LABNET
Farmacja; Nauki Farmaceutyczne

Numer wniosku: 2 P05F 031 30
Tytuł projektu: Synteza, badanie własności i próby zastosowania w diagnostyce medycznej macierzy (arrays) sztucznych receptorów
Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Zbigniew Kamiński
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: promotorski
Dyscyplina naukowa: Nauki Farmaceutyczne
Termin realizacji: 2006-2009
Celem badań było zaprojektowane i zsyntezowanie samoorganizujących się struktur sztucznych receptorów. Otrzymane struktury zbudowane zostały z immobilizowanej na podłożu celulozowym złożonej monowarstwy składającej się z fragmentu węglowodanowego, heterocyklicznego układu π-akceptorowego, układu π–donorowego, łańcucha peptydowego i wreszcie z łańcucha lipidowego tworzącej wyniku samoorganizacji system wnęk zdolnych do selektywnego wiązania ligandów.
====================== ==================================================
Numer wniosku: 2 P05F 001 29
Tytuł projektu: Kwas 4-aminopiroglutaminowy jako nowy blok budulcowy peptydów biologicznie aktywnych z wymuszonym wiązaniem cis-amidowym
Kierownik projektu: dr inż. Krzysztof Kaczmarek
Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: własny
Dyscyplina naukowa: Nauki Farmaceutyczne
Termin realizacji: 2005 –2008
Celem projektu było wykorzystanie kwasu 4-aminopiroglutaminowego (APY) jako elementu strukturalnego wymuszającego geometrię cis wiązania amidowego i indukującego jednocześnie β-zgięcie typu VI lub VI’ w określonym miejscu łańcucha peptydowego do:
a) syntezy nowych analogów cyklolinopeptydu A (CLA), cyklicznego nonapeptydu posiadającego silne własności immunosupresyjne,
b) syntezy nowych analogów peptydów opioidowych, enkefaliny i morficeptyny,
c) syntezy nowych analogów neuropeptydu z grupy kinin owadzich (CAP2b).
Liniowy analog CLA z izomerem (R,R) APY w miejsce fragmentu Pro-Pro hamował znacząco produkcję interleukiny 6 (IL-6), a peptyd liniowy z izomerem (2S,4R) APY stymulował czterokrotnie produkcję TNF-α. Pośród peptydów cyklicznych szczególnie silnie stymulował produkcję IL-6 związek zawierający izomer (2R,4S) APY. Wszystkie trzy cykliczne peptydy silnie hamowały odpowiedź immunologiczną w modelu wtórnej humoralnej odpowiedzi immunologicznej u myszy na erytrocyty owcy (SRBC) również w dawkach 1-10µg/ml, a w stężeniu 100 µg/ml efekt ten się już nie pogłębiał (około 80% hamowania).
Zsyntetyzowane dwa analogi enkefaliny i dwa morficeptyny modyfikowane resztami izomerów trans kwasu 4-aminopiroglutaminowego okazały się nieaktywne lub słabo aktywne. Jeden z analogów enkefaliny, o powinowactwie do receptora μ identycznym, co naturalna enkefalina leucynowa posiada konformację trans w obrębie N-benzylowanego wiązania amidowego. Analogi neuropeptydu owadziego pGlu1-Leu2-Tyr3-Ala4-APY5,6-Arg7-Val8-NH2 - kininy z rodziny CAP2b/PVK nie posiadają zakładanej aktywności diuretycznej. Testy biologiczne analogów cyklolinopeptydu A zostały wykonane w zespole prof. Michała Zimeckiego w Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu. Badania powinowactwa do receptorów opioidowych μ i δ zostały przeprowadzone w laboratorium prof. Petera Schillera, Montreal, Kanada. Testy biologiczne analogów neuropeptydów owadzich przeprowadzono w laboratorium dr Ronalda J. Nachmana, USDA, College Stadion, Teksas, USA.
====================== ====================================================
Numer wniosku: 2 P05F 035 28
Tytuł projektu: Analogi cyklolinopeptydu A o polepszonych właściwościach immunosupresyjnych
Kierownik projektu:

prof. dr hab. inż. Janusz Zabrocki 

Instytucja realizująca: Politechnika Łódzka; Wydział Chemiczny
Typ projektu: własny
Dyscyplina naukowa: Nauki Farmaceutyczne
Termin realizacji: 2005 –2008

Celem projektu były poszukiwania nowych analogów immunosupresanta peptydowego, cyklolinopeptydu A (cyklo(-Pro1-Pro2-Phe3-Phe4-Leu5-Ile6-Ile7-Leu8-Val9-, CLA), charakteryzujących się polepszonymi właściwościami biologicznymi i pozbawionych niepożądanych efektów ubocznych.
Zsyntetyzowano szereg analogów CLA, modyfikowanych w obrębie tetrapetydowej sekwencji –Pro1-Pro2-Phe3-Phe4-, uznawanej za istotną w procesie rozpoznawania komórkowego. Zrealizowano pięć zadań cząstkowych we współpracy z Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu (prof. dr hab. Michał Zimecki): a) synteza analogów CLA o skróconej sekwencji, zawierającej β3-fenyloalaninę; b) synteza 3 liniowych i 3 cyklicznych analogów CLA zawierających β-prolinę; c) synteza 3 liniowych i 3 cyklicznych analogów CLA zawierających homo-fenyloalaninę; d) synteza usztywnionego segmentu dipeptydowego Phe-Phe i jego inkorporacja do cząsteczki CLA, d) synteza 3 liniowych i 3 cyklicznych analogów CLA zawierających α-hydroxymetylofenyloalaninę. Dla wszystkich zsyntetyzowanych związków wykonano badania biologiczne.

=============================================================
Numer wniosku: N N405 2514 33
Tytuł projektu: Synteza i enzymatyczny rozdział nowych prekursorów β-blokerów
Kierownik projektu: dr hab.  inż. Janina Kamińska
Instytucja realizująca: Instytut Podstaw Chemii Żywności, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka
Typ projektu: badawczy, promotorski
Dyscyplina naukowa: Nauki Farmaceutyczne
Termin realizacji: 2007-2009
Wychodząc z epichlorohydryny i podstawionych fenoli (gwajakol, 4-etylogwajakol, 2-nitrofenol, tymol, keton malinowy, 4-fenylofenol, wanilina, etylowanilina, aldehyd salicylowy) otrzymano dziewięć 2-aryloksymetylooksiranów, które przekształcono w 3-aryloksy-1-chloro- oraz 3-aryloksy-1-bromopropan-2-ole. Stwierdzono, że otrzymane produkty zawierają 3-5% regioizomerycznych 3-aryloksy-2-halogenopropan-1-oli, które można oddzielić jedynie metodą chromatografii. Opracowano nową wysoce regioselektywną metodę otwarcia oksiranów przy użyciu kompleksowych halogenków miedziowo-litowych w bezwodnym tetrahydrofuranie. W tych warunkach uzyskano 3-aryloksy-1-halogeno-propan-2-ole ze 100% regioselektywnością. Z 2-aryloksymetylo-oksiranów otrzymano nowe racemiczne 1-alkiloamino-3-aryloksypropan-2-ole (potencjalne -blokery) popoprzez otwarcie pierścienia oksiranowego izopropyloaminą i tert-butyloaminą. Czystość wszystkich produktów potwierdzono metodą GC lub HPLC, zaś strukturę metodami spektroskopii NMR, IR, MS.
Do monitoringu reakcji enzymatycznych oraz oznaczania czystości enancjomerycznej produktów opracowano warunki analizy HPLC na chiralnych fazach stacjonarnych (Chiralcel OD, Chiralcel OB.) zapewniające rozdział enancjomerów halogenopropanoli, ich octanów oraz 1-alkiloamino-3-aryloksypropan-2-oli.
 Do dalszych dalszych badań wybrano dziewięć halogenoalkoholi, pochodnych gwajakolu, 4-etylogwajakolu, 2-nitrofenolu, tymolu i ketonu malinowego. Dla pozostałych pochodnych uzyskany na zastosowanuch kolumnach rozdział enancjomerów był niewystarczający do monitorowania reakcji enzymatycznych lub nie uzyskano rozdziału. Wstępny skrinig aktywności enzymów w reakcji acetylowania octanem winylu przeprowadzono wobec 1-bromo-3-(2-metoksyfenylo)propan-2-olu jako modelowego substratu. Zastosowano dziewięć komercyjnych lipaz, jedną acylazę i dwie niekomercyjne lipazy. Dla najaktywniejszych preparatów zbadano wpływ rodzaju rozpuszczalnika, rodzaju czynnika acylującego, temperatury na szybkość reakcji i enancjoselektywność enzymu.      W warunkach uznanych za optymalne przeprowadzono reakcje acylowania ośmiu halogenoalkoholi w obecności pięciu najaktywniejszych lipaz. Stwierdzono, że wszystkie testowane substraty niezależnie od budowy fragmentu arylowego i rodzaju chlorowca są najszybciej acylowane przez dwie immobilizowane komercyjne lipazy - Lipozym TL oraz Novozym 435. Ten ostatni wykazuje najwyższą aktywność przy braku enancjoselektywności (z wyjątkiem pochodnej tymolu), natomiast Lipozym TL przy nieco niższej aktywności wykazuje wysoką enancjoselektywność (E = 50-126) wobec wszystkich substratów.
 Preparatywny rozdział siedmiu racemicznych halogenopropanoli przeprowadzono w obecności Lipozymu TL, natomiast dwie pochodne tymolu rozdzielono w obecności Novozymu 435, przy czym oznaczony w tych warunkach współczynnik enancjo-selelektywności E wynosił 66-99. Wyodrębniono i scharakteryzowano nieopisane dotąd w literaturze optycznie czynne (R)-halogenopropanole i (S)-octany o nadmiarach enancjomerycznych 89-99%. Przypisane konfiguracje absolutne preferowanych przez enzym halogenopropanoli potwierdzono przeprowadzając syntezę jednego enancjomeru każdego z substratów z optycznie czynnej (S)-epichlorohydryny. Pozwoliło to również na jednoznaczne określenie kolejności elucji enancjomerów w warunkach analizy HPLC.
Otrzymane poprzez enzymatyczny rozdział (R)-halogenopropanole i (S)-octany przeprowadzono w optycznie czynne (S) i (R)-1-alkiloamino-3-aryloksypropan-2-ole w reakcjach z izopropyloaminą i tert-butyloaminą. Uzyskano dziewięć nowych analogów -blokerów w obu formach enancjomerycznych. Ich aktywność anagonistyczną wobec receptorów  oznaczono w teście in vitro porównując z aktywnością racemicznego propranololu jako standardu. Trzy otrzymane nowe pochodne wykazały aktywność porównywalną do propranololu oraz znaczne zróżnicowanie aktywności pomiędzy enancjomerami, przy czym wyższą aktywnością charakteryzowały się enancjomery o konfiguracji S. Oznaczone in vitro wartości IC50 obu form enancjomerycznych oraz racematów nowych analogów w połączeniu z modelowaniem komputerowym mogą być wykorzystane w badaniu zależności miedzy strukturą a aktywnością -adrenolityczną 1-alkiloamino-3-aryloksypropan-2-oli (QSAR) oraz projektowaniu nowych leków adrenolitycznych.
====================== ===================================================
Numer wniosku: N 405 015 32/1495
Tytuł projektu: Fotoaddycja suprofenu do tyrozynyoraz wybranych di- i tripeptydów
Kierownik projektu: prof. dr hab. Stanisław Wysocki
Instytucja realizująca: Instytut Podstaw Chemii Żywności, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka
Instytucja współpracująca: - Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Fizycznej,
- Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej
Typ projektu: badawczy, promotorski
Dyscyplina naukowa: Nauki Farmaceutyczne
Termin realizacji: 2007-2008

Obiektem badań w projekcie był kwas α-metylo-4-(2-tienoilo)fenylooctowy (suprofen), terapeutyk należący do grupy klasycznych niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLZP). Postać doustna suprofenu, z powodu właściwości fotouczulających oraz nefrotoksyczności, została w 1987 roku wycofana z rynku farmaceutycznego.
Fototoksyczność niektórych leków z grupy NLPZ jest prawdopodobnie następstwem przyłączania do białek surowicy krwi we współuczestnictwie promieniowania UV. Prace, w których podjęto próby określenia molekularnego podłoża reakcji fotoalergicznych związanych z przyjmowaniem suprofenu wykazały, że zasadniczą rolę w fotosensybilizowanych uszkodzeniach białek pełni m. in. reszta tyrozyny. Podatność tyrozyny na uszkodzenia pod wpływem czynnika sensybilizującego i światła UV sprawiły, że stała się ona interesującym obiektem badań w poszukiwaniu nowego zastosowania dla suprofenu.
Tyrozyna jest aminokwasem katalitycznym centrum aktywnego topoizomeraz – enzymów stanowiących główny cel chemioterapii. Stężenie topoizomerazy w komórkach nowotworowych jest wielokrotnie wyższe niż w komórkach zdrowych. Założono, że zablokowanie reszty tyrozyny poprzez suprofen, przy współudziale światła, spowoduje nieodwracalną inhibicję enzymu i w konsekwencji śmierć komórki nowotworowej. Prace w tym temacie postanowiono rozpocząć od badań podstawowych z wolną tyrozyną oraz z krótkimi oligopeptydami zawierającymi tę resztę aminokwasową.
Głównym celem projektu było określenie fotoreaktywności suprofenu z tyrozyną – wolną i związaną w krótkich oligopeptydach, oraz z estrem etylowym N-acetylo-L-tyrozyny (ATEE).
Zakres badań prowadzonych w projekcie obejmował określenie właściwości fizykochemicznych suprofenu, tyrozyny i jej analogów, badanie oddziaływania suprofenu z tyrozyną w stanie podstawowym, a także badanie wpływu promieniowania UV-Vis na cząsteczkę wolnego suprofenu, tyrozyny oraz na mieszaniny suprofenu i tyrozyny/oligopeptydów/ATEE. Badania prowadzone były z  wykorzystaniem ośmiu różnych technik eksperymentalnych (spektrofotometria absorpcyjna, spektrofluorymetria stacjonarna i rozdzielcza w czasie, izotermiczna kalorymetria miareczkowa, fotoliza stacjonarna, radioliza impulsowa, nanosekundowa fotoliza błyskowa, wysokosprawna chromatografia cieczowa), wspartych metodami obliczeń kwantowo – mechanicznych.
Analiza wygaszania fluorescencji tyrozyny/ATEE przez suprofen wykazała, że dochodzi do powstawania kompleksu „SPF-Tyr/ATEE” w stanie podstawowym. Znalazło to potwierdzenie           w pomiarach izotermicznego miareczkowania kalorymetrycznego. Wyniki wskazują na egzotermiczny mechanizm reakcji tworzenia kompleksu w stosunku molowym 1:1. Naświetlanie lampą ksenonową mieszaniny tyrozyny/oligopeptydów/ATEE i suprofenu powoduje bardzo wyraźne zmiany w badanym układzie, rejestrowane metodami spektrofotometrii absorpcyjnej, spektrofluorymetrii i HPLC. Analiza otrzymanych wyników wskazuje na niemal całkowite przereagowanie obu składników mieszaniny. Praktycznie cała ilość tyrozyny i analogów w mieszaninie z suprofenem uległa degradacji w trakcie naświetlania. Wyniki z pomiarów techniką nanosekundowej fotolizy laserowej sugerują, że w trakcie naświetlania w badanych mieszaninach powstaje nowe indywiduum chemiczne – kompleks, charakteryzujący się zupełnie innymi parametrami kinetycznymi w porównaniu z roztworami czystych składników analizowanych mieszanin.

=========================================================================
Numer wniosku: N 405 055 31/3865
Tytuł projektu: Właściwości konserwujące i leczniczo-kosmetyczne wybranych olejków eterycznych w kosmetykach
Kierownik projektu: dr inż. Magdalena Sikora
Instytucja realizująca: Instytut Podstaw Chemii Żywności, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka
Instytucja współpracująca: Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Typ projektu: badawczy, własny
Dyscyplina naukowa: Farmacja
Termin realizacji: 2006 – 2009
Celem badań było sprawdzenie stabilności, aktywności antydrobnoustrojowej i antyoksydacyjnej, oraz właściwości leczniczo-kosmetycznych komercyjnych olejków eterycznych: lawendowego, drzewa herbacianego, cytrynowego i jodłowego w wybranych preparatach kosmetycznych.
W ramach badań chemicznych analizowano handlowe olejki eteryczne oraz obserwowano zmiany ich zawartości i składu podczas testów przyspieszonego starzenia. Stwierdzono, że ubytek stosowanych w formulacjach olejków eterycznych był najniższy dla olejku jodłowego, a najwyższy dla lawendowego, dla którego obserwowano również  bardzo istotne zmiany w składzie.
Udokumentowane własności antydrobnoustrojowe i antyoksydacyjne olejków dotyczą zwykle warunków in vitro. W przeprowadzonych badaniach mikrobiologicznych porównano aktywność olejków in vitro z ich aktywnością w przygotowanych recepturach kosmetycznych. Obok badań potencjalnego zastosowania olejków i ich mieszanin jako jedynych konserwantów w formulacjach, podjęto również próby określenia aktywności systemu konserwującego zawierającego kombinację olejków eterycznych i konserwantu syntetycznego stanowiącego mieszaninę DMDM hydantoin i 3-iodo-2-propynyl butyl carbamate (GLP), rozpatrując ich synergistyczny efekt działania.
Na podstawie wartości MIC, szereg aktywności testowanych olejków można przedstawiać następująco: olejek drzewa herbacianego > olejek lawendowy > olejek jodłowy > olejek cytrynowy.
Według kryteriów European Pharmacopoeia (E.P. 5.0 2005) określonych dla preparatów kosmetycznych, kryterium A dla bakterii i grzybów spełniały formulacje kosmetyczne zawierające minimum 0,2% konserwantu syntetycznego użytego jako jedyny inhibitor wzrostu mikroorganizmów lub w kombinacjach z testowanymi olejkami eterycznymi. Obniżenie stężenia konserwantu do 0,1%, przy zachowaniu standardu A było możliwe w kombinacji z olejkami lawendowym i drzewa herbacianego dodanymi w stężeniach 0,5%. Równocześnie, we wszystkich kombinacjach olejków z konserwantem syntetycznym obserwowano synergistyczne działanie antydrobnoustrojowe składników systemu konserwującego. Olejki eteryczne bez syntetycznego konserwantu stanowiły aktywny system konserwujący jedynie wobec gram-dodatnich bakterii S. aureus.
Kompromisem zatem wydaje się być stosowanie systemu konserwującego zawierającego olejek eteryczny i konserwant syntetyczny. I tak np. prezentowana kombinacja konserwantu syntetycznego  oraz olejków cytrynowego i drzewa herbacianego umożliwiała obniżenie użytkowego poziomu GLP z 0,85% zalecanego przez producenta, do 0,2%. Natomiast zastąpienie olejku cytrynowego olejkiem lawendowym pozwala na 8,5-krotne zmniejszenie jego dawki w badanych formulacjach. Działanie proponowanych systemów wprowadzanych do receptur preparatów kosmetycznych wydaje się całkiem obiecujące, jednakże, możliwość trudnych do przewidzenia oddziaływań pomiędzy składnikami olejków, konserwantem syntetycznym i składnikami kosmetyku zmusza do sprawdzenia dobieranych systemów konserwujących złożonych z olejków eterycznych i konserwantów syntetycznych w konkretnych formulacjach.
Prowadzone badania obejmowały również określenie aktywności antyoksydacyjnej olejków. Wyrażona ona  była jako efektywność zmiatania rodników ABTS•+, DPPH• i •OH, efektywność chelatowania jonów żelaza(II) oraz zdolność do hamowania autooksydacji emulsji kwasu linolowego lub oksydacji tejże emulsji katalizowanej przez 5-lipoksygenazę. Testowano także  zdolność do hamowania procesów oksydacyjnych w  preparatach kosmetycznych formułowanych w postaci emulsji.
 Z badanych 4 olejków eterycznych wielokierunkowe działanie antyoksydacyjne stwierdzono dla olejku herbacianego, który wykazywał najwyższą efektywność zmiatania syntetycznych rodników ABTS•+ i DPPH•, a także najwyższy efekt inhibicyjny w układach zawierających substrat lipidowy (kwas linolowy i olej z oliwek). W świetle uzyskanych wyników wydaje się, że olejek herbaciany może być stosowany jako zamiennik syntetycznych antyoksydantów, między  innymi w  kosmetykach typu emulsyjnego.
W ramach prowadzonych badań wykonano również ocenę działania leczniczo-kosmetycznego preparatów kosmetycznych: płynu do mycia, lotionu i mleczka do ciała  zawierających badane olejki eteryczne. Na podstawie przeprowadzonej analizy uzyskanych wyników można stwierdzić, że surowce te mogą znaleźć zastosowanie w leczeniu wspomagającym chorób bakteryjnych i grzybiczych oraz łojotoku i przebarwień skóry.
=========================================================================
 

» 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