1

Z fizyki medycznej w Katowicach na chemię do Opola: od ślimaka afrykańskiego do terapii skóry

Teobald Kupka*,Marzena Nieradka

Wydział Chemii, Uniwersytet Opolski

Oleska 48, 45-052 Opole

teobaldk@gmail.com

Sympozjum XX-lecie Fizyki Medycznej na Śląsku,Katowice-Chorzow, 6-7 czerwca 2014

2

Autor

Dr hab. Teobald Kupka, prof. U. O.Uniwersytet OpolskiWydział ChemiiUl. Oleska 48, 45-052 Opoleteobaldk@gmail.comTel. 665 921 475

3

WPROWADZENIE

1. Wstęp

2. Fizyka Medyczna w Katowicach

3. University of Waterloo, ON

4. ANL Chicago, IL

5. Academia Sinica, Taipei, Taiwan

6. Uniwersytet Opolski, ICh/WCh

7. Szczegóły (modelowanie molekularne,

nanotechnologia, barwnik czerwonego korala

i ślimaka afrykańskiego

4. Podziękowania

4

5

6

University of Waterloo, Institute of Physics, NMR LabOntario, Canada, dr. Mik Pintar

Wchłanianie wody do cementu i dyfuzja NaCl.Relaksacja NMR

7

Argonne National LABORATORY, Chicago, USA.

B. Botto, S. Gray, L. Curtis

CBS – Oszacowanie wyników NMR w granicy bazy zupełnej,Lejek optyczny (nanofotonika), Baterie litowe i Gromadzenie wodoru

8

9

Academia Sinica, Taipei, TaiwanCarmay Lim

CBS – Oszacowanie wyników NMR w granicy bazy zupełnej,Bazy funkcyjne Dunning vs. Jensen, Anhydraza Węglanowa

10

Taipei 101Taiwan FORMOSA

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Uniwersytet Opolski, Instytut / Wydział Chemii

Zakład Chemii Fizycznej i Modelowania Molekularnego

2011 – habilitacja, CBS – NMR, IR, Raman, SWCNT + Fullereny (nanotechnologia),

Doktoranci, magistranci i licencjaty

UB3LYP/6-311++G** GEOMETRY, FREQ20

T. Kupka, M. Stachów, E. Chełmecka, K. Pasterny, M. Stobińska, L. Stobiński and J. KaminskyJ. Chem. Theor. Comput., 9 (2013) 4275 – 4286

Badane obiekty Czerwony koral wykorzystywany

głównie do wyrobu drogiej biżuterii.

Czerwony barwnik korala: łańcuchy polienowe zawierające 6 - 12 wiązań C=C.

• Ślimak afrykański Helix Aspera Maxima ceniony jest przede wszystkim ze względu na walory smakowe.

21

Ślimak:

1. Tkanka miękka (wyroby kulinarne)

Skorupka (węglan wapnia (CaCO3) w postaci aragonitu / kalcytu z domieszką barwnika)

Śluz (płynny produkt zawierający m. in. białka, cukry, aminokwasy, antybiotyki)

ZASTOSOWANIA

1. Skorupka; kosmetyki

2. gojenie ran, leczenie odleżyn, kosmetyka skóry

22

Kilka słów wstępu…

1) Etylen - podstawowy fragment polienow

-C=C-

2) Polieny:

- Naturalne (retinal, karotenoidy),

- pigmenty (pióra papug, korale, skorupy mięczaków)

- Elektronika (układy przewodzące, rdzenie, lampy

- nanorurki; układy transportujące molekuły)

http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Ethane-staggered-CRC-MW-dimensions-2D.png

23

Kilka słów wstępu…polieny

244 fragmenty C=C (all-trans)

25

n = 3 -12

T. Kupka, M. Stachów, M. Nieradka, K. Radula-Janik, L. Stobiński, J. KaminskýMol. Phys. – DOI:10.1080/00268976.2013.848301 Published online: 28 Oct 2013.26

T. Kupka, M. Stachów, M. Nieradka, K. Radula-Janik, L. Stobiński, J. KaminskýMol. Phys. – DOI:10.1080/00268976.2013.848301 Published online: 28 Oct 2013.27

http://www.helixia.pl/web.n4?go=103

28

29

30

31

32

33

34

DFT (B3LYP/6-311++G**)

35

36

37

38

Wnioski:

1. Prawie 20 lat – od ZFM do Opola –pobyt i praca

na 3 kontynentach (fizyka, chemia i ...)

2. Widma Ramana + modelowanie molekularne

barwników czerwonego korala i ślimaka Helixia

(Obliczenia DFT (UB3LYP/6-311++G**) dla

polienow zawierających 1 - 16 C=C.

3. Barwnik:

prosty all-trans polien 8-12 C=C.

39

Podziękowania:

1. ZFM, IF UŚl Katowice (prof. Z. Drzazga + zespół)

2. ACK Krakow i WCSS Wrocław (oprogramowanie,sprzęt komputerowy i pomoc techniczna).

2. Uniwersytet Opolski, Wydział Chemii

3. Helixia Spółka Jawna (Robert Nabrdalik i Justyna Grala)

4. Przemysław Tarnawski (magistrant)

40

Z Katowic do Ameryki i Kraju Ryżu, Herbaty i Tajfunów

do ... Katowic’2014

41

Dziękuję za uwagę