dwudziestu lat obserwuje się dynamiczny wzrost zastosowań pierwiastka, jak również rozwój badań poświęconych lepszemu poznaniu roli i natury metalu. Obecnie bizmut wykorzystuje się w produkcji półprzewodników, kosmetyków, stopów czy farmaceutyków jak również w procesie recyklingu uranu ze zużytych paliw jądrowych. Za główne źródło zwiększenia ekspozycji bizmutu w środowisku uważa się produkty branży medycznej. Najważniejszymi metodami wykorzystywanymi do oznaczania bizmutu należą metody spektroskopowe, najczęściej w układzie z wprowadzeniem próbki w postaci lotnego wodorku. Technika generowania wodorków (HG) stosowana jest głównie dla pierwiastków z 14, 15 i 16 grupy układu okresowego (w tym Bi), których jony w reakcji redukcji z czynnikiem redukującym, w środowisku kwaśnym tworzą formy gazowe. Do oznaczeń stosuje się także spektrofotometrię UV-Vis czy też klasyczne techniki oparte na miareczkowaniu. Celem niniejszej pracy było oznaczenie bizmutu w preparacie farmaceutycznym przy wykorzystaniu różnych metod analitycznych, tj. miareczkowanie kompleksometryczne, spektrofotometria UV-Vis i spektrometria ICP-OES z wprowadzeniem próbki w postaci aerozolu (PN) oraz w postaci lotnego wodorku bizmutu (HG). Na postawie analizy parametrów charakteryzujących daną metodą (m.in. czułość, precyzja, dokładność, granica wykrywalności) oceniono możliwość zastosowania jej pod kątem analizy śladowej bizmutu w próbce rzeczywistej. [1] P. Pohl, P. Jamróz, Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2011, 26, [2] M.M. Hasssanien, A.A.Z. Ali, Arabian Journal for Science and Engineering, 2012, 37, [3] G.S. Desai, V.M. Shinde, Bulletin of the Chemical Society of Japan,, 1991, 64, [4] M. Koether, B. Ferguson, R. Kimbrough, Spectroscopy Letters, 2010, 43, [5] M. Filella, Journal of Enviromental Monitoring, 2010, 12,

7 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 6 Metody wytwarzania grafenu Piotr Wiench Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny @student.pwr.edu.pl Jednym z najpopularniejszych kierunków badań w ostatnich latach jest grafen i metody jego produkcji. Ze względu na swoje unikalne właściwości takie jak, m.in.: niska rezystywność, wysoka wartość modułu Younga czy wysoka przewodność termiczna stał się głównym obiektem zainteresowań badaczy. W niniejszej pracy zostaną przedstawione główne metody jego wytwarzania, których cechą wspólną jest możliwość przeniesienia produkcji na skalę przemysłową Grafen może być otrzymany techniką epitaksji na podłożu krystalicznym. Metoda polega na tworzeniu się nowych warstw na danej powierzchni. Spośród istniejących materiałów najlepszym do tego procesu okazał się węglik krzemu (SiC). Na skutek różnicy w temperaturze sublimacji węgla i krzemu możliwe jest otrzymanie grafenu wysokiej jakości, bez defektów strukturalnych. W syntezie grafenu bardzo pomocny okazał się proces chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD). Metoda ta jest dobrym sposobem na otrzymanie grafenu o dużych rozmiarach i wysokiej jakości, niezbędnych do zastosowań w elektronice. Proces polega na aktywacji substancji w fazie gazowej, będącej źródłem atomów węgla, z których wytworzony zostanie grafen. Osadzanie jest reakcją heterogeniczną pomiędzy gazowym reagentem a podłożem. Proces prowadzi się na podłożach metalicznych. Jedną z najbardziej popularnych metod produkcji grafenu jest chemiczne utlenianie grafitu, prowadzące do wytworzenia tlenku grafitu (GRO). Kolejnym etapem jest eksfoliacja produktu do tlenku grafenu (GO), a następnie jego redukcja. W wyniku tego procesu otrzymuje się zredukowany tlenek grafenu (rgo). Jest to metoda wieloetapowa, ale uzyskała popularność ze względu na tanie i powszechnie dostępne substraty. Jednakże produkt cechuje się najniższą jakością spośród wszystkich prezentowanych metod produkcji grafenu. [1] W. Norimatsu M. Kusunoku, Epitaxial graphene on SiC {0001}: advances and perspectives, Physical Chemistry Chemical Physics 16 (2014) [2] R. Muñoz C. Gómez-Aleixandre, Review of CVD synthesis of graphene, Chemical Vapour Deposition 19 (2013) [3] D.R. Dreyer S. Park, C.W. Bielawski, R.S Ruoff, The chemistry of graphene oxide, Chemical Society Reviews 39 (2010)

8 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 7 Inhibitory metaloproteinaz dobrze znane czy wciąż niezbadane? Daria Nowak 1, Magdalena Sokulska 2 1 Samodzielna Pracownia Biofizyki Układu Nerwowego, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu; 2 Katedra i Zakład Biologii i Parazytologii Lekarskiej, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu Metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej (MMPs) należą do grupy enzymów proteolitycznych. W ich budowie wyróżnić można: propeptyd z peptydem sygnałowym, domenę katalityczną, a cechą charakterystyczną jest jon metalu (w większości przypadków cynku), który jest odpowiedzialny za aktywność enzymatyczną tych białek. Zidentyfikowano i opisano dotąd ponad 20 MMPs, które dzieli się na pięć głównych podgrup w zależności od budowy czy swoistości substratowej: kolagenazy, żelatynazy, stromelizyny, matrylizyny oraz metaloproteinazy błonowe, zaś szósta podgrupa składa się ze wszystkich enzymów niezaliczonych do poprzednich. MMPs trawią składniki macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM, ang. extracellular matrix). Jest ona złożoną strukturą, a poszczególne jej elementy odpowiadają za regulację funkcji komórek uczestniczących w wielu procesach, m.in. wzrostu i różnicowania komórek czy rozwoju tkanek. Oprócz zaangażowania w procesy fizjologiczne (m.in. embriogeneza, angiogeneza) MMPs uczestniczą także w procesach patologicznych organizmu, jak np. chorobach sercowo-naczyniowych, zapaleniach stawów, procesach nowotworzenia, zapaleniach opon mózgowo-rdzeniowych czy chorobach neurodegeneracyjnych. Niezwykle istotna jest zatem kontrola aktywności MMPs, która odbywa się na kilku poziomach, przede wszystkim poprzez hamowanie tych enzymów. Do nieswoistych inhibitorów MMPs zalicza się α2-makroglobulinę oraz α1-antyproteazę. Z kolei swoistymi inhibitorami są tkankowe inhibitory metaloproteinaz (TIMPs, ang. tissue inhibitors of metalloproteinases). Dotąd odkryto cztery takie inhibitory (TIMP-1, -2, -3, -4), które są dwu domenowymi białkami o masie cząsteczkowej ok. 30 kda. Pomimo podobnej struktury TIMPs różnią się zarówno umiejscowieniem w tkankach, jak i powinowactwem do MMPs czy formą w jakiej występują (związana z ECM czy rozpuszczalna). Głównym mechanizmem ich działania jest blokowanie odłączenia N-końcowego fragmentu enzymu, a tym samym uniemożliwienie odsłonięcia centrum aktywnego. Możliwa jest również regulacja aktywacji MMP dzięki zdolności wiązania z proenzymami. W ostatnich latach nastąpił ogromny postęp w zrozumieniu aspektów biochemicznych MMPs, przede wszystkim mechanizmu katalizy, specyficzności substratowej oraz sposobów aktywacji bądź hamowania ich aktywności przez TIMPs. Aczkolwiek istnieje wciąż wiele pytań, na które warto znaleźć odpowiedź. Niezbędne są dalsze badania strukturalne i funkcjonalne np. nad TIMPs. Jednym z kierunków jest poznanie możliwych interakcji TIMPs z innymi fragmentami MMP, jak również poszukiwanie nowych inhibitorów tych enzymów.

9 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 8 Pogromca tłuszczu lipaza lipoproteinowa i zastosowanie terapii genowej w leczeniu jej niedoboru Magdalena Sokulska a, Daria Nowak b a Katedra i Zakład Biologii i Parazytologii Lekarskiej, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu; b Samodzielna Pracownia Biofizyki Układu Nerwowego Katedry Biofizyki, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu Lipaza lipoproteinowa (LPL) to rozpuszczalny w wodzie enzym, którego rolą w organizmie jest hydroliza triglicerydów w lipoproteinach do wolnych kwasów tłuszczowych i monoacyloglicerolu. Do swojej aktywności wymaga ona obecności kofaktora w postaci apolipoproteiny C2. LPL występuje najliczniej w kapilarach tkanek takich jak tłuszczowa, sercowa czy mięśni szkieletowych, a także w gruczołach mlekowych. Enzym ten jest homodimerem i kodowany jest przez gen LPL. Mutacje owego genu prowadzą do niedoboru LPL (ang. lipoprotein lipase deficiency LPLD), powodującego chorobę zwaną hiperlipoproteinemią typu I, w której następuje akumulacja chylomikronów i podwyższony poziom triglicerydów we krwi. Jest to rzadka choroba dziedziczona w sposób autosomalny recesywny, której objawami są częste bóle brzucha, ostre i nawracające zapalenia trzustki, powiększenie wątroby i śledziony (hepatosplenomegalia) oraz rozwój zmian skórnych. Dotychczasowe metody walki z LPLD ograniczały się do przestrzegania ścisłej diety, w której poziom tłuszczów nie przekracza dawki 20 g dziennie. Niemniej jednak, kilka lat temu pojawiła się alternatywa, która pozwala na poprawę zdrowia i jakości życia osób cierpiących na to schorzenie: terapia genowa dostarczająca do organizmu prawidłową wersję genu kodującego LPL, wraz z tkankowo-specyficznym promotorem, przy pomocy niereplikującego wektora adenowirusowego (AAV1) wprowadzanego do komórek mięśniowych. Kuracja może być stosowana wyłącznie u osób dorosłych, u których poprzez badania genetyczne zdiagnozowano LPLD, cierpiących z powodu wielokrotnych i ciężkich ataków zapalenia trzustki, mimo stosowania restrykcyjnej diety niskotłuszczowej. Typarwowek alipogenu, komercyjnie znany jako Glybera, to pierwszy w Europie dopuszczony preparat oparty na terapii genowej, a zarazem najdroższy lek na świecie koszt terapii wynosi ponad 1,2 miliona euro na jednego pacjenta.

10 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 9 Polifenole - związki antyoksydacyjne w miodzie manuka Magdalena Józwiszyn Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny Lecznicze właściwości miodu wykorzystywano już w starożytności. W wielu kulturach stosowano go jako środek kojący na rany, owrzodzenia oraz oparzenia. Obecnie miód ceniony jest zwłaszcza za właściwości bakteriobójcze, jednak na uwagę zasługują również jego właściwości antyoksydacyjne. Jednonektarowy miód manuka pochodzi z drzewa manuka (Leptospermum scoparium), które występuje tylko w Nowej Zelandii. Jest tak atrakcyjny, ponieważ wykazuje ogromne właściwości antyoksydacyjnych i antybakteryjnych. Miód manuka wykazuje tak skuteczne zdolności przeciwutleniające dzięki największej ze wszystkich znanych miodów zawartości związków fenolowych, takich jak polifenole. Do polifenoli należą m.in. flawonoidy. Polifenole przerywają reakcje łańcuchowe tworzenia się wolnych rodników, zapobiegają tworzeniu się reaktywnych form tlenu, które mogą uszkodzić komórki i tkanki. Związki te usuwają również już wytworzone, aktywne formy tlenu.

11 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 10 Jak zostać Królową? Mikołaj Szymański Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydział Chemii ul. Umultowska 89b Poznań smiko1@wp.pl Dzięki zidentyfikowaniu i opisaniu w 2009 r. u człowieka 3 białek Tet1, Tet2, Tet3, stało się możliwe szersze spojrzenie na problem aktywnej demetylacji DNA oraz podjęcie nowych starań w tłumaczeniu wielu zagadek biologii. Pomimo tego, że znaczna część wzoru metylacji DNA ustalona jest we wczesnych fazach rozwoju zarodkowego i utrzymywana przez metylotransferazy DNA (DNMT), wyniki badań z ostatnich kilku lat sugerują1,2, że w komórkach możliwa jest aktywna demetylacja, to oznaczałaby możliwość reprogramowania procesów określających charakter komórki. Następstwem poznania systemu demetylacji było zrozumienie procesów transkrypcji, zależnych od pochodnych cytozyny. Jak wynika z wielu badań 5-metylocytozyna[3,4] odgrywa znaczącą rolę w transkrypcyjnym wyciszaniu genów, enzymy w z rodziny białek Tet biorą udział w oksydacyjnym modyfikowaniu 5-mC do 5-hydroksymetylocytozyny, która jak się okazało nie jest jedynym produktem przemiany. W prezentacji zostaną omówione podstawowe zmiany dotyczące zasad azotowych oraz histonów, zmiany te określa się jako epigenetyczne. Ich fenomen polega na wprowadzaniu zmian w funkcjonowanie genomu przez reakcje enzymatyczne nie zaś zmian w sekwencji zasad. Czy zatem mimo posiadania kodu genetycznego w 100% zgodnego mogą nadal istnieć między nami różnice? [1] Xingyu L., Boxuan S.Z., Chuan H.,: TET family proteins Oxidation Activity, Interacting Molecules and Function in Diseases. Chem. Rev. 2015; 115: [2] Shi Y.Y., huang Z.Y., Zeng Z.J., Wang Z.L., Wu X.L., Yan W.Y., Kim Czi, : Diet and cell size both affect queen-worker differention through DNA methylation in honey bees (Apis mellifera, Apidae). PLoS One, 2011; 6, e18808; [3] Hermann A., Gowher H., Jeltsch A.,: Biochemistry and biology of mammalian DNA methyltransferases. Cell. Mol. Life Sci., 2004; 61: ; [4] Paluszczak J., Baer-Dubowska W.: Zjawiska epigenetyczne w patogenezie nowotworów. Nowe możliwości profilaktyki i terapii? Postępy Biochem., 2005; 51:

12 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 11 Aktywność biomineralizacyjna fragmentów białka Starmaker Marta Maciejewska Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny Biomineralizacja to proces tworzenia kryształów pod biologiczną kontrolą. Biominerały jako składniki kości, zębów, muszli czy skorup jaj pełnią funkcję ochronne i podporowe. Kryształy węglanu wapnia w uchu wewnętrznym odpowiadają za odbiór bodźców dźwiękowych oraz utrzymanie równowagi. Biominerały składają się z części nieorganicznej, która odkłada się na organicznej macierzy. Składnikami nieorganicznymi zazwyczaj są sole wapniowe, takie jak węglan wapnia lub fosforan wapnia. Macierz organiczną tworzą białka, polisacharydy lub proteoglikany [1]. Dla białek zaangażowanych w procesy biomineralizacyjne możemy wyróżnić kilka wspólnych cech. Są to zazwyczaj białka kwaśne, często podlegające fosforylacji podczas modyfikacji post-translacyjnych. Duży ujemny ładunek reszt aminokwasowych sprzyja oddziaływaniu z dodatnimi jonami wapnia. Białka biorące udział w biomineralizacji często należą do grupy białek inherentnie nieuporządkowanych. Swoboda konformacyjna, która wiąże się z nieuporządkowaną strukturą trzeciorzędową, wpływa na odziaływania miedzy białkami zaangażowanymi w biomineralizacje [2]. Starmaker (Stm) jest jednym z białek biorących udział w biomineralizacji otolitów u ryb należących do gatunku Danio pręgowany. Otolity to kryształy węglanu wapnia w uchu wewnętrznym, które odpowiadają za równowagę i odbiór bodźców dźwiękowych. Starmaker wpływa na kształt i odmianę polimorficzną kryształów węglanu wapnia. Badania dowodzą, że białko to jest inhibitorem procesu biomineralizacji [3]. Kryształy powstające pod wpływem Stm, są mniejsze i bardziej sferyczne, w porównaniu z kontrolnymi, sześciennymi kryształami kalcytu. Stm należy do białek inherentnie nieuporządkowanych oraz posiada duży ujemny ładunek. W testach in vitro wiele reszt seryny i treoniny białka podlega fosforylacji. W białku Stm można wyróżnić dwie charakterystyczne części. Pierwsza z nich zawiera cztery tandemowe powtórzenia. W drugim fragmencie białka znajduje się region bogaty w reszty seryny i kwasu asparaginowego. Najprawdopodobniej to właśnie ten kwaśny region jest rejonem kluczowym dla procesu biomineralizacji. Charakterystyczne części białka Stm zostały rozdzielone za pomocą metod inżynierii genetycznej. [1] Fu G., Valiyaveettil S., Wopenka B., Morse D., CaCO3 Biomineralization: Acidic 8-kDa Proteins Isolated from Aragonitic Abalone Shell Nacre Can Specifically Modify Calcite Crystal Morphology, Biomacromolecules, [2] Wojtas M., Dobryszycki P., Ożyhar A., Intrinsically Disordered Proteins in Biomineralization, Advanced Topics in Biomineralization, [3] Söllner H. et al., Control of Crystal Size and Lattice Formation by Starmaker in Otolith Biomineralization, Science, 2003.

13 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 12 Izolacja cystatyn oraz małocząsteczkowych peptydów ze źródeł naturalnych, jako inhibitory katepsyn cysteinowych Ewa Makowicz 1,2, P. Kafarski1, M. Siewiński 2, J. Osiadacz 2 1 Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny 2 Centrum Technologii Inhibitorowych Sp. z o.o. ewa.makowicz@pwr.edu.pl Peptydazy cysteinowe CPs (EC ) są drugą, co do wielkości klasą enzymów proteolitycznych w organizmach ludzkich, w których grupa tiolowa reszty cysteinowej działa, jako nukleofil. Peptydazy te podzielone są na trzy strukturalnie różne klasy. Pierwszą z nich stanowią enzymy charakteryzujące się podobieństwem do papainy (np. katepsyny), drugą stanowią kaspazy a trzecią enzymy wykazujące podobieństwo do proteaz serynowych. Dotychczas najlepiej poznana i przebadana jest klasa pierwsza. Udowodniono, że katepsyn są zaangażowane nie tylko w podstawowe procesy fizjologiczne organizmu, ale także często zaangażowane są w powstawanie funkcji patologicznych jak na przykład: defekty w układzie immunologicznym, powstawanie nowotworów, czy reumatoidalne zapalenie stawów[1,2]. Cystatyny stanowią jedną z najważniejszych grup naturalnych inhibitorów proteinaz cysteinowych. Dotychczas wyizolowano kilkanaście białek należących do tej grupy. Podzielone są one na trzy rodziny: stefiny, cystatyny właściwe oraz kininogeny[3,4]. W trakcie prezentacji zostaną przedstawione wyniki z opracowania izolacji cystatyny z białka jaja kurzego na skalę półtechniczną a także izolacji małocząsteczkowych peptydów, które izolowane są przy okazji oczyszczania cystatyny. Wstępne badania dowodzą, ze także posiadają one właściwości inhibitorowe wobec peptydaz cysteinowych. [1] Grzonka Z. et.al, Acta Biochim Pol., 48 (2001) 1-20 [2] Chapman H.A.,Riese R.J., Shi G.P., Annu. Rev. Physiol, 59 (1997) [3] Reiser J., Adair B., Reinheckel T., J Clin Invest, 120 (2010) [4] Taupin P., The Cystatin Superfamily of Proteinase Inhibitors, Nova Biomedical Books, (2008) 5-15, 23-41,

14 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 13 THC jako najpopularniejszy przedstawiciel kannabinoidów - od cząsteczki do efektów Kamil Woźniak Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny kamilw.wozniak@gmail.com Tetrahydrokannabinol to główny składnik psychoaktywny konopi indyjskich. Zarówno on sam jak i źródło jego pochodzenia wywołują burzę w świecie nauki tak jak i mediów gdyż badania wskazują na duży potencjał terapeutyczny a jednak jako lek jest on wykorzystywany w nielicznych przypadkach. Tetrahydrokannabinol jest kannabinoidem roślinnym który może wiązać się do receptorów układu endokannabinoidowego zamiast cząsteczek które ludzki organizm sam syntezuje. W mojej prezentacji przybliżę strukturę tego związku, skupię się na biochemicznych podstawach działania, omówię pozytywy i negatywy używania go jako środka terapeutycznego a także omówię jakie syntetyczne analogi są stosowane w medycynie. Rysunek 1. Struktura Tetrahydrokannabinolu [1] A. C. Howlett, F. Barth, T. I. Bonner, G. Cabral, P. Casellas, W. A. Devane, C. C. Felder, M. Herkenham, K. Mackie, B. R. Martin, R. Mechoulam, R. G. Pertwee, 2002, International Union of Pharmacology. XXVII. Classification of Cannabinoid Receptors, Pharmacological Reviews Vol. 54:

15 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 14 Plantibodies, czyli rola roślin w produkcji przeciwciał terapeutycznych Magdalena Sitarska Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny magsitarska@gmail.com Początek XXI wieku, upływający pod hasłem medycyny spersonalizowanej rzuca wyzwanie naukom biomedycznym, w tym biotechnologii. Stworzenie indywidualnych terapii, kompatybilnych z genotypem pacjenta, uwzględniających czynniki środowiskowe, społeczne oraz przede wszystkim kliniczne jest potencjałem i priorytetem w walce z wieloma chorobami. Szczególnie atrakcyjne dla środowisk medycznych i naukowych są przeciwciała monoklonalne o właściwościach terapeutycznych. Produkcja tych białek może odbywać się w roślinach, co jest procesem tanim, wydajnym i bezpiecznym z uwagi na niemożność zakażenia roślin patogenami ludzkimi. Ponadto, biorąc pod uwagę nieustannie zwiększającą się liczbę ludności na kuli ziemskiej, aplikacja leków pod postacią pomidora, ziemniaka czy ziaren zbóż, wydaje się być idylliczną wizją medycyny przyszłości. Ostatnie dzieło biotechnologów i genetyków lek o nazwie ZMapp produkowany jest w liściach tytoniu, a zawarte w nim przeciwciała monoklonalne mogą być bronią w walce z wirusem Eboli. Jego potencjał jest ogromny, jednak każda tego typu nowinka skutkuje kontrowersjami oraz przewidywaniem negatywnych skutków i zagrożeń. Oczywiście, krytyka może posłużyć do doskonalenia technik wytwarzania plantibodies, w których pokłada się realne nadzieje na rozwój medycyny spersonalizowanej. [1] Huang Z., Jin X., Li D., Zhang Y., Fighting Ebola with ZMapp: spotlight on plant-made antibody, Science China, 2014, Vol.57, No.10: [2] Fisher R., Twyman R.M., Schillberg S., Production of antibodies in plants and their use for global health, Vaccine 21, 2003, [3] Boutry M., De Muynck B., Navarre C., Production of antibodies in plants: status after twenty years, Plant Biotechnology Journal, 2010, Volume 8, Issue 5,

16 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 15 Węch jako podstawowy zmysł odbierania bodźców zewnętrznych fizjologia zapachu i mechanizm powonienia Monika Czerniejewska Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny monika.czerniejewska.x@gmail.com Mechanizm węchu, w którym substancje zapachowe są rozpoznawane, przekazywane i zamieniane w impuls elektryczny nie był znany. Ludzie i zwierzęta odróżniają przeciętnie około 10 tys. różnych zapachów. Do niedawna nie było wiadomo jak narząd węchu rozpoznaje strukturalnie różne chemiczne związki zapachowe oraz jak informacja chemiczna trafia do systemu nerwowego. Biolodzy molekularni zajmujący się zagadnieniami percepcji wrażeń zmysłowych wciąż szukają odpowiedzi na to, w jaki sposób mózg odczytuje informacje, które z neuronów węchowych są pobudzone elektrycznie. W mojej prezentacji przybliżę elementy anatomii i fizjologii węchu, mechanizm funkcjonowaniu tego zmysłu oraz rolę zmysłu węchu w życiu każdego człowieka. Rysunek 1. Budowa nabłonka węchowego [1] Axel, Richard. The Molecular Logic of Smell, Scientific American 1995, 273.4:

17 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 16 Miozyna biomolekularny motor Izabela Kasza Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny Biomolekularne maszyny to molekuły występujące w komórkach organizmów żywych, które przekształcają jeden rodzaj energii w inny. Białka z rodziny miozyn konwertują energię wiązania chemicznego do energii mechanicznej. Wykorzystywanym w tym celu związkiem jest adenozynotrifosforan. 1 ATP 4- + H 2O ADP 3- + H 2PO 4- Biomolekularne motory wykazują wysoką wydajność, pomimo niewielkich rozmiarów. Poznanie mechanizmów ich działania stwarza liczne możliwości wykorzystania ich w różnych dziedzinach. 2 W prezentacji zostanie omówiony mechanizm działania miozyny, która jest przykładem biomolekularnego motoru. Występuje ona m. in. w mięśniach, gdzie jest odpowiedzialna za skracanie i wydłużanie się sarkomerów. [1] M. Rieth, W. Schommers, Handbook of Theoretical and Computational Nanotechnology, American Scientific Publishers, 2005, 1, 1-89 [2] S. Iyer, B. Romanowicz, M. Laudon, Biomolecular Motors, Conference Proceeding Nanotech 2004, 2004, 1, rozdział 3

18 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 17 Shedding (UV) Light on the Origins of RNA Nucleotides Rafał Szabla Institute of Biophysics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Brno Structure and Dynamics of Nucleic Acids The remarkable photostability of DNA and RNA building blocks suggests that UV radiation might have played an important role in the origins of life. This assumption is further supported by much higher insolation in the UV spectral range and lack of the ozone layer in the Archean age. Interestingly, the most widely accepted synthetic schemes that might have lead to RNA nucleotides require intense UV irradiation in order to form the relevant intermediates and to purify the final products.[1] The most crucial intermediates in the above mentioned reaction sequences were 2-aminooxazole and HCN oligomers.[1-3] Since these compounds would have to accumulate over longer periods of time, their photostability seems to be an important aspect of such a scenario. Knowledge about the plausible photochemical processes that enabled the formation of the first biomolecules is still incomplete. Thus, we address this problem in our studies by means of state-of-the art quantum chemical calculations and nonadiabatic molecular dynamics simulations.[4] We further couple our theoretical investigations with experiments in order to provide deeper understanding of the underlying processes and to find the most relevant scenarios of the formation of informational polymers on early Earth. [1] M. W. Powner, B. Gerland and J. D. Sutherland, Nature 459, , [2] R. Szabla, D. Tuna, R. W. Góra, J. Sponer, A. L. Sobolewski and W. Domcke, J. Phys. Chem. Lett., 4 (16), , [3] R. Szabla, R. W. Góra, J. Sponer and J. E. Sponer, Chemistry A European Journal 20 (9), , [4] Szabla, R., Campos, J., Sponer, J.E, Sponer, J., Gora, R.W., Sutherland, J.D., Chem. Sci., 6 (3), , 2015.

19 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 18 The smallest anion - the electron Sebastian P. Sitkiewicz Wrocław University of Technology Faculty of Chemistry sebastian.p.sitkiewicz@gmail.com Over the years, chemistry has accustomed us that the electrons are seen mostly as the as the liquid and the thickener that give nappe consistency to the soups called molecules - electrons are never seen as individual species. However, this era is coming to an end thanks to pioneer researcher J. L. Dye and other relevant scientists. They postulated and have synthesized new kind of ionic compound - the electrides.1 Occurring in solid state, electrides are ionic salts in which the anionic part are isolated and trapped free electrons (unbounded by any nuclei). Therefore instead of molecular anions, confined electrons are the ones that act as the counterions. 1 Their extraordinary character results in very interesting applications like electron emitters or hydrogen storage devices. 2,3 Nevertheless, the general design and synthesis of the electrides are still unknown. Thus far only ten of them have been synthesized for 50 years and only three are stable at room temperature. 1 This is when the quantum chemistry enters the stage... In the presentation, the general concept of electrides will be explained and the speaker will also discuss the newest research results of Postils et al. on characterizing the topology of the electron density of molecular electrides using computational chemistry tools.4 The experimental characterization of electrides is indirect and this recent project reveals quantum chemistry as an essential tool for electrides characterization. [1] J. L. Dye, Science, 247 (1990), [2] S.W. Kim, T. Shimoyama and H. Hosono, Science 333 (2011), [3] M. Kitano et al. Nat. Chem. 4 (2012), [4] V. Postils et al. Chem. Commun. 51(2015),

20 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 19 Projektowanie nowych organicznych katalizatorów do ogniw paliwowych Anna Chudoba Wrocław University of Technology Faculty of Chemistry Coraz większe zapotrzebowania na przenośne źródła energii powoduje wzrost badań nad ogniwami paliwowymi. W ogniwach tych zachodzą złożone procesy elektrochemiczne spowodowane katalitycznym utlenianiem paliwa (wodoru lub węglowodorów) na anodzie i redukcja tlenu na katodzie. Reakcja katodowa jest najwolniejsza i to ona determinuje sprawność całego urządzenia. W celu obniżenia energii aktywacji stosuje się katalizatory. Przez wiele lat jedynymi stosowanymi katalizatorami w ogniwach paliwowych były katalizatory metaliczne - głównie platyna. Jednak jest ona droga, mało odporna na zanieczyszczenia i łatwo ulega zniszczeniu. Od kilka pojawiają się doniesienia, że również substancje organiczne mogą z powodzeniem pełnić rolę katalizatora w ogniwach paliwowych. W prezentacji zostaną omówione katalizatory organiczne oparte na pirenie, a także wyniki badań teoretycznych dotyczących możliwych do zajścia na nich reakcji redukcji tlenu. [1] Catalytic Mechanisms of Sulfur-Doped Graphene as Efficient Oxygen Reduction Reaction Catalysts for Fuel Cells, L. Zhang, J. Niu, M. Li, Z.Xia; J. Phys. Chem. C, 2014, 118 (7), [2] Mechanisms of Oxygen Reduction Reaction on Nitrogen-Doped Graphene for Fuel Cells; L. Zhang, Z. Xia; J. Phys. Chem. C, 2011, 115 (22), [3] Nitrogen-Doped Graphene as Efficient Metal-Free Electrocatalyst for Oxygen Reduction in Fuel Cells; L. Qu, Y. Liu, J.-B. Baek, L. Dai; CS Nano, 2010, 4 (3),

21 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 20 Od obserwacji do cięcia światłem - płaszczyzny fokalne w mikroskopii optycznej jako miecz świetlny naukowca Aleksander Zięcina Koło Naukowe Wydziału Chemicznego Allin Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny aleksander.ziecina@gmail.com Mikroskopia optyczna to najbardziej naturalna dla człowieka metoda obrazowania, ponieważ angażuje ten sam zakres długości fal elektromagnetycznych jakich używamy posługując się wzrokiem na co dzień. Istnieje jednak pewna pozornie nieprzekraczalna bariera rozdzielczości, wynikająca ze zjawiska dyfrakcji, stanowiąca połowę długości najkrótszej widzialnej fali (~200 nm). Jest to wielkość zupełnie niewpływająca na obserwację większości komórek, jednakże uniemożliwia badania mikroskopowe białek, wirusów czy struktur wewnątrzkomórkowych. Rozwinięciem mikroskopii optycznej było wykorzystanie, do polepszenia kontrastu obiekt tło, barwników fluorescencyjnych, jednakże pomimo tego uzyskiwana ostrość obrazu była niezadowalająca z powodu negatywnego wpływu nieostrych fragmentów obrazów. Przełomem okazała się być mikroskopia konfokalna, w której prócz wykorzystania fluorescencji obserwowanych obiektów stosuje się specjalny układ soczewek, przesłon i zwierciadeł umożliwiających obserwację obrazu pochodzącego jedynie z płaszczyzny ostrości, zwanej płaszczyzną fokalną. Takie cięcie światłem umożliwia w efekcie uzyskanie w pełni ostrych obrazów trójwymiarowych (3D), czy też nawet obrazowania czasowo-rozdzielczego (4D) interesujących nas obszarów. Rysunek 1. Fibroblasty mysiego zarodka osadzone na płytce szklanej pokrytej kolagenem typu I obrazowane mikroskopem konfokalnym Nikon A1, przy powiększeniu 60x. Kolorem niebieskim wyróżnione zostały jądra komórkowe, zielonym filamenty aktynowe, czerwonym mikrotubule. [1] J. A. Conchello, J. W. Lichtman, Optical sectioning microscopy, Nature Methods 2: (2005). [2] E. Wang, C. M. Babbey, K. W. Dunn, Performance comparison between the high-speed Yokogawa spinning disc confocal system and single-point scanning confocal systems, Journal of Microscopy 218: (2005). [3] J. M. Murray, P. L. Appleton, J. R. Swedlow, J. C. Waters, Evaluating performance in three dimensional fluorescence microscopy, Journal of Microscopy 228: (2007).

22 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 21 Synteza chiralnych sulfonamidów opartych na szkielecie 2-azanorbornylowym Jolanta Łosiewicz, Karolina Kleniewska, Mateusz Dorsz, Elżbieta Wojaczyńska Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Zakład Chemii Organicznej Badania nasze skoncentrowane są na syntezie nowych pochodnych sulfonamidowych opartych na bicyklicznym szkielecie. Bardzo skuteczną metodą syntezy pochodnych 2-azanorbornylowych jest stereoselektywna reakcja aza-dielsa- Aldera pomiędzy dienem a chiralną iminą. Związki te ze względu na stabilną konfigurację oraz obecność atomu azotu w strukturze odgrywają ważną rolę w syntezie wielu produktów naturalnych [1]. Większość znanych w literaturze chiralnych sulfonamidów wykazuje dużą aktywność biologiczną, która umożliwia stosowanie ich jako substancje przeciwzapalne, środki przeciwbólowe, [2] lub w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych [3]. Ponadto, mają właściwości antagonistyczne wobec naturalnych alkaloidów (np. muskarynowego [4]) i hamują wzrost wielu różnych linii komórkowych. Ważną dziedziną stosowania tych chiralnych związków jest organokataliza [5] jak i tworzenie kompleksów z metalami przejściowymi [6]. Chiralne sulfonamidy mogą również działać jako chiralne prekursory w wielu znanych reakcjach. [1] Hedberg, C.; Pinho, P.; Roth, P.; Andersson, P.G. J. Org. Chem. 2000, 65, [2] Patel, R. N. Adv. Synth. Catal. 2001, 343, [3] Limburg, D. C.; Thomas, B.; Li, J. H.; Fuller, M.; Spicer, D.; Chen, Y.; Guo, H.; Sheiner, J. P.; Hamilton, G. S.; Wu, Y. Q. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, [4] Pombo-Villar, E.; Supavilai, P.; Weber, H. P.; Boddeke, H. W. G. M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1992, 2, [5] Kano, T.; Yamaguchi, Y.; Tokuda, O.; Marouka, K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, [6] Evans, D. A.; Nelson, S. G. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119,

23 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 22 REAKCJE W REAKTORZE MIKROFALOWYM JAKO NOWOCZESNA METODA PRAPARTAYKI CHEMICZNEJ Maciej Skrodzki Uniwersytet im. Adama Mickiewicza Wydział Chemii Zakład Chemii Metaloorganicznej Poznań, ul. Grunwaldzka 6 skrodzki.maciej@gmail.com Już od dawna wiadomo, że pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego cząstki ulegają pobudzeniu. Codziennie stykamy się z wykorzystaniem tej właściwości, choćby poprzez stosowanie kuchenki mikrofalowej. Zastosowanie popularnie nazywanej "mikrofalówki" nie ogranicza się jednak do kuchni. Według zasad syntezy chemicznej, reakcja powinna zachodzić selektywnie, z dużą wydajnością i w możliwie krótkim czasie. Prowadzone od kilkunastu lat badania wykazały, że czas reakcji zostanie znacznie skrócony, jeśli zastosuje sie ogrzewanie mikrofalowe. Po zoptymalizowaniu reakcji udało się skrócić czas reakcji od kilku do kilkudziesięciu razy, otrzymując porównywalne, do klasycznych metod, wydajności. Ryc.1. Schemat dwuetapowej reakcji otrzymywania talidomidu z bezwodnika ftalowego, kwasu glutaminowego i tiomocznika. [1] Gawroński J., Gawrońska K., Kacprzak K., Kwit M., Współczesna Synteza Organiczna (2012) [2] Mirjafari A., " Direct synthesis of 2,4,5-trisubstituted imidazoles from alcohols and alpha hydroxyketones by microwave" (2013) [3] Yang J., Li P., Zhang Y., Wang L., " Dinuclear NHC palladium complexes containing phosphine spacers: synthesis, X-ray structures and their catalytic activities towards the Hiyama coupling reaction" (2014)

24 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 23 Nukleofilowe podstawienie wodoru jako atrakcyjna metoda funkcjonalizacji porfiryn Mariusz Rosa Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach Wydział Nauk Ścisłych mariuszrosa1@gmail.com Porfiryny są grupą związków heterocyklicznych zbudowanych z czterech pierścieni pirolowych połączonych mostkami metinowymi. Niektóre porfiryny pełnią wiele ważnych funkcji w przyrodzie (np. chlorofil, hem, witamina B12, cytochrom-c).[1] W ostatnich latach, z racji licznych zastosowań, znacznie wzrosło zainteresowanie porfirynami syntetycznymi. Są one wynikiem syntez totalnych i prostych przekształceń z wykorzystaniem znanych reakcji chemicznych (elektrofilowych, rodnikowych, nukleofilowych, reakcji cykloaddycji).[1] Najmniej znane w tych układach (do niedawna praktycznie niedoceniane) są reakcje nukleofilowego podstawienia wodoru (przykłady zamieszczono na Schemacie 1). Jak pokazują ostatnie doniesienia literaturowe, stanowią one bardzo cenne narzędzie w transformacji porfiryn i im będzie poświęcona prezentacja. Zostaną omówione reakcje nukleofilowego podstawienia wodoru zachodzące według mechanizmów: (a) oksydatywnego nukleofilowego podstawienia wodoru (ONSH),[2] (b) zastępczego podstawienia wodoru (ZPW)[3] i (c) podstawienia typu cine-.[4] M = metal lub 2H EWG = np. -NO 2, -CO-R R 4 R 1 EWG N N M R 2 N N [O] ONSH R 4 N R 1 N M EWG YR X R 2 N N R 3 - CHXY X,Y,R - dowolne R 3 R 4 R 1 N N M N N R 3 Y R X - EWG R 2 cine- R = H X = COR Y = COOR R 4 R 1 EWG H Y R N N X M R 2 N N R 3 Schemat B - (-HX) 2. H + X = np. Cl, Br Y = np. SO 2 Tol ZPW R 4 R 1 EWG R Y N N M R 2 N N R 3 [1] K.M. Kadish, et al., The Porphyrin Handbook, Academic Press, CA, , Vol [2] (a) J. Setsune, T. Yazawa, H. Ogoshi, Z. Yoshida, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1980, (b) A. Mikus, E. Kisielińska, S. Ostrowski, Molbank, 2006, M521. [3] (a) S.Ostrowski, A.Mikus, B. Łopuszyńska, Tetrahedron, 2004, 60, (b) S. Ostrowski, A.M. Ra czko, Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 974. (c) praca przeglądowa dotycząca reakcji ZPW: M. Mąkosza, Chem. Soc. Rev., 2010, 39, [4] M.M. Catalano, M.J. Crossley, L.G. King, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1984, 1537.

25 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 24 Funkcjonalizowanie oligomerycznych polioktaedrycznych silseskwioksanów w kierunku biomateriałów Mariola Malik, Mateusz Janeta, Łukasz John, Sławomir Szafer Uniwersytet Wrocławski Wydział Chemii mmalik@vp.pl Ciekawym odkryciem w grupie polimerów stały się materiały hybrydowe, posiadające właściwości określane pomiędzy organicznymi a nieorganicznymi, które umożliwiają szerokie spektrum zastosowań oraz możliwości funkcjonalizacji tychże materiałów. Przykładem są polioktaedryczne oligomeryczne silseskwioksany. Jest to klasa hybrydowych związków o wzorze ogólnym (RSiO1/5)8 (gdzie R = boczny łańcuch, zazwyczaj organiczny). Posiadają one w swojej budowie część nieorganiczną, z wiązaniem Si-O odpowiadający za trwałość termiczną, chemiczną i mechaniczną oraz przyłączone do atomu krzemu, osiem grup organicznych R symetrycznie ułożonych w trójwymiarowej przestrzeni, dzięki której można kontrolować stopień reaktywności związku lub odpowiednio je funkcjonalizować. Zsyntezowano pochodne klatkowych silseskwioksanów wykorzystując chlorki acylowe w reakcji benzoilowania. Otrzymane struktury pochodne alkilowe i arylowe przyłączone stabilnym wiązaniem amidowym do siloksanowej klatki zbadano za pomocą spektroskopii 1 H, 13 C, 29 Si NMR, spektroskopii FT-IR oraz spektrometrii mas. Po raz pierwszy podjęto próbę zbadania przyłączenia i uwalniania niesteroidowych leków przeciwzapalnych z pochodnych klatkowych silseskwioksanów z uwagi na ich nanometryczne rozmiary i dendrymeryczną budowę. Proces przyłączenia i uwalniania leków w różnych odstępach czasu badano za pomocą spektroskopii UV-Vis oraz 1H NMR w buforze o ph 7,4. [1] Cordes, D.; Lickiss, P.; Rataboul, F. Chem. Rev. 2010, 110, [2] Janeta, M.; John, Ł.; Ejfler, J.; Szafert, S. Chem. Eur. J. 2014, 20,

26 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 25 Cykl życia leku. Od pomysłu do wdrożenia. Patryk Kasza 1,2 1 Uniwersytet Jagielloński Wydział Chemii 2 Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum Wydział Farmaceutyczny patrykkasza@gmail.com Poszukiwania nowych leków są niezbędne z powodu braku skutecznych farmaceutyków, działających leczniczo na niektóre jednostki chorobowe. Jednym z problemów współczesnej farmacji jest rosnąca odporność szczepów bakteryjnych na działanie antybiotyków. Fakt ten, wymusza badania koncentrujące się na eksploracji nowych leków o odmiennej strukturze lub mechanizmie działania. Potencjalnych kandydatów na lek poddaje się badaniom przedklinicznym. Struktury zostają badane poprzez dostępność obszernej biblioteki substancji biologicznie czynnych, analizę modelu farmakoforowego itp. 1 Szacuje się, że na około przebadanych struktur do lecznictwa przechodzi raptem jeden związek. 2 Schemat 1. Struktura nieklasycznego liganda CP receptorów kanabinoidowych z zaznaczonymi fragmentami farmakoforowymi. [1] A. Zejc, M. Gorczyca; Chemia Leków, Wydawnictwo Lekarskie PZWL; 2004; [2] E. Mutschler; Farmakologia i Toksykologia; Wydawnictwo Elsevier Urban & Partner; 2013;

27 VI Wrocławskie Studenckie Sympozjum Chemiczne 26 Modyfikowane hydrotalkity jako katalizatory do usuwania tlenku azotu(ii) z gazów odlotowych Magdalena Kasza 1,2 1 Uniwersytet Jagielloński Wydział Chemii 2 Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Energetyki i Paliw wlodarzyk.magdalena22@gmail.com Oszczędność energii, ochrona środowiska oraz problemy surowcowe (np. zastosowanie odnawialnych źródeł energii), wszystkie te czynniki obejmuje jedno złożone zagadnienie zrównoważony rozwój energetyczny. Jednym z podstawowych problemów jest ochrona atmosfery przed powstającymi podczas procesów spalania tlenkami azotu. 1 Tlenki azotu NO i NO 2 znane również jako NO x są szkodliwe nie tylko dla środowiska wpływając negatywnie na skutek tworzenia się kwaśnych deszczów czy oddziałując na warstwę ozonową, lecz również wpływają z niekorzyścią na zdrowie ludzkie. 1 Rozwiązaniem problemu możemy nazwać dwie strategie: metody pierwotne np. wprowadzenie spalania katalitycznego lub metody wtórne, które polegają na oczyszczaniu gazów odlotowych. Na skalę przemysłową w przypadku źródeł stacjonarnych jedyną stosowaną metodą jest selektywna redukcja katalityczna NOx amoniakiem (SCR). 2 Celem badań jest określenie możliwości modyfikacji materiałów o strukturze hydrotalkitu w aspekcie poprawy ich właściwości katalitycznych w reakcji usuwania tlenków azotu amoniakiem w różnych temperaturach. [1] T. Grzybek, Gospodarka surowcami mineralnymi, 2007, 23, [2] Chmielarz L, Kuśtrowski P, Rafalska-Łasocha A, Majda D, Dziemnbaj R., Applied Catalysis B: Enviromental; 2002,