LABNET
Biotechnologia; Biologia; Chemia; Mikrobiologia
Numer projektu: 6/PMPP/U/30-09.08/E-370/2009
Tytuł projektu: Sposób otrzymywania wzbogaconych enancjomerycznie produktów kondensacji z kwasów racemicznych lub kwasów o niskiej czystości enancjomerycznej
Kierownik projektu: dr inż. Beata Kolesińska
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: Patent-Plus
Dyscyplina naukowa: Nauki Chemiczne
Okres realizacji: 2009 –2010
Objęto ochroną patentową nową generację odczynników enancjoróżnicujących.
Kolesinska B. Kaminski Z.J. „Sposób otrzymywania wzbogaconych enancjomerycznie produktów kondensacji z kwasów racemicznych lub kwasów o niskiej czystości enancjomerycznej”, zgłoszenie patentowe. P-38476; Kaminski Z.J. Kolesinska B. Patent EPO 09001796,3-1211.
Podjęto próby zaprezentowania przydatności rozwiązania poprzez przedstawienie wyników na Europejskim Sympozjum Peptydowym: Frankowska-Kasperowicz K. Kolesinska B. Kaminski Z.J. „Traceless Chiral Triazine Based Coupling Reagent: A New Concept for Synthesis of Optically Peptides Products from Racemic Carboxylic Acids” i jego komercjalizacji poprzez nawiązanie kontaktu z firmami, dostawcami odczynników chemicznych.
===================== ==================================================
Numer projektu: 9/PMPP/U/29-09.08/E-370/2009
Tytuł projektu: Nowe sole N-triazynyloamoniowe. Sposób wytwarzania i ich zastosowanie
Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Zbigniew Kamiński
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: Patent-Plus
Dyscyplina naukowa: Nauki Chemiczne
Okres realizacji: 2009 - 2010
Objęto ochroną patentową nowe triazynowe odczynniki kondensujące pracujące w środowisku wodnym, zgłoszenie patentowe: Kamiński Z.J. Zając K. Paneth P. “Sole N-triazynyloamoniowe, sposób ich wytwarzania oraz ich zastosowanie”, zgłoszenie z dnia 14.07. 2010, nr P-391832.
Podjęto próby zaprezentowania przydatności rozwiązania poprzez przedstawienie wyników na Europejskim Sympozjum Peptydowym: Zajac K.J. Kaminski I. Fraczyk J. Kaminski Z.J. „Triazine Condensing Agents for Synthesis of Peptide Bond in Aqueous Media” Proc. 31st E.P.S. 2010, w druku i jego komercjalizacji poprzez nawiązanie kontaktu z firmami dostawcami odczynników. 
===================== ==================================================
Numer projektu: DWM/N138/DAAD/2008
Tytuł projektu: Analiza konformacyjna bioaktywnych cyklicznych peptydów za pomocą spektroskopii NMR i obliczeń MD realizowanego w ramach programu DAAD
Kierownik projektu: dr hab. inż. Stefan Jankowski
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Instytucja współpracująca: Niemiecka Centrala Wymiany Akademickiej DAAD
Typ projektu: międzynarodowy niewspółfinansowany
Dyscyplina naukowa: Chemia
Okres realizacji: 2008 –2009
Celem projektu były badania nad syntezą, określaniem budowy i aktywności biologicznej cyklicznych peptydów zawierających sekwencję RGD (-Arg-Gly-Asp-) oraz pochodne cyklolinopeptydu A. Cyklolinopeptyd A i jego pochodne wykazują aktywność immunosupresyjną oraz antymalaryczną. Aktywność biologiczna peptydów zawierających fragment RGD wynika z ich funkcji jako ligandów integryny. Grant realizowano we współpracy z prof. Norbertem Sewaldem z Uniwersytetu Bielefeld (Niemcy). W trakcie realizacji grantu szczególnie istotna dla zespołu polskiego była możliwość zapoznania się przez trójkę adiunktów oraz doktoranta w trakcie 3-tygodniowych staży na Uniwersytecie w Bielefeld z warunkami automatycznej syntezy peptydów. Wykonane zostały syntezy liniowych analogów cyklolinopeptydu A, które następnie były cyklizowane z wykorzystaniem metodologii stosowanej w Bielefeld, umożliwiającej ograniczenie objętości roztworu reagującego. Wykonano wstępne pomiary zmierzające do określenia kinetyki wiązania cyklosporyny z cyklofiliną A metodą powierzchniowego rezonansu plazmonowego. Poznano metodę klasteryzacji obliczonych struktur peptydów, opartej o podobieństwo kątów torsyjnych szkieletu peptydowego. Rejestrowano widma NMR wykorzystując potencjał pomiarowy spektrometru 700 MHz w laboratorium łódzkim.
===================== ===================================================
Numer projektu: 68/E-61/BWSN-0126/2008
Tytuł projektu: Nowe zastosowania spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego w chemii, biologii, farmacji i medycynie
Kierownik projektu: dr hab. inż. Stefan Jankowski
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Instytucja współpracująca: Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN w Łodzi
Typ projektu: sieć naukowa
Dyscyplina naukowa: Chemia
Okres realizacji: 2008 – 2009
Projekt dotyczył zastosowania nowoczesnych metod spektroskopii NMR i był realizowany w ramach dwóch zadań badawczych. Zadanie 1: „Analiza konformacyjna modyfikowanych nukleozydów i oligonukleotydów” oparte było o współpracę z dr hab. Elżbietą Sochacką, prof. PŁ oraz doc. dr hab. Zofię Gdaniec z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu. Wykonano badania dotyczące ustalenia konformacji szeregu 1-β-D-rybofuranozydów 5-podstawionych 4-pirymidynonów: 1-β-D-rybofuranozylo-5-metoksykarbonylometylo-4(1H)-pirymidynonu (mcm5H2U), 1-β-D-rybofuranozylo-5-amidometylo-4(1H)-pirymidynonu (ncm5H2U), 1-β-D-rybofuranozylo-5-karboksymetylo-4(1H)-pirymidynonu (cm5H2U) oraz 1-β-D-rybofuranozylo-5-metyloaminometylo-4(1H)-pirymidynonu (mnm5H2U). Badane nukleozydy są desulfurowanymi analogami naturalnych 2-tiourydyn, występujących w „wahadłowej” pozycji antykodonów wielu tRNA. Określenie konformacji nukleozydów wymagało zdefiniowania trzech wzajemnie od siebie zależnych elementów: konformacji pierścienia rybofuranozy, wzajemnego usytuowania pierścienia cukrowego i zasady heterocyklicznej oraz położenia egzocyklicznej grupy 5’-hydroksymetylowej. 
Drugie zadanie: „Analiza tkanek nowotworowych technikami dwuwymiarowymi metodą wysokorozdzielczej spektroskopii NMR” realizowane było we współpracy z grupami badawczymi prof. dr hab. R. Kordka z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi oraz prof. dr hab. M. Potrzebowskiego z CBMiM PAN w Łodzi. Opracowano metodę analizy tkanek nowotworowych za pomocą wysokorozdzielczej spektroskopii NMR z wirowaniem pod kątem magicznym (HR MAS NMR). Pomiary były wykonywane za z wykorzystaniem sondy HR MAS (H/C/D) w spektrometrze Bruker Avance II Plus 700 MHz, z wirowaniem próbki z częstością 4 kHz w temperaturze 25 °C. Analizowano tkanki raka piersi, zidentyfikowano i określono zawartość w próbkach następujących aminokwasów: alaniny, glicyny, leucyny, izoleucyny, lizyny, waliny, histydyny, glutaminianu, tyrozyny, fenyloalaniny, tauryny i kreatyny. Ponadto stwierdzono obecność związków takich jak: mioinozytol, scyllo – inozytol, cholina, fosfocholina, glicerofosfocholina, mleczan, octan oraz glukoza.
===================== ==================================================
Numer projektu: WIDDOK/SC/2007/19
Tytuł projektu: Synteza i badanie własności bibliotek lipidowanych aminokwasów i peptydów osadzonych na podłożu stałym
Kierownik projektu: dr inż. Justyna Frączyk
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: własny
Dyscyplina naukowa: Nauki Chemiczne
Okres realizacji: 2007 – 2008
Wykazano, że immobilizowane na celulozie N-lipidowane peptydy wykazują zdolność katalizowania reakcji hydrolizy estrów.
===================== =================================================
Numer projektu:  N204 041 32/0879
Tytuł projektu: Nowe wielofunkcyjne aminokwasy alfa, alfa-dipodstawione - synteza, struktura, właściwości
Kierownik projektu: dr hab. inż. Aleksandra Olma
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: promotorski
Dyscyplina naukowa: Chemia
Okres realizacji: 2007 – 2009
Synteza nowych, niebiałkowych aminokwasów i ich wbudowywanie w biologicznie aktywne peptydy może być efektywną metodą projektowania terapeutyków peptydowych. Niesłabnące zainteresowanie α,α-dipodstawionymi glicynami wiąże się z ich wpływem na właściwości farmakologiczne peptydów będące, funkcją ich konformacji. Celem projektu była synteza nowych α,α-dipodstawionych glicyn poprzez otwarcie pierścienia β-laktonowego α-alkiloseryn za pomocą różnych nukleofili. W ramach projektu zoptymalizowano reakcję otrzymywania β-laktonów N-Boc-α-alkiloseryn oraz opracowano nowe warunki syntezy kluczowych produktów pośrednich, N-Boc-α-hydroksymetyloaminokwasów. Zastosowanie do blokowania funkcji aminowej α-alkiloseryn pirowęglanu di-tert-butylowego w obecności wodorotlenku potasu i trietyloaminy we wrzącym metanolu pozwoliło otrzymać N-Boc-α-alkiloseryny z wyższą wydajnością i znacznie krótszym czasie w porównaniu z dotychczas stosowanymi metodami. Będące przedmiotem badań 3-alkilo-3-amino-2-oksetanony można w prosty i wydajny sposób otrzymać z N-Boc-α-alkiloseryn w warunkach zmodyfikowanej reakcji Mitsunobu. Użycie bezwodnego octanu etylu zamiast tetrahydrofuranu jako rozpuszczalnika uprościło wyodrębnianie β-laktonów N-Boc-α-alkiloseryn z mieszaniny reakcyjnej. Otrzymane N-Boc-3-amino-3-alkilo-2-oksetanony i ich sole wykorzystano do syntezy czwartorzędowych α-alkilo-β-podstawionych alanin. Stosując różnorodne nukleofile, na drodze otwarcia pierścienia 3-amino-3-alkilo-2-oksetanonów otrzymano szereg wielofunkcyjnych, czwartorzędowych aminokwasów.
Testy biologiczne dla wybranych β-podstawionych α-alkiloalanin na normalnych oraz nowotworowych komórkach (w teście trzydniowego badania proliferacji i przeżycia linii czerniaka ludzkiego i fibroplastów ludzkich) wykazały, że nie mają one istotnego wpływu na metabolizm aminokwasów komórek ssaków. W świetle tych badań otrzymane nowe α alkilo-β-podstawione alaniny mogą być wykorzystane do modyfikacji peptydów bioaktywnych bez niebezpieczeństwa tworzenia się toksycznych metabolitów.
===================== ==================================================
Numer projektu: N N204 1970 33
Tytuł projektu: Badanie konformacji analogów cyklolinopeptydu A modyfikowanych we fragmencie Pro-Pro metodą magnetycznego rezonansu jądrowego
Kierownik projektu: dr hab. inż. Stefan Jankowski
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: promotorski
Dyscyplina naukowa: Chemia
Okres realizacji: 2007 –2009
Zbadano wpływ modyfikacji za pomocą reszt (S)-2-izoproliny lub (S)-3-homoproliny na konformację cyklolinopeptydu A (CLA). Analogi proliny wprowadzone zostały w pozycje 1 lub 2 oraz jednocześnie w obie te pozycje: cyklo(-3-hPro-Pro-Phe-Phe-Leu-Ile-IleLeu-Val-), 1, cyklo(-Pro-3-hPro-Phe-Phe-Leu-Ile-IleLeu-Val-), 2, cyklo(-3-hPro-3-hPro-Phe-Phe-Leu-Ile-IleLeu-Val-), 3, cyklo(-2-iPro-Pro-Phe-Phe-Leu-Ile-IleLeu-Val-), 4, cyklo(-Pro-2-iPro-Phe-Phe-Leu-Ile-IleLeu-Val-), 5 i cyklo(-2-iPro-2-iPro-Phe-Phe-Leu-Ile-IleLeu-Val-), 6.
Konformację tych związków określono w oparciu o więzy strukturalne (wicynalne stałe sprzężenia oraz efekty Overhausera) wyznaczone na podstawie pomiarów metodą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) w polu 16.4 T (700 MHz). Wszystkie zbadane analogi CLA cechuje znaczna swoboda konformacyjna. W roztworach deuterochloroformu sygnały były poszerzone nawet w temperaturze 214 K. Pomiary 1H NMR w roztworach DMSO-d6 wykazały, że każdy z tych peptydów występuje w postaci czterech izomerów, różniących się geometrią cis lub trans wiązań peptydowych Pro1-Pro2 oraz Val9-Pro1. Główne izomery analogów 1, 3 oraz 4 posiadają wszystkie wiązania peptydowe o geometrii trans, natomiast analogi CLA 2, 5 i 6 cechuje cis amidowe wiązanie peptydowe pomiędzy pierwszą i drugą resztą proliny lub -proliny. Dla wszystkich zbadanych analogów CLA stwierdzono małą dyspersję przesunięć chemicznych sygnałów protonów aromatycznych reszt fenyloalaninowych. Świadczy to o braku wzajemnych oddziaływań pierścieni aromatycznych, w przeciwieństwie do ułożenia „edge to face” tych pierścieni w CLA.
Do obliczeń teoretycznych metodą dynamiki molekularnej zastosowane zostało pole siłowe GROMOS, zawierające parametry do opisu niestandardowych reszt  2-izoproliny oraz 3-homoproliny. Badania konformacyjne analogów cyklolinopeptydu A zwierających (S)-2-izoproliny lub (S)-3-homoproliny wykazały, że powiększenie pierścienia o jeden (peptydy 1, 2, 4 i 5) atom węgla lub dwa atomy węgla (peptydy 3 oraz 6) zwiększa swobodę konformacyjną oraz zmienia ułożenie łańcuchów bocznych w porównaniu z CLA.
===================== ==================================================
Numer projektu: N204 011 31/0278
Tytuł projektu: Hipermodyfikowane fragmenty tRNA "cel"lub (i) narzędzie do poszukiwań potencjalnych selektywnych inhibitorów rozwoju organizmów patogennych na etapie translacji/odwrotnej transkrypcji (HIV-1)
Kierownik projektu: prof. dr hab. Andrzej Małkiewicz
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: własny
Dyscyplina naukowa: Chemia
Okres realizacji: 2006 –2009
Opracowano oryginalną preparatykę fragmentów tRNA (ramię antykodonu) modyfikowanych w specyficznych pozycjach serią hipermodyfikowanych /znakowanych izotopami (13C, 15N) nukleozydów pirymidynowych/purynowych, a także znakowanych dodatkowo fluorescencyjnymi markerami. Wspomniane oligomery wykorzystano z dużym powodzeniem do zintegrowanego cyklu badań fizjologicznych/biochemicznych, w wyniku których ustalono molekularny mechanizm ograniczenia poszerzenia reguł parowania w rybosomalnym procesie dekodowania informacji genetycznej oraz strukturalne uwarunkowania aktywności tRNA3Lys (ludzki) jako „startera” dla odwrotnej transkrypcji RNA HIV-1. W oparciu o rezultaty wspomnianych badań wysunięto koncepcję wykorzystania hipermodyfikowanych fragmentów tRNA jako „celu/narzędzia” do selekcji z bibliotek antymetabolitów kompetycyjnych inhibitorów replikacji patogenów (HIV-1, S.aureus). W kooperacji (TRANA Disc. Inc., USA: Southern Research Institute, USA) opracowano w pełni zautomatyzowane efektywne „platformy”, które pozwoliły – jak do tej pory- zidentyfikować ponad 100 inhibitorów replikacji HIV-1 „in vivo”, z czego kilka o walorach potencjalnych farmaceutyków. Analogiczną technologię wykorzystano również do opracowania szybkich testów identyfikacji zakażenia HIV-1 oraz selekcji potencjalnych farmaceutyków nakierowanych na zwalczanie odpornych na antybiotyki szczepów S.aureus (gronkowiec złocisty).
===================== ==================================================
Numer projektu: N204 072 31/1867
Tytuł projektu: Badania właściwości ß-D-rybofuranozydu 4-pirymidynonu H2U, analogu strukturalnego zebularyny
Kierownik projektu: dr hab. inż. Elżbieta Sochacka
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: promotorski
Dyscyplina naukowa: Chemia
Okres realizacji: 2006 –2008
Celem projektu była synteza oraz wszechstronna charakterystyka właściwości β-D-rybofuranozydu 4-pirymidynonu (H2U) - modyfikowanego analogu urydyny, pozbawionego grupy karbonylowej w pozycji C2 i atomu wodoru przy atomie azotu N3 pierścienia zasady heterocyklicznej. Zupełnie inne właściwości protonodonorowe i akceptorowe heterozasady H2U oraz fakt łatwego tworzenia β-D-rybofuranozydu 4-pirymidynonu w procesie oksydatywnej desulfuracji 2 tiourydyny sprawiają, że H2U jest interesującym nukleozydem w badaniach strukturalnych kwasów nukleinowych. Ponadto H2U jest izomerem strukturalnym zebularyny, nukleozydu o udokumentowanym szerokim spektrum aktywności biologicznych.
Synteza β-D-rybofuranozydu 4 pirymidynonu (H2U) została zrealizowana na drodze oksydatywnej desulfuracji odpowiednich pochodnych 2-tiourydyny (s2U). Zoptymalizowano warunki procesu, wykorzystując jako odczynnik utleniający trans-2-(fenylosulfonylo)-3-fenylooksazyrydynę (PSO) oraz kwas m-chloronadbenzoesowy (mCPBA). Przeprowadzona została pełna charakterystyka chromatograficzna (TLC, HPLC) i spektralna (UV, IR, MS  oraz  1H, 13C NMR) nukleozydu H2U.
Określona została struktura H2U w krysztale oraz jego konformacja w roztworze. Badania kryształu wykazały, że cząsteczka H2U przyjmuje nietypową konformację C2’-endo reszty cukrowej, ułożenie anti wokół wiązania N-glikozydowego oraz konformację gauche(+) wiązania C4’-C5’. Natomiast na podstawie badań wodnego roztworu H2U, z wykorzystaniem technik homo- i heterojądrowego NMR, stwierdzono prawie równoważną populację konformerów C2’-endo/C3’-endo reszty cukrowej H2U, z przesunięciem w kierunku C2’endo (~60% konformacji C2’-endo) oraz równowagę konformerów anti/syn wokół wiązania N glikozydowego.
Dla pełnej charakterystyki właściwości H2U przeprowadzono badania trwałości nukleozydu w środowisku kwasowym i zasadowym, wykorzystując do analizy mieszanin reakcyjnych techniki chromatograficzne (TLC, HPLC) oraz spektralne (UV, NMR, MS). Wyznaczona została stała szybkości hydrolizy wiązania N-glikozydowego H2U w 0.1M HCl (k=5.0x10-7 [1/s]). Badania w warunkach wodnego środowiska zasadowego wykazały szybką degradację H2U na drodze rozpadu zasady heterocyklicznej, zainicjowanego atakiem jonu hydroksylowego na atom C2 pierścienia 4 pirymidynonu. Potwierdzona została natomiast trwałość nukleozydu w bezwodnym środowisku zasadowym.
Nukleozyd 4-pirymidynonu (H2U) oraz otrzymane 5-halogenowe pochodne (5-bromo, 5-jodo) zostały poddane badaniom na liniach komórkowych A549 (ludzki rak płuc) oraz K562 (ludzka przewlekła białaczka szpikowa). Uzyskane wyniki wykazały niższą aktywność cytotoksyczną, w porównaniu do zebularyny.
====================== ==================================================
Numer projektu: PBZ-KBN-126/T09/2004
Tytuł projektu: Synteza, własności i zastosowanie stabilnych, chiralnych, czwartorzędowych soli N-triazynyloamoniowych jako odczynników enancjoróżnicujących
Kierownik projektu: dr inż. Beata Kolesińska
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Instytucja współpracująca: Instytut Chemii Organicznej PAN w Warszawie
Typ projektu: badawczy, zamawiany
Dyscyplina naukowa: Chemia
Okres realizacji: 2006 –2009
Sformułowano koncepcję bezśladowego odczynnika enancjomeroróżnicującego, zaprojektowano jego strukturę, zsyntezowano i zbadano właściwości.
===================== =================================================
Numer projektu: WIDDOK/SC/2006/10
Tytuł projektu: Badania nad zastosowaniem nowej generacji triazynowych odczynników kondensujących do wbudowywania „trudnych” substratów w łańcuch peptydowy
Kierownik projektu: mgr. inż Konrad Jastrząbek
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: własny
Dyscyplina naukowa: Nauki Chemiczne
Okres realizacji: 2006 –2007
Celem badań było otrzymanie reprezentatywnej grupy odczynników nowej generacji opartych o pochodne triazynowe, porównanie ich własności i przydatności syntetycznej oraz nakreślenie reguł wyboru odczynnika optymalnego dla realizacji zamierzonego celu.
====================== ==================================================
Numer projektu: 1 T09A 054 30
Tytuł projektu: Nowe drogi syntezy polifunkcyjnych nitro- i aminofosfonianów
Kierownik projektu: dr hab. inż. Tadeusz Marek Gajda
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: własny
Dyscyplina naukowa: Nauki Chemiczne
Okres realizacji: 2006 –2009

Opracowano oryginalną i efektywną strategię syntezy polifunkcyjnych nitro i aminoalkanofosfonianów. Między innymi, otrzymano nieopisane dotąd β-(t-butoksykarbonyloamino)alkilobisfosfoniany. Istotnym elementem zastosowanej strategii było wykorzystanie N-Boc-α aminoalkilo(arylo)-p-tolilosulfonów jako ekwiwalentów nietrwałych N-Boc-imin. Opracowano również warunki olefinowania w/w adduktów za pomocą formaldehydu. Zbadano reakcje addycji Michaela 1-nitroalkanofosfonianów dietylu do pochodnych kwasu akrylowego w obecności różnych katalizatorów. Pochodne te zredukowano do odpowiednich aminofosfonianów lub poddano cyklizacji do fosfonowych analogów kwasu piroglutaminowego. Opisano nową, wydajną metodę syntezy pochodnych 1-nitro-2-aminoalkanofosfonianów dietylu oraz ,-diaminofosfonianów. 1-Nitro-2-aminoalkanofosfoniany dietylu otrzymano w reakcji nitrometanofosfonianu z N-Boc- oraz N-Cbz-α-aminoalkilo(p-tolilo)sulfonami jako syntetycznymi równoważnikami N-Boc- i N-Cbz-imin w warunkach PTC. Wybrane syn-nitroaddukty zredukowano do N-Boc- i N-Cbz-syn-α,β-diaminoalkanofosfonianów dietylu. Zbadano możliwość użycia chiralnych katalizatorów w rozpatrywanej reakcji.

====================== ================================================
Numer projektu: 3 T09A 075 28
Tytuł projektu: 2-Fosforylo-2-alkeniany - nowe zastosowania syntetyczne
Kierownik projektu: dr hab. inż. Tomasz Janecki
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: własny
Dyscyplina naukowa: Nauki Chemiczne
Okres realizacji: 2005 –2008
Opracowane zostały efektywne i proste metody syntezy takich, ważnych biologicznie klas związków  jak  3-alkilideno-4-arylo-3,4-dihydrofuran-2(5H)-ony, 3-alkilideno-5-arylo-3,4-dihydrofuran-2(5H)-ony, 3-metylideno-4-arylopirolidyn-2-ony, 3-metylideno-5-arylopirolidyn-2-ony oraz 4-metylidenoizoksazolidyn-5-ony. Oznaczono cytotoksycznośc tych związków wobec linii komórkowych białaczek ludzkich HL-60 i NALM-6 i białaczki mysiej L-1210. Niektóre z otrzymanych związków charakteryzowały się bardzo znaczącą aktywnością, często wyższą od użytej jako punkt odniesienia karboplatyny. Szczególnie aktywne okazały się nieznane dotąd 4-metylidenoizoksazolidyn-5-ony które wykazały tak znaczącą aktywność cytotoksyczną, że poddane zostały pogłębionym badaniom biologicznym.  Wyciągnięto również wnioski dotyczące zależności między strukturą a aktywnością biologiczną tych związków. Opracowano też nowe, proste i efektywne metody syntezy -alkilideno--aminokwasów i podstawionych w pozycjach 2, 4 i 6 pirydazyn-3-onów.
===================== ==================================================
Numer projektu: 3 T09A 115 28
Tytuł projektu: Badania mechanizmu przegrupowania 1-hydroksyfosfonianów do fosforanów metodą kinetycznych efektów izotopowych
Kierownik projektu: dr hab. inż. Stefan Jankowski
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: promotorski
Dyscyplina naukowa: Nauki Chemiczne
Okres realizacji: 2005 – 2007

Mechanizm przegrupowania 1-hydroksyfosfonianu do fosforanu badano dla modelowego związku (4-fenylo-5,5-dimetylo-2-okso-1,3,2-dioksafosfinan-2-ylo)(2-nitrofenylo)metanolu w roztworach acetonitrylu, chlorku metylenu lub etanolu w obecności katalizatora - trietyloaminy. Przegrupowaniu towarzyszą reakcje: nieco wolniejsza od przegrupowania reakcja retro-Abramova, oraz znacznie szybsze od przegrupowania i reakcji retro-Abramova odtwarzanie 1-hydroksyfosfonianu z aldehydu i fosforynu (reakcja Pudovika). Kinetykę reakcji śledzono metodą spektroskopii 31P NMR w zakresie temperatury 55-90 C.  Na podstawie analizy rentgenograficznej substratu i produktu stwierdzono, że reakcja przegrupowania przebiega z zachowaniem konfiguracji na atomie fosforu (S. Jankowski, J. Marczak, A. Olczak and M. Główka, Stereochemistry of 1-hydroxyphosphonate – phosphate rearrangement. Retention of configuration at phosphorus atom, Tetrahedron Lett. 2006, 47). Efekt izotopowy wodoru wyznaczono porównując stałe szybkości w zwykłym i deuterowanym etanolu. Efekt izotopowy węgla wyznaczono na podstawie pomiarów widm 13C NMR, analizując dla różnych stopni przereagowania zmiany zawartości jąder 13C w substracie (aldehyd o-nitrobenzoesowy) lub produkcie (fosforan) w roztworach acetonitrylu. Wyznaczenie efektu izotopowego tlenu wymagało syntezy 1-hydroksyfosfonianu znaczonego izotopem 18O.
Obliczono struktury reagentów, stanów i produktów przejściowych stosując ciągły model rozpuszczalnika CPCM(CH3CN)B3LYP/6-31+G(d) dla uproszczonego modelu reakcji. Pierścień dioksafosfinanowy zastąpiono dwoma grupami metoksylowymi a podstawnik arylowy – winylowym, co pozwoliło na znaczne skrócenie czasu obliczeń. Teoretyczne wartości efektów izotopowych obliczono korzystając z programu ISOEFF98. Zaproponowano mechanizm z pośrednictwem produktu pośredniego o budowie piramidy tetragonalnej, w którym zerwanie wiązania P-C jest etapem decydującym o szybkości reakcji. Przedyskutowano wynikające ze złożoności reakcji różnice teoretycznych i eksperymentalnych wartości efektów izotopowych.

===================== ==================================================
Numer projektu: 3 T09B 009 26
Tytuł projektu: Nowe zastosowania preparatywne estrów kwasów 1-(izotiocyjaniano)-alkilofosfonowych
Kierownik projektu: dr hab. inż. Tadeusz Gajda
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: promotorski
Dyscyplina naukowa: Chemia Techniczna
Okres realizacji: 2004 –2006
Celem projektu było opracowanie nowych aplikacji 1-(izotiocyjaniano)-alkilofosfonianów dialkilu w syntezie pochodnych kwasów aminofosfonowych. Opracowane nowe aplikacje opisywanych analogów pozwalają otrzymać diastereoselektywnie, z dobrymi wydajnościami oksazolidyn-2-tiony, które można łatwo rozdzielić na indywidualne izomery. Otrzymane cykliczne tiokarbaminiany można łatwo przekształcić na drodze trójetapowej, wydajnej syntezy z całkowitą retencją konfiguracji w N-Boc 1-amino-2-hydroksyalkilofosfoniany dietylu. Tiooksazolidynony są również dogodnymi substratami do syntezy N-Boc 1-amino-1-alkenylofosfonianów dietylu. Opracowana metoda jest pierwszą, ogólną metodą całkowicie diastereoselektywnej syntezy tych pochodnych.
====================== ================================================
Numer projektu: 505609
Tytuł projektu: Ocena uszkodzeń DNA spowodowanych narażeniem na wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne drogą pokarmową
Kierownik projektu: prof. Robert Nillson
Instytucja realizująca: Instytut Medycyny Pracy Im. Prof. J. Nofera
Instytucja współpracująca:

Stockholm Universitet, Sweden Karolinska Institutet, Sweden Institute of Experimental Medicine – Academy of Sciences of the Czech Republic VINČA Institute of Nuclear Sciences, Serbia Universita Degli Studi Della Tuscia, Italy Biochemical Institute for Environmental Carcinogens – Prof. Dr Gernot Grimmer Foundation, Germany

Typ projektu: międzynarodowy (6 Program Ramowy)
Okres realizacji: 2004 – 2007

Celem projektu było ustalenie roli zawartych w pożywieniu WWA na uszkodzenia DNA, jak również zbadanie ochronnych właściwości substancji naturalnych. Projekt powinien rzucić nowe światło w kierunku testowania antykancerogennych właściwości żywności funkcjonalnej. Uszkodzenia DNA, które nie są poddawane naprawie w trakcie proliferacji komórek mogą prowadzić do neoplazji. Wysokie narażenie na WWA zawarte w niektórych produktach spożywczych daje możliwość badania uszkodzeń DNA bezpośrednio u ludzi. Projekt skupia się na potencjalnym ryzyku zdrowotnym związanym z tym narażeniem, które to ryzyko może być modulowane poprzez czynniki genetyczne oraz substancje o działaniu synergistycznym i protekcyjnym. Celem jest również ustalenie nowych metod oceny oksydacyjnych i innego typu uszkodzeń DNA, jak również dostarczenie podstawowej wiedzy na temat mechanizmów naprawczych DNA. Narażenie na zawarte w pożywieniu WWA będzie badane pod względem cech etnicznych i stylu życia u kobiet w populacji ogólnej Polski, Serbii i Włoch, jak również u osób zamieszkujących dwie strefy skażone środowiskowo na terenie Serbii. Arsen zwiększa efekty genetoksyczności WWA w układach modelowych, więc istotna będzie ocena wpływu synergistycznego działania WWA i zawartego w wodzie pitnej arsenu. Równie ważna jest ocena indywidualnej zdolności naprawczej DNA, co daje możliwość identyfikacji grup wysokiego ryzyka w odniesieniu do tego typu kancerogenów.Różne biomarkery nowotworów indukowanych przez WWA w układach modelowych będą oceniane u ludzi poprzez monitorowanie uszkodzeń chromosomowych i DNA w komórkach nabłonkowych jamy ustnej (buccal cells) i limfocytach.Badania porównawcze hamującego wpływu wybranych składników roślinnych na genotoksyczność WWA u myszy stanowiły punkt wyjściowy do przeprowadzenia dalszych badań u ludzi. W badaniu tym, efekty inhibującego działania antykancerogenów w odniesieniu do uszkodzeń DNA i aberracji chromosomowych indukowanych ekspozycją na WWA, oceniane będą w izolowanych limfocytach i komórkach nabłonkowych jamy ustnej (buccal cells) pochodzących od ochotników. Z punktu widzenia zdrowia publicznego, poczynione będą wysiłki w kierunku promocji zdrowego odżywiania wśród populacji ogólnej.

=========================================================================
Numer projektu: WKP_1/1.4.3./2/2005/8/127/316
Tytuł projektu:

Laboratorium Testów Przesiewowych i Alternatywnych na rzecz Biotechnologii, Farmacji i Kosmetologii otrzymany w ramach: Sektorowego Programu Operacyjnego „Wzrost konkurencyjności przedsiębiorstw, lata 2004-2006”- Poddziałanie 1.4.3. - Inwestycje związane z budową, modernizacją i wyposażeniem specjalistycznych laboratoriów Centrów Zaawansowanych Technologii i Centrów Doskonałości

Kierownik projektu: prof. Czesałw S. Cierniewski
Instytucja realizująca: CBM PAN
Okres realizacji: 2006 - 2007
====================== ==================================================
Numer wniosku: WKP 1/1.4.3/2/2005/88/208/510
Tytuł projektu: Laboratorium Zaawansowanych Technologii BioTechMed – Laboratorium Ochrony Środowiska
Kierownik projektu: prof. dr hab. Jerzy Długoński
Instytucja realizująca:

Uniwersytet Łódzki, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Instytut Mikrobiologii, Biotechnologii i Immunologii, Katedra Mikrobiologii Przemysłowej i Biotechnologii

Typ projektu: inwestycyjny
Dyscyplina naukowa: biologia
Termin realizacji: 2007 - 2008

Obecnie w krajach Unii Europejskiej, dużą uwagę poświęca się związkom zakłócającym prawidłowe funkcjonowanie układu hormonalnego u zwierząt i ludzi tzw. Endocrine Disrupting Compunds (EDCs). Związki chemiczne o powszechnie znanym szkodliwym wpływie na układ wydzielania wewnętrznego obejmują androgeny i estrogeny pochodzenia naturalnego, syntetyczne steroidy, niektóre pestycydy i zanieczyszczenia przemysłowe, trafiają do środowiska, gdzie przez długi okres czasu mogą szkodliwie oddziaływać na różne organizmy w tym także ludzi, nawet przy bardzo niskich stężeniach, rzędu ppm.
Wyposażenie Laboratorium Ochrony Środowiska w system wytwarzania atmosfery niskotlenowej (aparat Anoxomat Mark II CTS) dodatkowego oprzyrządowania do posiadanego już przez Katedrę mikroskopu konfokalnego oraz chromatograf cieczowy wraz ze spektrometrem masowym (LC/MS) umożliwia identyfikację szerokiej gamy szkodliwych związków należących do EDCs oraz śledzenie ich wpływu na testowane organizmy co pozwala na poznanie mechanizmów regulujących przebieg degradacji tych związków oraz optymalizację procesu ich rozkładu, a w kolejnym etapie umożliwia wykorzystanie badanych szczepów w eliminacji EDCs ze skażonych środowisk. Posiadając na wyposażeniu Laboratorium zestaw LC/MS możliwe jest także komercyjne oznaczanie innych związków takich jak barwników, steroidów, niektórych leków. Z mikroskopu konfokalnego z rozszerzonym oprogramowaniem, aparatu do hodowli organizmów w niskotlenowej atmosferze oraz zestawu LC/MS mogą korzystać inne jednostki naukowe zainteresowane monitorowaniem i degradacją ksenobiotyków w środowisku.

=========================================================================
Numer wniosku: 1 T09A 121 30
Tytuł projektu: Metalokarborany – nowy typ znaczników elektrochemicznych do konstrukcji bioczujników DNA
Kierownik projektu: dr Agnieszka Olejniczak
Instytucja realizująca: CBM PAN/ IBM PAN
Typ projektu: własny
Dyscyplina naukowa: chemia
Okres realizacji: 2006 – 2009
=========================================================================
Numer wniosku: N301 106 31/3145
Tytuł projektu: Różnice oporności na reaktywne formy tlenu między komórkami bakterii    E.coli w formie wolnożyjącej i tworzącej biofilm
Kierownik projektu: dr Witold Jakubowski
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka, Wydział Mechaniczny, Instytut Inżynierii Materiałowej, Zakład Biofizyki
Typ projektu: własny (KBN)
Dyscyplina naukowa: mikrobiologia; biofizyka
Okres realizacji: 2006-2009

Bakterie powszechnie znane są jako organizmy wolnożyjące, jednak obok formy planktonicznej mogą one również rozwijać się jako organizmy osiadłe. Zaadherowane bakterie na powierzchniach abiotycznych bardzo często tworzą skomplikowane struktury nazywane biofilmem. Fizjologia bakterii osiadłych i wolnożyjących charakteryzuje się pewnymi różnicami. Doniesienia literaturowe wskazują na występowanie różnic także w ochronie przed reaktywnymi formami tlenu. Biofilm może charakteryzować się wyższą opornością na efekty oddziaływania stresu oksydacyjnego, jednak mechanizm tej oporności wciąż pozostaje niejasny. Poznanie elementów odpowiedzialnych za podwyższenie przeżywalności bakterii osiadłych powinno mieć istotne znaczenie w opracowaniu metod usuwania biofilmu oraz zabezpieczania powierzchni przed kolonizacją bakteryjną.
 Realizowany projekt pozwolił wykazać występowanie różnic w oporności na stres oksydacyjny i stres cieplny w przypadku porównania komórek wolnożyjących i biofilmu oraz pozwolił na określenie mechanizmów odpowiedzialnych za obserwowane różnice.
Podczas realizacji projektu poddano także analizie zależność między zdolnością zasiedlania nowych powierzchni abiotycznych a ekspozycja komórek wolnożyjących na stres oksydacyjny.
Uzyskane wyniki powinny pomóc w opracowywaniu nowych procedur leczniczych - eliminacji biofilmu z powierzchni wszczepionych implantów i innych biomateriałów.

» Powrót…

KONTAKT

Biuro Organizacyjno-Koordynacyjne
CZT BioTechMed

Agata Kaczorowska
e-mail: agata.kaczorowska@gmail.com
lub agata.kaczorowska@p.lodz.pl

Politechnika Łódzka,
ul. Stefanowskiego 1/15
90-924 Łódź,
tel. +42 6313266,
+42 6312335
fax +42 6312335

Kontakty do osób, które wcześniej zajmowały się organizacją i koordynacją
biura Konsorcjum.

Grażyna Antonowicz,
e-mail: grazyna.antonowicz@p.lodz.pl

Monika Kasieczka-Burnecka, e-mail: monika.kasieczka-burnecka@p.lodz.pl

Politechnika Łódzka,
ul. Skorupki 6/8,
90-924 Łódź,
tel. +42 6312044,
fax +42 6366021