Metody fizykochemiczne w badaniach...

III Seminarium Ogólnoakademickie

„Metody fizykochemiczne w badaniach naukowych”

PATRONAT HONOROWY

JM Prorektor ds. Studiów i Studentów

Śląskiego Uniwersytetu Medycznego

Prof. dr hab. n. med. Joanna Lewin-Kowalik

Sosnowiec, 17 kwietnia 2019 roku

ORGANIZATOR

Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej

Wydział Farmaceutyczny

z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec,

tel.: +48 32 364 15 80-82

http://seminariumogolnoakademickie.sum.edu.pl/

http://farmacjafizyczna.sum.edu.pl/

[email protected]

KOMITET NAUKOWY

Przewodnicząca Komitetu Naukowego:

Dr hab. n. farm. Małgorzata Maciążek-Jurczyk

Członkowie Komitetu:

Prof. Janusz Pawliszyn

Dr hab. n. farm. Barbara Bojko

KOMITET ORGANIZACYJNY

Przewodnicząca Komitetu Organizacyjnego:

Dr n. farm. Agnieszka Szkudlarek

Członkowie Komitetu:

Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej Wydziału Farmaceutycznego

Z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach

Studenckie Koło Naukowe działające przy Katedrze i Zakładzie Farmacji Fizycznej

Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej

w Sosnowcu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach

ul. Jedności 8 (KAMPUS C, Aula)



2

Szanowni Państwo,

Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Me-

dycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowi-

cach ma zaszczyt zaprosić na III Seminarium Ogólnoakademickie pn. „Metody

fizykochemiczne w badaniach naukowych”, pod Patronatem Honorowym Prorek-

tora ds. Studiów i Studentów Śląskiego Uniwersytetu Medycznego, Pani Prof. dr

hab. n. med. Joanny Lewin-Kowalik.

Metody fizykochemiczne stanowią kluczowy element w badaniach naukowych.

Są niezbędnym narzędziem pozwalającym na pozyskiwanie wartościowych danych

a ich analiza, poprzez wnikliwą dyskusję, prowadzi do uzyskania niezbędnej wiedzy

dotyczącej prawidłowego funkcjonowania organizmów żywych. Celem przedsię-

wzięcia jest popularyzacja nauki poprzez prezentację interesujących badań nau-

kowych prowadzonych przy użyciu różnych metod fizykochemicznych z zakresu

farmacji, biologii, medycyny i nauk pokrewnych.

Podobnie jak w ubiegłym roku, Seminarium jest dedykowane pracownikom nau-

kowym, młodym naukowcom, doktorantom, magistrantom, członkom kół nauko-

wych i wszystkim pasjonatom nauki. Podczas Seminarium będziecie Państwo mogli

wysłuchać ciekawych wykładów zaproszonych gości oraz wymienić się doświad-

czeniami i wiedzą na temat metod fizykochemicznych stosowanych aktualnie w na-

uce poprzez przedstawienie rezultatów swoich badań.

Zapewniamy miłą atmosferę w gronie naukowców z różnych dziedzin, mając

nadzieję, iż liczne zainteresowanie przyczyni się do uczynienia naszego Semina-

rium spotkaniem cyklicznym.

W imieniu Katedry i Zakładu Farmacji Fizycznej

Wydziału Farmaceutycznego



Przewodnicząca Komitetu Naukowego

Serdecznie zapraszam!

Wydawnictwo Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach

ISBN 978-83-7509-381-0



3

PROGRAM SEMINARIUM*

9.30 – 10.00 Rejestracja uczestników Seminarium

10.00 – 10.15 Otwarcie Seminarium: Prorektor ds. Studiów i Studentów

Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach – Prof. dr hab. n.

med. Joanna Lewin-Kowalik oraz Kierownik Katedry i Zakładu Farmacji

Fizycznej Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Medycyny Labo-

ratoryjnej w Sosnowcu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Kato-

wicach – dr hab. n. farm. Małgorzata Maciążek-Jurczyk

10.15 – 11.00 „Fundamentals behind bioanalytical application of matrix compati-

ble Solid Phase Microextraction” Department of Chemistry Universi-

ty of Waterloo, Canada – Prof. Janusz Pawliszyn

11.00 – 11.45 „In vivo and in situ SPME in pharmaceutical and biomedical appli-

cations” Department of Pharmacodynamics and Molecular Pharma-

cology Collegium Medicum in Bydgoszcz Nicolaus Copernicus Uni-

versity in Toruń, Poland – dr hab. n. farm. Barbara Bojko

11.45 – 12.30 „Spektrometria MS w analizie substancji nadtlenowych” Katedra

Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemii Wydziału Che-

micznego Politechniki Śląskiej w Gliwicach – dr. hab. inż. Tomasz

Krawczyk

12.30 – 12.45 Przerwa kawowa

12.45 – 13.30 Sesja posterowa, konkurs na najlepszą prezentację

13.30 – 13.45 Sesja ustna, cd konkursu na najlepszą prezentację

13.45 – 14.15 „Zastosowanie analizy rentgenostrukturalnej i magnetycznego rezo-

nansu jądrowego w identyfikacji bioaktywnych konformacji azyno-

sulfonamidowych pochodnych długołańcuchowych arylopiperazyn

(LCAP)” Katedra i Zakład Chemii Organicznej Wydziału Farmaceu-

tycznego z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu Śląskie-

go Uniwersytetu Medycznego w Katowicach – dr n. farm. Krzysztof

Marciniec

14.15 – 14.45 „Spektrofluorymetria nie tylko dla początkujących” ABL&E JASCO

Polska Sp. z o.o, Kraków – dr inż. n. tech. Mirosław Danch

14.45 – 15.00 Rozstrzygnięcie konkursu na najlepszą prezentację – rozdanie dyplo-

mów wraz z nagrodami oraz podziękowań

Zakończenie Seminarium

*Organizator zastrzega prawo wprowadzenia nieznacznych zmian w programie Seminarium



4

ZESTAWIENIE ABSTRAKTÓW

L.p.

W/U/P* TEMAT Str.

W_1 FUNDAMENTALS BEHIND BIOANALYTICAL APPLICATION OF MATRIX

COMPATIBLE SOLID PHASE MICROEXTRACTION Janusz Pawliszyn

8

W_2 IN VIVO AND IN SITU SPME IN PHARMACEUTICAL AND BIOMEDICAL

APPLICATIONS Barbara Bojko

9

W_3 SPEKTROMETRIA MS W ANALIZIE SUBSTANCJI NADTLENOWYCH

Tomasz Krawczyk 10

W_4

ZASTOSOWANIE ANALIZY RENTGENOSTRUKTURALNEJ I MAGNETYCZ-

NEGO REZONANSU JĄDROWEGO W IDENTYFIKACJI BIOAKTYWNYCH

KONFORMACJI AZYNOSULFONAMIDOWYCH POCHODNYCH DŁUGO-

ŁAŃCUCHOWYCH ARYLOPIPERAZYN (LCAP) Krzysztof Marciniec

11

W_5 SPEKTROFLUORYMETRIA NIE TYLKO DLA POCZĄTKUJĄCYCH

Mirosław Danch 12

U_1

SYNTEZA I WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE

NOWYCH POCHODNYCH NAFTALIMIDÓW

Z WIĄZANIEM β-KETOENAMINOWYM Mateusz Korzec

13

U_2 CHARAKTERYSTYKA WARSTW HYBRYDOWYCH

OTRZYMANYCH NA POWIERZCHNI STOPU TYTANU GUM METAL Katarzyna Leśniak, Joanna Płonka, Alicja Kazek-Kęsik

14

U_3 WYSOKOSPRAWNA CHROMATOGRAFIA CIECZOWA

W OZNACZANIU ZWIĄZKÓW BIOLOGICZNIE AKTYWNYCH Joanna Płonka, Hanna Barchańska, Alicja Kazek-Kęsik

15

P_1

ZASTOSOWANIE ANALIZY MAGNETYCZNEGO REZONANSU

JĄDROWEGO I BADAŃ IN SILICO W IDENTYFIKACJI

WYBRANYCH 10-METYLO DIPIRYDOTIAZYN Ewelina Wojtyła, Ewelina Gapys, Beata Morak-Młodawska, Krystian Pluta

Małgorzata Jeleń, Rafał Korlacki

16

P_2 METODY FIZYKOCHEMICZNE WYKORZYSTYWANE W OCENIE

WŁAŚCIWOŚCI BIOLOGICZNYCH HESPERYDYNY Piotr Bramora, Ilona Kaczmarczyk-Sedlak

17

P_3 DETERMINATION OF THE LIPOPHILICITY OF FEBUXOSTAT

BY USING RP-TLC AND COMPUTATIONAL METHODS Klaudia Całus, Małgorzata Dołowy, Patricia Perez Martinez, Alina Pyka-Pająk, Ewa Kurzeja

18

P_4

BADANIE IZOMERII CIS (Z)–TRANS (E) W SUBSTANCJI

FOTOCHROMOWEJ AB670 PRZY UŻYCIU SZEROKOPASMOWEJ

SPEKTROSKOPII DIELEKTRYCZNEJ Ewa Ozimina-Kamińska, Aldona Minecka, Dawid Heczko, Magdalena Tarnacka

Karolina Jurkiewicz, Kamil Kamiński

19

P_5

PARAMAGNETYCZNE WZMOCNIENIE RELAKSACJI

W ŚRODKACH KONTRASTOWYCH 19F MRI Mariusz Zalewski, Monika Tarnowska, Tomasz Krawczyk, Marta Czekaj , Klaudia Opyd

20



5

P_6

BADANIE DYNAMIKI MOLEKULARNEJ MIESZANIN

BINARNYCH PROBUKOLU Z WYBRANYMI ACETYLOWANYMI SACHARY-

DAMI METODĄ SZEROKOPASMOWEJ SPEKTROSKOPII DIELEKTRYCZNEJ Anna Bębenek, Aldona Minecka, Dawid Heczko, Magdalena Tarnacka

Ewa Ozimina-Kamińska

21

P_7

ZASTOSOWANIE POCHODNYCH 1-TIOCUKRÓW W SYNTEZIE

GLIKOKONIUGATÓW O POTENCJALNYCH WŁAŚCIWOŚCIACH

PRZECIWNOWOTWOROWYCH Monika Krawczyk, Agnieszka Hadasik, Gabriela Pastuch-Gawołek

22

P_8

ANALIZA SPEKTROFOTOMETRYCZNA ODDZIAŁYWAŃ

N-PODSTAWIONYCH AZAFENOTIAZYN Z DNA Jolanta Sochacka, Marcin Pacholczyk, Małgorzata Jeleń, Beata Morak-Młodawska

Krystian Pluta

23

P_9

WPŁYW WYBRANYCH ANTYOKSYDANTÓW NA ZAWARTOŚĆ

GLUKOZY W SUROWICY KRWI ORAZ HOMOGENATACH JĄDER

SZCZURÓW Z CUKRZYCĄ TYPU 1 Katarzyna Szałabska, Weronika Wojnar, Maria Zych, Ilona Kaczmarczyk-Sedlak

24

P_10 OZNACZENIE WYBRANYCH PIERWIASTKÓW W OLEJACH JADALNYCH

Paulina Olszewska, Ksenia Pawełek, Celina Pieszko 25

P_11 OZNACZENIE WYBRANYCH PIERWIASTKÓW W ZIOŁACH LECZNICZYCH

Barbara Kaszyca, Patrycja Langrzik, Celina Pieszko 26

P_12

ANALIZA STOPNIA UWALNIANIA IRYNOTEKANU Z LIPOSOMÓW

OTRZYMANYCH ZMODYFIKOWANĄ METODĄ ODWRÓCENIA FAZ Danuta Pentak, Anna Ploch, Lidia Szymczak-Mazur, Agnieszka Szkudlarek

Monika Majchrzyk, Beata Korkus, Kinga Dobosz, Małgorzata Maciążek-Jurczyk

27

P_13 ODPOWIEDŹ AUTOFLUORESCENCYJNA SUROWICY KRWI

PO TERAPII W SAUNIE FIŃSKIEJ Mariusz Binek, Zofia Drzazga, Ilona Pokora

28

P_14 SYNTEZA I ANALIZA SPEKTROSKOPOWA

4-AMINO-3-CHINOLINO-N-ACETONYLOSULFONAMIDÓW Agnieszka Jamrozy, Leszek Skrzypek

29

P_15 IDENTYFIKACJA PRODUKTÓW FOTOKATALITYCZNEJ DEGRADACJI

SULFAMERAZYNY Z WYKORZYSTANIEM TECHNIKI UPLC-QTOF Dominika Sapińska, Ewa Masternak, Wojciech Baran

30

P_16 IDENTYFIKACJA PRODUKTÓW FOTOKATALITYCZNEJ DEGRADACJI

SULFAFURAZOLU Z WYKORZYSTANIEM TECHNIKI UPLC-QTOF Ewa Masternak, Dominika Sapińska, Wojciech Baran

31

P_17

WYSOKOCIŚNIENIOWE BADANIA DYNAMIKI MOLEKULARNEJ

I PRZEJŚĆ FAZOWYCH ITRAKONAZOLU Dawid Heczko, Aldona Minecka, Anna Bębenek, Magdalena Tarnacka

Kamil Kamiński, Ewa Ozimina-Kamińska

32

P_18 WPŁYW PROMIENIOWANIA UV NA PRZEŻYWALNOŚĆ KOMÓREK

CZERNIAKA ZŁOŚLIWEGO HODOWANYCH W OBECNOŚCI KETOPROFENU Klaudia Klimas, Justyna Pawlik, Dorota Wrześniok

33

P_19

OCENA PRZEŻYWALNOŚCI MELANOCYTÓW PRAWIDŁOWYCH

PODDANYCH DZIAŁANIU KETOPROFENU I PROMIENIOWANIA UV Izabela Kufel, Marta Karkoszka, Kamila Podlas, Klaudia Klimas

Justyna Pawlik, Dorota Wrześniok

34



6

P_20

DWUWYMIAROWA SPEKTROSKOPIA NMR W BADANIACH STRUKTURY CHINO-

BENZOTIAZYN I ICH TRIAZOLOWYCH POCHODNYCH O POTENCJALNEJ

AKTYWNOŚCI ANTYPROLIFERACYJNEJ Róża Myrcik, Karolina Kułaga, Marta Drewniak, Małgorzata Jeleń

Krystian Pluta, Beata Morak-Młodawska

35

P_21

ANALIZA STRUKTURY POCHODNYCH TRIAZOLOWYCH

Z WYKORZYSTANIEM METOD SPEKTROSKOPII 1H, 13C NMR, HSQC, HMBC

ORAZ SPEKTROMETRII MS Ewa Kisiel, Małgorzata Latocha, Andrzej Zięba

36

P_22

ANALIZA STRUKTURY POCHODNYCH 3-LUP-20(29)-ENE-3β,28-DIOLU

Z WYKORZYSTANIEM METOD

MAGNETYCZNEGO REZONANSU JĄDROWEGO Seweryn Boczek, Mirosława Grymel

37

P_23 ZASTOSOWANIE MAGNETYCZNEGO REZONANSU JĄDROWEGO W IDEN-

TYFIKACJI TRIAZOLOWYCH POCHODNYCH 3-LUP-20(29)-ENE-3 ,28-DIOLU Mateusz Zawojak, Mirosława Grymel

38

P_24 MACIERZE BIAŁKOWE JAKO NOWA METODA ANALIZY BIAŁEK

Wojciech Rogóż, Jakub Rech 39

P_25 ZASTOSOWANIE METOD FIZYKOCHEMICZNYCH W KRYMINALISTYCE

Wojciech Rogóż, Aleksandra Kopytyńska 40

P_26 PROMIENIOWANIE UVA NASILA WPŁYW MOKSIFLOKSACYNY NA STRES

OKSYDACYJNY W MELANOCYTACH PRAWIDŁOWYCH Justyna Pawlik, Klaudia Klimas, Dorota Wrześniok

41

P_27

ZASTOSOWANIE METOD SPEKTROSKOPII 1H, 13C NMR, COSY, NOESY

ORAZ SPEKTROMETRII MS DO ANALIZY STRUKTURY

NOWYCH POCHODNYCH PIRYDOCHINOTIAZYNOWYCH Anna Empel, Andrzej Zięba

42

P_28 SYNTEZA, REAKTYWNOŚĆ I WŁAŚCIWOŚCI SPEKTROSKOPOWE

1-(N-ACYLOAMINO)-1-(TRIFENYLOFOSFONIO)ALKILOFOSFONIANÓW Karolina Juszczak, Anna Kuźnik

43

P_29

WPŁYW RÓŻNYCH WARUNKÓW TERMODYNAMICZNYCH (T, p)

NA DYNAMIKĘ MOLEKULARNĄ I KRYSTALIZACJĘ

AMORFICZNEGO GEMFIBROZILU Aldona Minecka, Dawid Heczko, Anna Bębenek, Magdalena Tarnacka

Kamil Kamiński, Marian Paluch, Ewa Ozimina-Kamińska

44

P_30

WPŁYW KWASU SYNAPINOWEGO I KWASU ROZMARYNOWEGO

NA PARAMETRY STRESU OKSYDACYJNEGO

W KORZE MÓZGOWEJ SZCZURÓW Z NIEDOBOREM ESTROGENÓW Katarzyna Bystrzanowska, Karolina Terczyńska, Maria Zych

Weronika Wojnar, Ilona Kaczmarczyk-Sedlak

45

P_31 ANALIZA ZAWARTOŚCI FLAWONOIDÓW

W ROŚLINACH Z RODZINY LAMIACEAE Mateusz Ulma, Sławomir Dudek, Ilona Kaczmarczyk-Sedlak

46

P_32

ANALIZA STRUKTURALNA I SPEKTROSKOPOWA 6,7-DICHLORO-2-

METYLO-5,8-CHINOLINODIONU Monika Kadela-Tomanek, Maria Jastrzębska, Ewa Bębenek, Elwira Chrobak

Joachim Kusz, Mateusz Błażusiak, Stanisław Boryczka

47

P_33 BADANIE MECHANIZMU FOTOKATALITYCZNEJ DEGRADACJI

SULFAFURAZOLU Barbara Kulej, Antoni Łazarczyk, Szymon Ledwoń, Ewa Adamek

48



7

P_34

BADANIE WŁAŚCIWOŚCI KOMPLEKSÓW

KWASU ASKORBINOWEGO Z FOSFATYDYLOCHOLINĄ RZEPAKOWĄ

TESTEM PRZYSPIESZONEGO STARZENIA Sara Winkler, Jacek Zimoch

49

P_35

WPŁYW BERBERYNY I DIOSGENINY NA WYTRZYMAŁOŚĆ KOŚCI

ORAZ PARAMETRY BIOCHEMICZNE W SUROWICY U SZCZURÓW

Z EKSPERYMENTALNĄ CUKRZYCĄ TYPU 1 Piotr Londzin, Ewa Kisiel, Sonia Kocik, Marcin Trawczyński

Aleksandra Janas, Joanna Folwarczna

50

P_36 MULTIFUNKCYJNE NOŚNIKI LEKÓW - BADANIA WSTĘPNE

Violetta Kozik, Andrzej Bąk, Aleksandra Świetlicka, Waldemar Priebe

Joanna Jazowiecka-Rakus, Aleksander Sochanik

51

P_37

WIELOWYMIAROWA ANALIZA BAZ DANYCH LEKÓW

I KANDYDATÓW NA LEKI – WPŁYW NA PROCES PROJEKTOWANIA

NOWYCH SUBSTANCJI LECZNICZYCH Roksana Duszkiewicz, Anna Pędrys, Jarosław Polański

52

P_38

PORÓWNANIE WŁAŚCIWOŚCI ANTYOKSYDACYJNYCH

RÓŻNYCH RODZAJÓW HERBAT Anita Karp, Karolina Kubiś, Katarzyna Jędrzejowska, Jolanta Gryma

Agnieszka Szkudlarek

53

P_39

ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII FLUORESCENCYJNEJ W OCENIE

ODDZIAŁYWANIA β-LAKTOGLOBULINY Z TETRACYKLINAMI Jolanta Gryma, Magdalena Kupny, Jadwiga Pożycka

Agnieszka Szkudlarek, Małgorzata Maciążek-Jurczyk

54

P_40

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI ANTYOKSYDACYJNYCH

WYBRANYCH PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH I FARMACEUTYCZNYCH Anita Karp, Anna Ploch-Jankowska, Danuta Pentak, Małgorzata Maciążek-Jurczyk

Lidia Szymczak-Mazur, Agnieszka Szkudlarek

55

P_41

ANALIZA WPŁYWU DIETY BOGATOTŁUSZCZOWEJ NA WIĄZANIE IBU-

PROFENU DO ALBUMINY SUROWICY KRWI LUDZKIEJ Anna Ploch-Jankowska, Danuta Pentak, Małgorzata Maciążek-Jurczyk, Lidia Szymczak-

Mazur, Agnieszka Szkudlarek, Sławomir Wilczyński

56

P_42 FFECT OF SILYBIN ON THE AMYLOID FORMATION OF HEN

EGG - WHITE LYSOZYME Lidia Szymczak-Mazur, Anna Ploch-Jankowska, Danuta Pentak

57

P_43 PROPOLIS JAKO SUBSTANCJA LECZNICZA

Kinga Dobosz, Karolina Dudek, Inez Michalska, Artur Wojtynek

Agnieszka Szkudlarek, Małgorzata Maciążek-Jurczyk

58

*W – wykład, U – prezentacja ustna, P – prezentacja posterowa



8

FUNDAMENTALS BEHIND BIOANALYTICAL APPLICATION

OF MATRIX COMPATIBLE SOLID PHASE MICROEXTRACTION

Janusz Pawliszyn*

Department of Chemistry, University of Waterloo, Waterloo, ON, N2L 3G1, Canada

*[email protected]

The development of matrix compatible coatings for solid-phase microextraction (SPME) has enabled

direct extraction of analytes from complex sample matrices, including live tissue. The direct immer-

sion (DI) mode of SPME when utilized in conjunction with such extraction phases facilitates clean

extraction of a wide range of analytes from complex matrices without the occurrence of fouling or

coating saturation as well as elimination of matrix effects when combined with LC/MS. In this presen-

tation, mathematical models and computational simulations based on COMSOL combined with ex-

perimental validation were employed to investigate the effect of binding components present in com-

plex samples on the recovery of metabolites varying in logP for extractions carried out using the direct

extraction approach. The presented findings corroborate that the studied approach indeed enables the

extraction of both polar and nonpolar analytes from complex matrices, provided a suitable sorbent is

employed, so the technique is not only suitable for targeted determinations, but also metabolomics

investigations. Further, results indicated that in certain cases, the kinetics of extraction of a given ana-

lyte through its free form might be dependent on the desorption kinetics of their bound form from

matrix components, which might lower total recoveries of analytes with high affinity for the matrix.

However, the binding of analytes to matrix components also enables SPME to extract a balanced

quantity of different logP analytes, facilitated by multiphase equilibria, with a single extraction device.

In addition, for direct introduction to mass spectrometry when using in combination with ambient

ionization approaches, such as substrate spray, electrospray ionization or DART, matrix normalization

property of the technology improves calibration and quantitative information. The developed compu-

tational COMSOL model was also employed to elucidate practical aspects of different SPME geome-

tries, in particular effect of miniaturization of SPME devices on the kinetics and efficiency of extrac-

tion. Particular focus was placed on fibers, tips and particle geometries of different size as they are

more compatible with in-vivo extraction. The attained simulation results associated with the shape

dependency on equilibration time were in good agreement with experimental observations, demon-

strating that the mass-transfer limitation is highly dependent on the size and shape of the coatings.

Higher enrichment factors are achievable with the use of a thinner coatings or fewer number of parti-

cles in comparison to factors achieved via exhaustive extraction.

W_1



9

IN VIVO AND IN SITU SPME IN PHARMACEUTICAL

AND BIOMEDICAL APPLICATIONS

Barbara Bojko*

Department of Pharmacodynamics and Molecular Pharmacology, Collegium Medicum in Bydgoszcz

Nicolaus Copernicus University in Toruń, Poland

*[email protected]

Solid phase microextraction (SPME) has been well established in environmental and food analysis

many years ago mainly for analysis of volatiles. With the development of matrix compatible extraction

phases it became widely used in these areas in direct immersion mode. It took longer to introduce

SPME to biomedical and pharmaceutical applications, but great flexibility of the technology, including

on one hand manual utilization of microdimensional probe and high throughput automated system

based on thin film geometry on the other, showed versatility of applications where SPME can be im-

plemented enriching portfolio of currently used conventional methods.

In the talk, a few examples of the most recent studies focused on clinical and pharmaceutical applica-

tions of SPME will be shown. This will include investigation of metabolomic and lipidomic analysis

towards discovery of biomarkers of brain tumors for intra-operative testing, metabolic profiling of

grafts in order to assess its quality prior transplantation as well as monitoring of in vitro drug cytotox-

icity for selected cell lines and metabolomic response of the cells to drug administration. The unique

feature connecting all the aforementioned applications is direct extraction from the studied object with

no need of sample collected. This type of sampling is called “chemical biopsy” because only small

molecules are withdrawn and tissue/organ or cell culture remains intact. This allows to perform time

course monitoring of changes occurring in the very same sample i.e. well containing growing cells or

living organ. Based on the up-to-date experience it becomes clear that the technology is not competing

with any of the traditional approaches but rather enriches portfolio of sampling and sample prepara-

tion methods by opening new doors to fast and simple analysis on site.

W_2



10

SPEKTROMETRIA MS W ANALIZIE SUBSTANCJI NADTLENOWYCH

Tomasz Krawczyk*

Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska

ul. Krzywoustego 4, 44-100 Gliwice

*[email protected]

Organiczne substancje nadtlenowe są pochodnymi nadtlenku wodoru o ogólnym wzorze ROOR’.

Wiele z nich jest produktami pośrednimi w procesach utleniania związków organicznych tlenem czą-

steczkowym. Największe zainteresowanie budzą: nadtlenki będące pochodnymi tłuszczów, artemizy-

na – naturalny nadtlenek stosowany w leczeniu malarii, nadtlenki diacylowe i nadtlenoestry stosowa-

ne jako inicjatory polimeryzacji oraz nadtlenki takie jak HMTD i TATP stosowane jako improwizowa-

ne materiały wybuchowe. Analiza substancji nadtlenowych najczęściej opiera się na wykorzystaniu

ich właściwości utleniających [1-2]. Takie podejście nie jest selektywne i jest podatne na interferencje.

Obecnie największą rolę w tym zakresie odgrywa spektrometria mas [1].

Wzrost popularności MS w analizie organicznych substancji nadtlenowych nastąpił wraz z upo-

wszechnieniem się instrumentów z tzw. „miękkim” sposobem jonizacji takich jak np. elektrorozpyle-

nie (ESI). Większość substancji nadtlenowych tworzy jony typu [M+Me]+ gdzie Me to Li, Na, K i NH4.

Interesujące jest bardzo duże zróżnicowanie powinowactwa substancji nadtlenowych nawet o zbliżo-

nej budowie do jonów metali alkalicznych [3-4] oraz reakcje jakim mogą ulegać te substancje w trakcie

procesu jonizacji [5]. Przykładowo nadtlenek triacetonu TATP łatwo ulega jonizacji w obecności soli

metali alkalicznych tworząc jony typu [TATP+Na]+ a nadtlenek diacetonu (DADP) nie. Taki fenomen

nie doczekał się zadowalającego wyjaśnienia w literaturze. Innym interesującym przypadkiem jest

heksametylenotriperoksydiamina (HMTD) i produkt jej utlenienia (TMDDD). Oba łatwo ulegają joni-

zacji tworząc jony [M+Me]+ przy czym TMDDD około 2000 razy łatwiej niż HMTD. Powoduje to, że

widmo próbki HMTD zanieczyszczone jedynie 0,05% TMDDD zwiera odpowiednie sygnały obu tych

nadtlenków w proporcji 1:1 [3]. W prezentacji przestawione zostaną praktyczne aspekty analizy MS

jonizacją ESI na przykładzie substancji nadtlenowych.

Słowa kluczowe: organiczne substancje nadtlenowe, ESI-MS, TATP, HMDT

Piśmiennictwo

[1] Krawczyk T, Baj S. Review: Advances in the Determination of Peroxides by Optical and Spectro-

scopic Methods. Anal Lett 2014; 47 (13): 2129-2147.

[2] Baj S, Słupska R, Krawczyk T. Application of response surface methodology (RSM) to the optimiza-

tion of a post-column luminol chemiluminescence analysis of silyl peroxides. Talanta 2013; 103: 172-

178.

[3] Krawczyk T. Enhanced electrospray ionization mass spectrometric detection of hexamethylene

triperoxide diamine (HMTD) after oxidation to tetramethylene diperoxide diamine dialdehyde

(TMDDD). Rapid Commu Mass Spectrom 2015; 29 (23): 2257-2262.

[4] Krawczyk T, Zalewski M, Szołtysik R, Korytkowska-Wałach A. Determination of silyl peroxides by

ultra-performance liquid chromatography/electrospray ionisation mass spectrometry. Rapid Commun

Mass Spectrom 2018; 32 (23): 2040-2046.

[5] Colizza K, Yevdokimov A, McLennan L, Smith JL, Oxley JC. Reactions of Organic Peroxides with

Alcohols in Atmospheric Pressure Chemical Ionization—the Pitfalls of Quantifying Triacetone Triper-

oxide (TATP). J Am Soc Mass Spectrom 2018; 29 (2): 393-404.

W_3



11

ZASTOSOWANIE ANALIZY RENTGENOSTRUKTURALNEJ

I MAGNETYCZNEGO REZONANSU JĄDROWEGO W IDENTYFIKACJI

BIOAKTYWNYCH KONFORMACJI AZYNOSULFONAMIDOWYCH PO-

CHODNYCH DŁUGOŁAŃCUCHOWYCH ARYLOPIPERAZYN (LCAP)

Krzysztof Marciniec*

Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

* [email protected]

Choroby psychiczne; psychozy, depresja, lęk, choroby neurodegeneracyjne stanowią ciągle aktualne

wyzwania farmakoterapii. Jednym z wiodących kierunków badań nad nowymi lekami antypsycho-

tycznymi są prace nad multimodalnymi ligandami receptorów monoaminergicznych, w tym nad no-

wymi ligandami receptorów serotoninowych i dopaminowych. Receptory serotoninowe znajdują się

zarówno w obrębie ośrodkowego jak i obwodowego układu nerwowego gdzie serotonina (serotonina,

5-hydroksytryptamina, 5-HT) reguluje wiele funkcji fizjologicznych. Jest również zaangażowana

w powstawanie procesów patologicznych leżących u podłoża chorób psychicznych [1].

Długołańcuchowe pochodne arylopiperazyny (long-chain arylpiperazines – LCAP), wraz z jednym ze

współczesnych przedstawicieli leków z grupy neuroleptyków – arypiprazolem, są stosowane w le-

czeniu zaburzeń psychicznych. Prowadzone obecnie badania chemiczno-farmakologiczne nad zróżni-

cowanymi strukturalnie związkami o budowie pochodnych azynosulfonamidów mają na celu eksplo-

rację nowej przestrzeni chemicznej i określenie, czy biomimetyki LCAP mogą wykazać cechy antago-

nistów receptorów 5-HT o wieloreceptorowym mechanizmie działania, profilem zbliżonych do leków

stosowanych w terapii depresji, czy schizofrenii [2]. Równolegle z projektowaniem i syntezą nowych

leków, prowadzone są prace nad narzędziami badawczymi, których zadaniem jest usprawnienie pro-

cesu poszukiwania nowych substancji biologicznie aktywnych. Przykładem takich działań może być

opracowanie i udoskonalenie metod tworzenia modeli receptorów monoaminergicznych, kładących

szczególny nacisk na rolę aktywnego liganda w kształtowaniu miejsca wiążącego co związane jest

z posiadaną przez ligand konformacją. Niezbędna jest do tego znajomość budowy liganda, uzyskana

na drodze analizy rentgenostrukturalnej, widm NMR i/lub obliczeń kwantowo-mechanicznych.

Piśmiennictwo

[1] Hoyer D, Hannon JP, Martin GR. Molecular, pharmacological and functional divesity of 5-HT re-

ceptors. Pharmacol Biochem Behav. 2002; 71: 533-54.

[2] Zajdel P, Partyka A, Marciniec K, Bojarski AJ, Pawłowski M, Wesołowska A. Quinoline- and iso-

quinoline-sulfonamide analogs of aripiprazole: novel antipsychotic agents? Future Med Chem. 2014;

6: 57-75.

W_4



12

SPEKTROFLUORYMETRIA NIE TYLKO DLA POCZĄTKUJĄCYCH

Mirosław Danch*

ABL&E JASCO Polska Sp. z o.o, Kraków ul. Wadowicka 12, tel. (12) 267 71 87c

*[email protected], www.ablelab.com

Spośród wielu, łatwo dostępnych dziś w większości laboratoriów, optycznych metod spektroskopo-

wych, w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat nastąpił niezwykły wzrost zastosowania technikami wy-

korzystującymi zjawisko fluorescencji.

Spektroskopia fluorescencyjna uważana jest obecnie za jedno z najważniejszych i jednocześnie pod-

stawowych narzędzi badawczych stosowanych w biochemii, biofizyce i innych dziedzinach nauk

przyrodniczych.

Techniki pomiarowe wykorzystujące zjawisko fluorescencji charakteryzują się bardzo wysoką czuło-

ścią, a jednocześnie prostotą pomiaru. Umożliwiają wyeliminowanie uciążliwych w stosowaniu mate-

riałów radioizotopowych.

Szczególnie dynamicznie rozwijającym się obszarem zastosowań spektrofluorymetrii są metody obra-

zowania, wykorzystujące znakowanie fluorescencyjnie materiały biologiczne.

Obrazowanie fluorescencyjne w wielu przypadkach pozwala na lokalizację i pomiary obiektów wy-

stępujących wewnątrz komórek biologicznych, a nawet pojedynczych cząsteczek [1]. Celem niniejszej

prezentacji jest przedstawienie nowoczesnych rozwiązań sprzętowych [2] w wybranych aplikacjach

z zakresu Life-Science.

Słowa kluczowe: spektrofluorymetria UV-VIS-NIR, spektroskopia, obrazowanie spektrofluorescen-

cyjne

Piśmiennictwo

[1] Lakowicz JR. Principles of Fluorescence Spectroscopy. Springer 2006; 1

[2] Materiały informacyjne firmy JASCO http://www.ablelab.com [data cytowania 4.04.2019 r.].

W_5

mailto:[email protected]

http://www.ablelab.com/



13

SYNTEZA I WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE

NOWYCH POCHODNYCH NAFTALIMIDÓW

Z WIĄZANIEM β-KETOENAMINOWYM

Mateusz Korzec*

Zakład Chemii Polimerów, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach, ul. Szkolna 9, 40-006 Katowice

*[email protected]

Pochodne naftaloimidów stanowią grupę związków, szeroko badanych przez różne zespoły zarówno

ze względu na łatwe możliwości w ich otrzymaniu, jak również wykazywane przez nie interesujące

właściwości fizykochemiczne czy biologiczne. O zainteresowaniu badaniami tej grupy związków

świadczy możliwość szerokiego ich zastosowania m.in. w obrazowaniu komórkowym [1], jako

związków o właściwościach przeciwnowotworowych [1,2], jako sondy pH [3] jak również

w organicznej elektronice [4].

Prowadzone badania obejmują syntezę nowych naftalimidów zawierających wiązanie β-keto-

enaminowe oraz wyznaczenie ich właściwości fizykochemicznych (Rys. 1), takich jak: termiczne

(TGA, DSC), fotofizyczne w roztworze (UV-

Vis, fluorescencja) oraz elektrochemiczne

(CSV). Synteza nowych pochodnych składa się

z trzech etapów: I) kondensacja bezwodnika

3-nitro-1,8-naftalowego z różnymi aminami (R1

na Rys. 1. => heksyloaminą, aniliną, benzyloa-

miną, 4-metylobenzyloaminą, 4-fluorobenzylo-

aminą i fenyloetyloaminą) w etanolu, II) re-

dukcje grupy nitrowej oraz III) reakcję konden-

sacji między otrzymanymi aminami a 2-(4-

pirymi-dynylo) malonodialdehydem. Otrzy-

mano sześć nowych związków, których struk-

turę chemiczną potwierdzono za pomocą ją-

drowego rezonansu magnetycznego 1H i 13C

NMR oraz analizy elementarnej. Związki te

posiadają wysokie temperatury zeszklenia oraz

są stabilne termicznie, co czyni je dobrymi

kandydatami do konstrukcji urządzeń OLED-S.

Ponadto badania fotofizyczne w rozpuszczalnikach wykazały ich solwatochromizm jak również ten-

dencję do ulegania agregacji (Rys. 1).

Słowa kluczowe: β-ketoenaminy, Emisja indukowana agregacją (ang. AIE), solwatochromizm

Piśmiennictwo

[1] Banerjee S, Veale EB, Phelan CM, Murphy SA, Tocci GM, Gillespie LJ, Frimannsson DO, Kelly JM,

Gunnlaugsson T. Chem Soc Rev 2013; 42: 1601-1618.

[2] Chen Z, Liang X, Zhang H, Xie H, Liu J, Xu Y, Zhu W, Wang Y, Wang X, Tan S, Kuang D, Qian X.

Journal of Medicinal Chemistry 2010; 53.

[3] Wu HL, Chen ChY, Zhang H, Peng HP, Wang F, Yang ZH, Zhang JW. Chemical Papers 2016; 70:

685-694.

[4] Kotowicz S, Korzec M, Siwy M, Golba S, Malecki JG, Janeczek H, Mackowski S, Bednarczyk K,

Libera M, Schab-Balcerzak E. Dyes and Pigments 2018; 158: 65-78.

U_1

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3ASwagata%20Banerjee

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3AEmma%20B.%20Veale

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3ACaroline%20M.%20Phelan

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3ASamantha%20A.%20Murphy

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3AGillian%20M.%20Tocci

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3ALisa%20J.%20Gillespie

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3ADaniel%20O.%20Frimannsson

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3AJohn%20M.%20Kelly

https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Author%3AThorfinnur%20Gunnlaugsson



14

CHARAKTERYSTYKA WARSTW HYBRYDOWYCH

OTRZYMANYCH NA POWIERZCHNI STOPU TYTANU GUM METAL

Katarzyna Leśniak, Joanna Płonka, Alicja Kazek-Kęsik*

Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii, Wydział Chemiczny

Politechnika Śląska, B. Krzywoustego 6, 44-100 Gliwice

*[email protected]

Duże zainteresowanie implantologią przyczynia się do rozwoju badań dotyczących biomateriałów.

Aktualnie powszechnie wykorzystywanym materiałem do produkcji implantów jest stop tytanu

Ti6Al4V [1, 2]. Występujące jednak w jego składzie wanad oraz glin stwarzają ryzyko dla organizmu

ludzkiego podczas długotrwałej eksploatacji implantu, ponieważ ich produkty korozji są toksyczne

[3, 4]. Z tego względu prowadzone są badania nad innymi materiałami tytanowymi. Przykładem

bezwanadowego stopu tytanu jest stop Gum Metal [5]. Podczas procesu implantacji istnieje niebezpie-

czeństwo zakażenia septycznego kości, stąd pacjentom osłonowo podawane są doustnie antybiotyki.

Dawkowanie doustne antybiotyków niesie ze sobą szereg niebezpieczeństw takich jak: wystąpienie

efektów ubocznych, reakcji alergicznych oraz konieczność stosowania dużych dawek leków [6].

Z tego powodu dodatkową modyfikacją materiału może być naniesienie na jego powierzchnię war-

stwy biodegradowalnego polimeru, stanowiącego matrycę dla antybiotyków mogących uwalniać

się w sposób kontrolowany. Powstałe w ten sposób warstwy hybrydowe stanowią innowacyjną drogę

dostarczania leków, mogącą wyeliminować konieczność doustnego dawkowania leków. W celu funk-

cjonalizacji powierzchni stopu Gum Metal, materiał poddano plazmowemu utlenianiu elektroche-

micznemu, uzyskując porowatą warstwę tlenkową. Następnie na powierzchnię powstałej warstwy

tlenkowej naniesiono cienką warstwę biodegradowalnego poli(bezwodnika sebacynowego)

z dodatkiem antybiotyków: amoksycyliny, cefazolinu lub wankomycyny. Określono morfologię po-

wierzchni oraz skład chemiczny warstwy hybrydowej. Przeprowadzono badania stężenia uwalnia-

nych antybiotyków za pomocą techniki HPLC.

Słowa kluczowe: implanty, stopy tytanu, poli(bezwodnik sebacynowy), warstwy hybrydowe

Podziękowania: Praca finansowana przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu badawcze-

go SONATA XI, nr umowy: UMO-2016/21/D/ST5/01652.

Piśmiennictwo

[1] Sarker A, Tran N, Rifai A, Brandt M, Tran PA, Leary M, Fox K, Williams R, Rational design of addi-

tively manufactured Ti6Al4V implants to control Staphylococcus aureus biofilm formation. Materialia

2019; 5: 100-250.

[2] Miranda G, Sousa F, Costa MM, Bartolomeu F, Silva FS, Carvallo O, Surface design using laser

technology for Ti6Al4V-hydroxyapatite implants, Optics and Laser Technology 2019; 109: 488-495.

[3] Krza ̧kała A, Kazek-Kȩsik A, Simka W. Application of plasma electrolytic oxidation to bioactive

surface formation on titanium and its alloys. RSC Advances 2013; 3: 19725-19743.

[4] Krawiec H, Vignal V, Loch J, Erazmus-Vignal P. Influence of plastic deformation on the microstruc-

ture and corrosion behaviour of Ti–10Mo–4Zr and Ti– 6Al–4V alloys in the Ringer’s solution at 37°C.

Corrosion Science 2015; 96: 160-170.

[5] Gordin DM, Ion R, Vasilescu C, Drob SI, Cimpean A, Gloriant T. Potentiality of the “Gum Metal”

titanium-based alloy for biomedical applications, Materials Science and Engineering: C 44 (2014) 362-

370.

[6] Kleiner LW, Wright JC, Wang Y. Evolution of implantable and insertable drug delivery systems.

Journal of Controlled Release 2014; 181: 1-10.

U_2



15

WYSOKOSPRAWNA CHROMATOGRAFIA CIECZOWA

W OZNACZANIU ZWIĄZKÓW BIOLOGICZNIE AKTYWNYCH

Joanna Płonka*, Hanna Barchańska, Alicja Kazek-Kęsik

Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii, Wydział Chemiczny

Politechnika Śląska, ul. B. Krzywoustego 6, 44-100 Gliwice

*[email protected]

Wysokosprawna chromatografia cieczowa to technika analityczna, która znalazła szerokie zastosowa-

nie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, ochronie środowiska i innych. Niezaprzeczalną

zaletą HPLC jest duży wybór faz stacjonarnych, faz ruchomych jak również metod detekcji, co w po-

łączeniu daje olbrzymie możliwości badawcze. W ramach prezentacji przedstawione zostaną możli-

wości wykorzystania wysokosprawnej chromatografii cieczowej w kontroli jakości żywności zarówno

na różnych etapach przetwórstwa jak i w trakcie przechowywania (na przykładzie amin biogennych,

metyloksantyn, witamin), uwalnianiem leków z implantów (antybiotyki) oraz badaniach nad usuwa-

niem pestycydów z środowiska na drodze fitoremediacji.

Słowa kluczowe: HPLC, Aminy biogenne, metyloksantyny, witaminy, leki, pestycydy

Podziękowania: Autorzy pragną podziękować za współpracę przy prowadzonych badaniach Sandrze

Sikorze, Adamowi Michalskiemu i Arturowi Czernekowi.

U_3



16

ZASTOSOWANIE ANALIZY MAGNETYCZNEGO REZONANSU

JĄDROWEGO I BADAŃ IN SILICO W IDENTYFIKACJI

WYBRANYCH 10-METYLO DIPIRYDOTIAZYN

Ewelina Wojtyła1, Ewelina Gapys1, Beata Morak-Młodawska2*, Krystian Pluta2

Małgorzata Jeleń2, Rafał Korlacki3

1 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Wydział Farmaceutyczny z OML w Sosnowcu, Polska 2 Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Wydział Farmaceutyczny z OML w Sosnowcu, Polska 3 Department of Electrical and Computer Engineering, University of Nebraska-Lincoln, Lincoln, Nebraska 68588, USA

*[email protected]

W Katedrze Chemii Organicznej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach zostały otrzy-

mane zmodyfikowane diazafenotiazyny o budowie dipirydotiazyn, wykazujące znaczące aktywności

przeciwnowotworowe, immunomodulujące i antyoksydacyjne [1-5]. Fakt ten zainspirował do podję-

cia dalszych badań nad syntezą nowych układów dipirydotiazynowych. Reakcje syntezy tego typu

związków mogą przebiegać poprzez przegrupowanie Smilesa, cyklizację Ulmanna odpowiednich

sulfidów czy też wiązać się z siarkowaniem wybranych amin dipirydylowych. Z danych literaturo-

wych wiadomo, że w produktach reakcji mogą pojawiać się zarówno dipirydodiazyny, jak i dipiry-

doditiiny [1]. W związku z powyższym faktem zasadniczy staje się problem dokładnego określenia

struktury i właściwości otrzymanych produktów reakcji. Wykorzystując spektroskopię magnetyczne-

go rezonansu jądrowego NMR (eksperytmenty COSY, ROESY, HSQC, HMBC), spektrometrię mas

potwierdzono budowę izomerycznych 10-metylowych pochodnych dipirydotiazyn. Wykonano kore-

lacje pomiędzy strukturą a właściwościami fizykochemicznymi z wykorzystaniem momentów dipo-

lowych i lipofilowości cząsteczek.

Słowa kluczowe: diazafenotiazyny, dipirydotiazyny, ROESY, COSY, HSQC, HMBC, moment dipo-

lowy

Piśmiennictwo

[1] Pluta K, Morak-Młodawska B, Jeleń M, Zimecki M, Artym J, Kocięba M. Anticancer activity of

newly synthesized azaphenothiazines from NCI`s anticancer screening bank. Pharmacol. Reports

2010; 3: 319-325.

[2] Zimecki M, Artym J, Kocięba M, Pluta K, Morak-Młodawska B, Jeleń M. Immunosupressive activi-

ties of newly synthesized azaphenothiazines in human and mouse models. Cell Mol Biol Let 2009; 14:

622-627.

[3] Morak-Młodawska B, Pluta K, Zimecki M, Jeleń M, Artym J, Kocięba M, Synthesis and selected

immunological properties of 10-substituted 1,8-diazaphenothiazines. Med Chem Res 2015; 24: 1408-

1418.

[4] Morak-Młodawska B, Pluta K, Latocha M, Jeleń M, Synthesis, spectroscopic characterization and

anticancer activity of new 10-substituted 1,6-diazaphenothiazines. Med Chem Res 2016; 25: 2425-2433.

[5] Morak-Młodawska B, Pluta K, Latocha M, Suwińska K, Jeleń M, Kuśmierz D. 3,6-

Diazaphenothiazines as potential lead molecules - synthesis, characterization and anticancer activity.

J. Enzyme Inhib. Med. Chem, 2016; 31: 1512-1219.

P_1



17

METODY FIZYKOCHEMICZNE WYKORZYSTYWANE W OCENIE

WŁAŚCIWOŚCI BIOLOGICZNYCH HESPERYDYNY

Piotr Bramora*, Ilona Kaczmarczyk-Sedlak

Katedra i Zakład Farmakognozji i Fitochemii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej

w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

*[email protected]

Hesperydyna to związek chemiczny należący do flawonoidów. Znajduje się w różnych gatunkach

cytrusów, szczególnie bogatym źródłem jest pomarańcza gorzka (Citrus aurantium), pomarańcza Has-

saku (Citrus hassaku) oraz mandarynka Satsuma (Citrus unshiu). Hesperydyna obecna jest przede

wszystkim w skórce owoców cytrusowych. Niecukrowy składnik hesperydyny (aglikon) stanowi

hesperetyna. Zarówno hesperydyna, a także hesperetyna wykazują wiele właściwości biologicznych,

m.in. antyoksydacyjne, przeciwzapalne, które mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie w terapiach

uzupełniających wielu chorób, w tzw. medycynie akademickiej [1].

Flawonoid ten posiada również potencjał przeciwnowotworowy, ponieważ wywołuje apoptozę ko-

mórek HepG2 poprzez szlak mitochondrialny oraz receptor śmierci [2]. W badaniach in vivo odnoto-

wano działanie ochronne hesperydyny na siatkówkę oka szczurów (wzrost aktywności enzymów

antyoksydacyjnych i poziomu zredukowanego glutationu), poddanych chemioterapii systemowej

poprzez podawanie cisplatyny [3]. Wykazano pozytywny wpływ hesperydyny na profil lipidowy we

krwi, a także zmniejszenie akumulacji lipidów w cytoplazmie hepatocytów u szczurów otrzymują-

cych dietę charakterystyczną dla krajów wysokorozwiniętych [4]. Hesperydyna działa przeciwdepre-

syjnie u szczurów z cukrzycą, nasilając neurogenezę i wzrost poziomu noradrenaliny, dopaminy oraz

serotoniny w tkance nerwowej. Ze względu na korzystne i nie w pełni scharakteryzowane cechy bio-

logiczne hesperydyny należy stworzyć odpowiednie metody analityczne do określenia roli tego

związku w organizmach żywych.

W niniejszej pracy dokonano przeglądu dostępnej literatury na temat metod fizykochemicznych wy-

korzystywanych do badania aktywności biologicznej hesperydyny. Analiza artykułów naukowych

wskazuje na to, że do udokumentowania aktywności biologicznej hesperydyny rekomendowana jest

spektrofotometria UV-Vis, cytometria przepływowa, western blot, qPCR, HPLC [2-5].

Słowa kluczowe: hesperydyna, flawonoidy, Citrus L., aktywność przeciwnowotworowa, neurogeneza

Piśmiennictwo

[1] Umeno A, Horie M, Murotomi K, Nakajima Y, Yoshida Y. Antioxidative and antidiabetic effects of

natural polyphenols and isoflavones. Molecules 2016; 21(6): E708.

[2] Banjerdpongchai R, Wudtiwai B, Khaw-On P, Rachakhom W, Duangnil N, Kongtawelert P. Hes-

peridin from Citrus seed induces human hepatocellular carcinoma HepG2 cell apoptosis via both mi-

tochondrial and receptor pathways. Tumor Biol 2016; 37(1): 227-237.

[3] Polat N, Ciftci O, Cetin A, Yilmaz T. Toxic effects of systemic cisplatin on rat eyes and the protec-

tive effect of hesperidin against this toxicity. Cutan Ocul Toxicol 2016; 35(1): 1-7.

[4] Mosqueda-Solis A, Sanchez J, Reynes B et al. Hesperidin and capsaicin, but not the combination,

prevent hepatic steatosis and other metabolic syndrome-related alterations in western diet-fed rats. Sci

Rep 2018; 8(1): 15100.

[5] El-Marasy SA, Abdallah HM, El-Shenawy SM et al. Anti-depressant effect of hesperidin in diabetic

rats. Can J Physiol Pharmacol 2014; 92(11): 945-952.

P_2



18

DETERMINATION OF THE LIPOPHILICITY OF FEBUXOSTAT

BY USING RP-TLC AND COMPUTATIONAL METHODS

Klaudia Całus1, Małgorzata Dołowy2*, Patricia Perez Martinez3

Alina Pyka-Pająk2, Ewa Kurzeja2

1Student Research Group at the Department of Analytical Chemistry, School of Pharmacy with the Division of Laboratory

Medicine, Medical University of Silesia in Katowice, 4 Jagiellońska St., 41-200 Sosnowiec, Poland 2Department of Analytical Chemistry, School of Pharmacy with the Division of Laboratory Medicine, Medical University of

Silesia in Katowice, 4 Jagiellońska St., 41-200 Sosnowiec, Poland 3Erasmus+Participant Universidad CEU San Pablo, Madrid, Spain

*[email protected]

Febuxostat is a new drug that belongs to non-purine selective xsanthine oxidase (XO) inhibitors. It is

widely used for the treatment of hyperuricemia and gout [1-3]. Different physicochemical properties

of drug molecules such as lipophilicity play a key role in designing of new drug candidates as well in

determining the most effective delivery system [4,5]. Because the experimental lipophilicity parameter

of febuxostat is not accurately described in the current literature, therefore the aim of this study was

the determination of the lipophilicity of febuxostat by thin-layer chromatography in reversed phase

system (RP-TLC) and computational methods (“in silico”). Mixtures of methanol-water with methanol

content between 40% and 90% in 5% of increments were used as mobile phases. The stationary phase

were the aluminum plates precoated with silica gel RP-18F254. Experimentally determined lipophilicity

(RMW) values were compared with log P values calculated by means of various software programs and

expressed as AlogPS, AClogP, milogP, AlogP, MlogP, xlogP2 and xlogP3, respectively [1,6]. The utility of

applied thin-layer chromatography and theoretical procedures in the predication of lipophilic properties

of examined bioactive compound was estimated in this study.

Słowa kluczowe: febuxostat, lipophilicity, RP-TLC, logP

Podziękowania: This research was financed by the Medical University of Silesia.

Piśmiennictwo

[1] https://www.drugbank.ca/drugs/DB04854 [data cytowania 08.02.2019r.].

[2] Zejc A, Gorczyca M. Drug Chemistry (in Polish). Warsaw; Poland; PZWL; 2004.

[3] Frampton JE. Febuxostat: a review of its use in the treatment of hyperuricaemia in patients with

gout. Drugs 2015; 75 (4): 427-38.

[4] Jóźwiak K, Szumiło H, Soczewiński E. Lipophilicity, methods of determination and its role in bio-

logical effect of chemical substances. Wiad. Chem. 2001; 55: 1047-1074.

[5] Rutkowska E, Pająk K, Jóźwiak K. Lipophilicity-methods of determination and its role in medicinal

chemistry. Acta Pol. Pharm. 2013; 70: 3-18.

[6] Tetko IV, Tanchuk VJ. VCC Lab, 2002, Interactive analysis logP. http://www.vcclab.org/lab/alogps

[data cytowania 08.02.2019r.]

P_3



19

BADANIE IZOMERII CIS (Z)–TRANS (E) W SUBSTANCJI

FOTOCHROMOWEJ AB670 PRZY UŻYCIU SZEROKOPASMOWEJ

SPEKTROSKOPII DIELEKTRYCZNEJ

Ewa Ozimina-Kamińska1*, Aldona Minecka1, Dawid Heczko1 , Magdalena Tarnacka2

Karolina Jurkiewicz2, Kamil Kamiński2

1Katedra i Zakład Farmakognozji i Fitochemii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej

w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, *[email protected] 2Zakład Biofizyki i Fizyki Molekularnej, Instytut Fizyki, Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii, Śląskie Międzyuczelniane

Centrum Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych w Chorzowie, Uniwersytet Śląski w Katowicach

ul. 75 Pułku Piechoty 1A, 41-500 Chorzów

Szerokopasmowa spektroskopia dielektryczna (BDS) jest techniką eksperymentalną umożliwiającą

obserwację zjawisk towarzyszących reorientacji cząsteczek obdarzonych trwałym momentem dipolo-

wym, w bardzo szerokim (10-3 Hz-109 Hz) zakresie częstotliwości, w różnych warunkach temperatury

(T) i ciśnienia (p). Powszechnie wykorzystuje się ją do badania dynamiki molekularnej, kinetyki

przemian fazowych, tj. krystalizacji oraz reakcji chemicznych, tj. mutarotacji czy izomeryzacji. Jak

dotąd, metodę BDS zastosowano do monitorowania mutarotacji w sacharydach [1], a także tautome-

ryzacji w wielu powszechnie znanych substancjach leczniczych [2]. W ramach niniejszej pracy po raz

pierwszy pokazano, iż może być ona również z powodzeniem wykorzystana do śledzenia izomerii cis

(Z)–trans (E) w przechłodzonych substancjach fotochromowych.

Badania przeprowadzono na zaliczanym do fulgidów Aberchromie 670 (Ab670). Cząsteczki tego

związku w wyjściowej formie krystalicznej o bladożółtej barwie przyjmują konformację E. Poddanie

go jednak (postać krystaliczna i szklista) działaniu promieniowania ultrafioletowego (UV) skutkuje

izomeryzacją do zamkniętej formy C, charakteryzującej się intensywnym, czerwonym zabarwieniem.

Warto jednak zaznaczyć, iż taka konwersja nie jest całkowita. Wykazano, iż zarówno na skutek dzia-

łania promieni UV, jak i topienia rozpatrywanej substancji tworzy się izomer Z, co potwierdziły do-

datkowe pomiary rentgenowskie. Dalsze badania wykonane na przechłodzonym Ab670 wskazały,

iż w określonym zakresie T izomer Z powraca do oryginalnej formy E. Potwierdzeniem tego było

przesuwanie się widocznych na widmach dielektrycznych (próbka naświetlona i nienaświetlona)

pików relaksacji strukturalnej w kierunku niższych częstotliwości. Z analizy zmian czasowych czasów

relaksacji strukturalnej wyznaczona została stała szybkości przemiany Z–E w różnych T, jak również

jej energia aktywacji (Ea = 18 kJ/mol). Co ciekawe, oszacowana wartość Ea była zbliżona to tej raporto-

wanej dla podobnego rodzaju konwersji w stilbenach. Uzyskane wyniki pokazują, że czas relaksacji

strukturalnej jest niezwykle ważnym parametrem umożliwiającym monitorowanie izomerii cis (Z)–

trans (E) w lepkich, przechłodzonych fulgidach. Co więcej, dają nadzieję na wykorzystanie w przy-

szłości spektroskopii dielektrycznej do badania tego zjawiska również w innych materiałach (m.in.

substancjach leczniczych). Istotnym jest, iż eksperymenty te można rozszerzyć o pomiary prowadzone

w warunkach zwiększonej kompresji, ograniczenia przestrzennego (1 i 2 D) oraz wysokich pól elek-

trycznych, co pozwoli uzyskać jeszcze lepszy wgląd w kinetykę procesu izomeryzacji.

Słowa kluczowe: dynamika molekularna, spektroskopia dielektryczna, izomeria Z-E, Aberchrom 670

Podziękowania: E. K., A. M. i D. H. składają podziękowania Narodowemu Centrum Nauki za wspar-

cie finansowe w ramach grantu Sonata BIS (DEC 2016/22/E/NZ7/00266).

Piśmiennictwo

[1] Wlodarczyk P, Cecotka A, Adrjanowicz K, Kaminski K, Paluch M. Mutarotation in biologically

important pure L-fucose and its enantiomer. J Phys Condens Matter 2010; 25 (37): 375101.

[2] Katritzky AR, Hall CD, El-Dien B, El-Gendy M, Draghici B. Tautomerism in drug discovery.

J Comput Aided Mol Des 2010; 24 (6-7): 475-484.

P_4

mailto:*[email protected]



20

PARAMAGNETYCZNE WZMOCNIENIE RELAKSACJI

W ŚRODKACH KONTRASTOWYCH 19F MRI

Mariusz Zalewski*, Monika Tarnowska, Tomasz Krawczyk, Marta Czekaj , Klaudia Opyd

Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemii, Wydział Chemiczny

Politechnika Śląska, ul. Krzywoustego 4 , 44-100 Gliwice

*[email protected]

Obrazowanie magnetycznym rezonansem jądrowym (MRI – magnetic resonance imaging) jest jedną

z podstawowych metod diagnostycznych, stosowaną do obrazowania zmian patologicznych

w tkankach miękkich. Podstawowymi zaletami tej techniki są nieinwazyjność oraz bezpieczeństwo.

Obecnie badania MRI wykorzystują rezonans jąder wodoru (1H). Problemem w takim przypadku jest

trudność w uzyskaniu wyraźnego i jednoznacznego obrazu badanej tkanki spowodowane przez nie-

wielkie różnice w właściwościach magnetycznych jąder wodoru w różnych tkankach. Z tego względu

bardzo częste jest stosowanie środków kontrastowych (CA – contrast agents). Innym potencjalnym

rozwiązaniem jest zastosowanie związków fluoru jako kontrastów. Jest to stosunkowo nowa metoda

znajdująca się w fazie badań laboratoryjnych. Ze względu na niewystępowanie fluoru w organizmie,

pozwala na dokładniejsze obrazowanie wybranych tkanek wykorzystując sygnały pochodzące jedy-

nie od kontrastu, a dzięki zbliżonej częstotliwości rezonansowej 1H i 19F możliwe jest wykorzystanie

obecnie stosowanej infrastruktury [1]. Istnieje także możliwość wykorzystania tzw. inteligentnych

środków kontrastowych, które mogą być aktywowane działaniem czynników chemicznych takich jak

zmiana pH [2], obecność enzymów [3], utleniaczy lub reduktorów [4]. Polega to na zmianie odległości

między jądrem 1H lub 19F, a kompleksem paramagnetycznym, co skutkuje zmianą czasu relaksacji

tych jąder, a zatem zmianą jasności obrazu.

W ramach pracy otrzymywano modelowe środki kontrastowe zbudowane z cząsteczek fluorowanego

dekstranu, modyfikowanego kompleksami metali z ligandem EHPG. Następnie zbadano czasy relak-

sacji T1 oraz T2 jąder 19F w środku kontrastowym. Wyznaczono również ich zależność od stężenia tych

jonów, w celu oszacowania przydatności poszczególnych jonów paramagnetycznych (żelazo oraz

szereg lantanowców). Zbadano także różnicę pomiędzy stanami on i off w inteligentnym środku kon-

trastowym symulując rozłączenie linkera pomiędzy jądrami 19F, a kompleksem metalu. Stwierdzono,

że holm oraz neodym najsilniej oddziałują na jądra fluoru, a różnice między formą związaną i nie-

związaną są największe.

Słowa kluczowe: 19FMRI, NMR, czasy relaksacji, środki kontrastowe

Piśmiennictwo

[1] Tirotta I, Dichiarante V, Pigliacelli C, et al. 19 F Magnetic Resonance Imaging (MRI): From Design

of Materials to Clinical Applications. Chem Rev 2015; 115: 1106-1129.

[2] Wang K, Peng H, Thurecht KJ, et al. Biodegradable core crosslinked star polymer nanoparticles as 19F MRI contrast agents for selective imaging. Polym Chem 2014; 5: 1760-1771.

[3] Yue X, Wang Z, Zhu L, et al. Novel 19 F Activatable Probe for the Detection of Matrix

Metalloprotease - 2 Activity by MRI/MRS. Mol Pharm 2014; 11: 4208-4217.

[4] Fu C, Herbst S, Zhang C, Whittaker AK Polymeric 19F MRI agents responsive to reactive oxygen

species. Polym Chem 2017; 8: 4585-4595.

P_5



21

BADANIE DYNAMIKI MOLEKULARNEJ MIESZANIN

BINARNYCH PROBUKOLU Z WYBRANYMI ACETYLOWANYMI SACHARY-

DAMI METODĄ SZEROKOPASMOWEJ SPEKTROSKOPII DIELEKTRYCZNEJ

Anna Bębenek1*, Aldona Minecka1, Dawid Heczko1, Magdalena Tarnacka2

Ewa Ozimina-Kamińska1


w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec 2 Instytut Fizyki im. A. Chełkowskiego, Uniwersytet Śląski w Katowicach, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji

i Badań Interdyscyplinarnych, 75 Pułku Piechoty 1a, 41-500 Chorzów

* [email protected]

Współczesna farmakoterapia dąży do minimalizacji dawki stosowanego leku przy zachowaniu jego

skuteczności terapeutycznej. Taki efekt można uzyskać poprzez przeprowadzenie tradycyjnej formy

krystalicznej substancji aktywnej farmaceutycznie (Active Pharmaceutical Ingredient, API) w formę

amorficzną. Problem stanowi jednak wysoka niestabilność termodynamiczna tej postaci skutkująca

tendencją do rekrystalizacji, co ogranicza możliwość produkcji preparatów zawierających te substan-

cje na skalę przemysłową. W obliczu opisanego problemu koniecznym staje się opracowywanie me-

tod stabilizacji amorficznych APIs. Ostatnie badania wskazują, że skutecznym sposobem jest wyko-

rzystanie w tym celu modyfikowanych (np. acetylowanych) sacharydów, które stanowią matrycę dla

rozproszonych cząsteczek substancji amorficznych. Związki te, np. acetylowana maltoza (acMAL),

glukoza (acGLU), galaktoza (acGAL), czy sacharoza (acSUC) są nietoksyczne, łatwo dostępne oraz

mają ściśle zdefiniowaną strukturę. Jak dotąd, acetylowane pochodne sacharydowe okazały się do-

brze stabilizować m.in. amorficzny biklotymol [1] czy indometacynę [2].

Probukol jest substancją aktywną o działaniu hipolipemicznym. Obecnie nie jest on stosowany

ze względu na występowanie licznych działań niepożądanych, a zwłaszcza zaburzeń pracy serca.

Przeprowadzenie go w formę amorficzną mogłoby być szansą na powtórne wykorzystanie, dzięki

zmniejszeniu dawki, co jednocześnie ograniczyłoby występowanie działań niepożądanych. Zamie-

rzeniem niniejszej pracy było przygotowanie i zbadanie stałych rozproszeń probukolu z acetylowa-

nymi cukrami (acGLU, acGAL, acSUC) celem sprawdzenia czy substancje te będą stabilizowały amor-

ficzną formę tego API. Badania dynamiki molekularnej mieszanin binarnych API-modyfikowany

sacharyd, przygotowanych w stosunkach molowych 5:1 i 1:1, przeprowadzono z użyciem Szerokopa-

smowej Spektroskopii Dielektrycznej (BDS). Jest to technika umożliwiająca monitorowanie ruchów

reorientacyjnych cząsteczek w szerokich zakresach częstotliwości i temperatur, również w fazie amor-

ficznej, a przez to przewidywanie stabilności badanych stałych rozproszeń. Termicznej charakterysty-

ki próbek (celem wyznaczenia temperatur: topnienia, krystalizacji, zeszklenia) dokonano z użyciem

Różnicowej Kalorymetrii Skaningowej (DSC).

Acetylowane sacharydy wydają się być dobrymi stabilizatorami amorficznej formy probukolu,

co otwiera drogę do dalszych badań w tym kierunku i przybliża perspektywę ponownego wprowa-

dzenia tej substancji aktywnej do terapii.

Słowa kluczowe: szerokopasmowa spektroskopia dielektryczna, probukol, acetylowane cukry

Podziękowania: Badania przeprowadzone dzięki wsparciu finansowemu Narodowego Centrum Na-

uki w ramach grantu Sonata BIS (Dec 2016/22/E/NZ7/00266).

Piśmiennictwo

[1] Schammé B, at al. Investigation of drug–excipient interactions in biclotymol amorphous solid dis-

persions. Mol Pharm 2018; 15 (3): 1112-1125.

[2] Kaminska E, at al. Impact of inter- and intramolecular interactions on the physical stability of in-

domethacin dispersed in acetylated saccharides. Mol Pharm 2014; 11: 2935-2947.

P_6



22

ZASTOSOWANIE POCHODNYCH 1-TIOCUKRÓW W SYNTEZIE

GLIKOKONIUGATÓW O POTENCJALNYCH

WŁAŚCIWOŚCIACH PRZECIWNOWOTWOROWYCH

Monika Krawczyk1,2*, Agnieszka Hadasik1, Gabriela Pastuch-Gawołek1,2

1Katedra Chemii Organicznej, Bioorganicznej i Biotechnologii, Politechnika Śląska, ul. Krzywoustego 4, 44-100 Gliwice 2Centrum Biotechnologii, Politechnika Śląska, ul. Krzywoustego 8, 44-100 Gliwice

*[email protected]

Cukry, zdefiniowane jako polihydroksyaldehydy oraz polihydroksyketony są jednymi z najszerszej

rozpowszechnionych w przyrodzie związków naturalnych. Ponadto, stanowią jedną z głównych klas

związków występujących w organizmach żywych, gdzie pełnią nie tylko funkcje budulcowe i zapa-

sowe, ale także odgrywają kluczową rolę w wielu procesach komórkowych. Rozwój glikobiologii,

czyli nauki zajmującej się badaniem struktury i funkcji cukrów oraz ich połączeń, pozwolił odkryć

znaczący potencjał terapeutyczny węglowodanów. Strategia sprzęgania pochodnych cukrów

z aglikonami wykazującymi aktywność biologiczną jest szeroko stosowana w badaniach nad syntezą

nowych leków wspomagających walkę z różnego rodzaju chorobami. Glikokoniugacja ma na celu

poprawę biodostępności, selektywności, a także rozpuszczalności potencjalnych leków w układach

biologicznych.

W prowadzonych przez nas badaniach, w roli aglikonu zastosowano cząsteczkę 8-hydroksychinoliny

(8HQ), wykazującą szerokie spektrum aktywności biologicznej, związanej ze zdolnością komplekso-

wania jonów Cu(II), będących niezbędnym kofaktorem do wzrostu i angiogenezy komórek nowotwo-

ru. W celu polepszenia zdolności chelatowania metali, do struktury glikokoniugatu wprowadzono

także pierścień 1,2,3-triazolowy, stanowiący fragment linkera pomiędzy fragmentem cukrowym

a 8HQ. Wykazano, iż obecność wolnych par elektronowych na atomach azotu pierścienia 1,2,3-

triazolowego wpływa na poprawę właściwości biologicznych otrzymanych związków [1].

Interesującą modyfikacją strukturalną glikokoniugatów chinolinowych wydaje się być zastąpienie

atomu tlenu w pozycji anomerycznej cukru przez atom siarki. Tego typu modyfikacja jest akceptowa-

na przez większość systemów biologicznych, a jednocześnie pozwala na zwiększenie stabilności uzy-

skanych glikokoniugatów, jako że związki z wiązaniem S-glikozydowym są mniej podatne na degra-

dację enzymatyczną, szczególnie pod działaniem enzymów z grupy hydrolaz glikozydowych. Taka

strategia warunkuje zmiany fizykochemiczne związku, co z kolei pociąga za sobą zmiany we właści-

wościach biologicznych [2].

Obecnie zostanie zaprezentowana procedura pozwalająca na syntezę szerokiej gamy funkcjonalizo-

wanych siarką pochodnych cukrowych oraz docelowych glikokoniugatów. Zostaną omówione także

odpowiednio opracowane procedury niezbędne do wykonania testów określających zdolność otrzy-

manych połączeń do hamowania proliferacji komórek nowotworowych.

Słowa kluczowe: glikokoniugaty, 1-tiocukry, 8-hydroksychinolina, aktywność antyproliferacyjna

Piśmiennictwo

[1] Krawczyk M, Pastuch-Gawolek G, Mrozek-Wilczkiewicz A, Kuczak M, Skonieczna M, Musiol R.

Synthesis of 8-hydroxyquinoline glycoconjugates and preliminary assay of their β1,4-GalT inhibitory

and anti-cancer properties. Bioorg. Chem. 2019; 84: 326-338.

[2] Pachamuthu K, Schmidt RR. Synthetic Routes to Thiooligosaccharides and Thioglycopeptides.

Chem. Rev. 2006; 106: 160-187.

P_7



23

ANALIZA SPEKTROFOTOMETRYCZNA ODDZIAŁYWAŃ

N-PODSTAWIONYCH AZAFENOTIAZYN Z DNA

Jolanta Sochacka1*, Marcin Pacholczyk2, Małgorzata Jeleń3

Beata Morak-Młodawska3, Krystian Pluta3

1Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny, 2Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki, Instytut Automatyki, Politechnika Śląska 3Katedra Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny; *[email protected]

Ogólnie, kiedy małocząsteczkowy ligand oddziałuje i tworzy z DNA kompleks, jego absorpcyjne wła-

ściwości ulegają pewnym modyfikacjom. Obserwowane jest przesunięcie maksimum absorpcji w kie-

runku dłuższych fal (efekt batochromowy) i zmniejszenie intensywności absorpcji (efekt hipochro-

mowy). Wielkość efektu batochromowego może być interpretowana jako wskazanie siły wiązania

pomiędzy ligandem i DNA, natomiast rozmiar hipochromizmu jest związany z siłą interkalacyjnego

oddziaływania. Zgodnie z literaturą, hipochromizm wynoszący około 30–40% i przesunięcie maksi-

mum o 10–20 nm są wskazaniem klasycznej interkalacji liganda pomiędzy sąsiadujące pary zasad

podwójnej helisy DNA. Taki sposób oddziaływania dotyczy ligandów o skondensowanym i płaskim

układzie pierścieni aromatycznych lub heteroaromatycznych. Mniejszy efekt hipochromowy może

oznaczać, że tylko część cząsteczki liganda interkaluje pomiędzy pary zasad (częściowa interkalacja)

[1,2]. Celem pracy było scharakteryzowanie fizyko-chemicznych oddziaływań N-podstawionych aza-

fenotiazyn: czteropierścieniowej chinobenzotiazyny (AZA-2) i pięciopierścieniowej dichinotiazyny

(AZA-3) [3,4] z DNA. Jak pokazano na Ryc. 1, cząsteczki AZA-2 i AZA-3 mają dwa fragmenty w po-

staci płaskich układów, a więc nie mają pełnych struktur planarnych.

AZA-3AZA-2

Rycina 1. Struktura chemiczna badanych N-podstawionych azafenotiazyn i ich modele 3D po energetycznej minimalizacji.

Otrzymane widma absorpcyjne ligandów rejestrowane w obecności DNA wykazały dla AZA-3 zna-

czący hipochromizm (ok. 30 %) i przesunięcie maksimum absorpcji w kierunku fal dłuższych o 12 nm

oraz dla AZA-2 zdecydowanie mniejszy hipochromizm (ok. 16 %) z towarzyszącym mu przesunię-

ciem maksimum o 8 nm. Na podstawie uzyskanych wyników, a także biorąc pod uwagę struktury

badanych związków wnioskowano, iż możliwa jest częściowa interkalacja AZA-2 i AZA-3 do DNA

poprzez płaskie fragmenty ich cząsteczek.

Słowa kluczowe: N-podstawione azafenotiazyny, DNA, częściowa interkalacja

Piśmiennictwo

[1] Sirajuddin M, Ali S, Badshah A. Drug-DNA interactions and their study by UV-Visible,

fluorescence spectroscopies and cyclic voltametry. J Photochem Photobiol B 2013; 5: 1-19.

[2] Kumar CV, Asuncion EH. Sequence Dependent Energy Transfer from DNA to a Simple Aromatic

Chromophore. J Chem Soc Chem Commun 1992; 470-472.

[3] Jeleń M, Pluta K, Zimecki M, Morak-Młodawska B, Artym J, Kocięba M. Synthesis and selected immunological properties of substituted quino[3,2-b]benzo[1,4]thiazines, Eur J Med Chem 2013; 63: 444-456. [4] Nowak M, Pluta K, Suwińska K, Straver L. Synthesis of new pentacyclic diquinothiazines. J Hete-rocycl Chem 2007; 44: 543-550.

P_8



24

WPŁYW WYBRANYCH ANTYOKSYDANTÓW NA ZAWARTOŚĆ

GLUKOZY W SUROWICY KRWI ORAZ HOMOGENATACH JĄDER

SZCZURÓW Z CUKRZYCĄ TYPU 1

Katarzyna Szałabska1*, Weronika Wojnar2, Maria Zych2, Ilona Kaczmarczyk-Sedlak2

1Studenckie Towarzystwo Naukowe, Koło Naukowe działające przy Katedrze i Zakładzie Farmakognozji i Fitochemii

* [email protected],


w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

Cukrzyca to zespół zaburzeń metabolicznych charakteryzujący się przewlekłym stanem hiperglike-

mii, który to prowadzi w konsekwencji do wystąpień stresu oksydacyjnego i rozwoju wielu patolo-

gicznych stanów w organizmie chorych mężczyzn, w tym m. in. do niepłodności i dysfunkcji jąder.

Globalny problem, jakim stała się cukrzyca i niewystarczające metody leczenia jej powikłań skłaniają

wielu naukowców do poszukiwania alternatywnych sposobów jej leczenia. Zainteresowanie świata

naukowego budzą przede wszystkim związki pochodzenia roślinnego, wykazujące działanie antyok-

sydacyjne, przeciwzapalne i często hipoglikemiczne. Do związków o takim działaniu należą flawono-

idy czy stilbeny.

Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu flawonoidów: diosminy, hesperydyny, naryngeniny,

oraz chryzyny, jak również leku Sylimarol standaryzowanego na zawartość flawonolignanu sylima-

ryny in vivo na zawartość glukozy w surowicy krwi oraz jądrach szczurów z eksperymentalnie wywo-

łaną cukrzycą. Dodatkowo w doświadczeniu użyto związek o silnych właściwościach przeciwutlenia-

jących – należący do stilbenów resweratrol. Badanie przeprowadzono na dojrzałych samcach szczu-

rów szczepu Wistar, które podzielono na następujące grupy: K – zdrowa grupa kontrolna, DM – gru-

pa kontrolna z cukrzycą typu 1, Dio50/ Dio100, Hes50/Hes100, Nar50/Nar100, Chr50/Chr100,

Syl50/Syl100 – szczury z cukrzycą otrzymujące doustnie diosminę/hesperydynę/naryngeninę/ chryzy-

nę/sylimarynę w postaci standaryzowanego leku Sylimarol odpowiednio w dawkach 50,0 i 100,0

mg/kg oraz Res10/Res20 - szczury z cukrzycą otrzymujące doustnie resweratrol odpowiednio w daw-

kach 10,0 i 20,0 mg/kg. Cukrzyca została wywołana streptozotocyną podaną dootrzewnowo w dawce

60,0 mg/kg. Badane związki były podawane szczurom przez 4 tygodnie. Po uśmierceniu zwierzętom

pobrano całkowitą objętość krwi z serca, następnie ją zwirowano celem uzyskania surowicy. Ze szczu-

rów wyizolowano także jądra, które zważono i zhomogenizowano. Dzięki użyciu metod koloryme-

trycznych oznaczono stężenie glukozy zarówno w surowicy krwi, jak i homogenacie szczurzych jąder.

W toku badań okazało się, iż cukrzyca typu 1 w sposób istotny statystycznie spowodowała zwiększe-

nie zawartości glukozy w surowicy krwi oraz homogenacie szczurzych jąder. Żaden z badanych

związków nie obniżył stężenia glukozy w sposób istotny statystycznie zarówno w surowicy krwi,

jak i w jądrach.

Uzyskane wyniki świadczą, iż zastosowane antyoksydanty nie spowodowały obniżenia stężenia glu-

kozy w jądrach szczurów z cukrzycą typu 1, co może bezpośrednio wynikać z braku wpływu tych

związków na stężenie glukozy w surowicy krwi badanych zwierząt. Warto jednak zwrócić uwagę na

fakt, iż związki te mają udowodnione właściwości przeciwutleniające. W związku z tym, należy roz-

ważyć badania nad wpływem tych związków na parametry stresu oksydacyjnego w jądrach, gdyż

możliwe, iż wykażą one ochronny wpływ na ten narząd nie dzięki własnościom hipoglikemizującym,

a antyoksydacyjnym.

Słowa kluczowe: cukrzyca typu 1, flawonoidy, stilbeny, glukoza, jądra, surowica krwi

P_9

mailto:[email protected]



25

OZNACZENIE WYBRANYCH PIERWIASTKÓW

W OLEJACH JADALNYCH

Paulina Olszewska, Ksenia Pawełek, Celina Pieszko*

Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska w Gliwicach


* [email protected]

Ciekłe tłuszcze pochodzenia roślinnego o konsystencji płynnej w temp. pokojowej nazywa się olejami

roślinnymi. Oleje te uzyskuje się z różnych części roślin – owoców, nasion, pestek a także kiełek.

Wśród olejów roślinnych, różniących się jakością oraz wartością odżywczą, wyróżnia się oleje tłoczo-

ne na zimno lub oleje roślinne rafinowane. Pierwiastki śladowe i ich formy chemiczne mogą być natu-

ralnie obecne w olejach. Oznaczenie zawartości tych pierwiastków przeprowadza się metodami spek-

troskopowymi: absorpcyjną spektrometrią atomową z atomizacją płomieniową (F-AAS) lub z atomi-

zacją elektrotermiczną (ET-AAS) i emisyjną spektrometrią atomową ze wzbudzeniem plazmą indu-

kowaną (ICP-OES). W celu przygotowania próbek do tych oznaczeń literatura zaleca różne sposoby

mineralizacji. W pracy zastosowano mineralizację mokrą utleniającą przy użyciu płyty grzewczej oraz

wspomaganą promieniowaniem mikrofalowym a także mineralizację na sucho przy użyciu palnika

i pieca muflowego. Mineralizację na mokro prowadzono w stężonym kwasie azotowym (V) z dodat-

kiem perhydrolu lub stosując moc mikrofal 250-500 W. Tygle porcelanowe z próbką pozostawiono

w piecu muflowym w temp. 450-500oC przez 4 godziny. W olejach rzepakowym, słonecznikowym,

kukurydzianym, ryżowym, lnianym, kokosowym, z orzechów włoskich i oliwie z oliwek oznaczano

cynk, mangan, miedź, żelazo, kobalt, nikiel, kadm oraz ołów. Otrzymane zawartości poszczególnych

pierwiastków w próbkach poddanych trzem różnym metodom mineralizacji nie odbiegały znacznie

od siebie. Nieco większe zawartości oznaczanych analitów zaobserwowano w próbkach po minerali-

zacji mokrej wspomaganej promieniowaniem mikrofalowym. Zawartość pierwiastków mieściła się

w granicach 16-3,5 g/g próbki. Najwięcej oznaczono cynku w próbce oleju rzepakowego, a najmniej

manganu w próbce oleju z orzechów włoskich. Zawartości niklu i kobaltu w oznaczanych próbkach

były poniżej granicy oznaczalności metodą AAS.

Słowa kluczowe: olej jadalny, mineralizacja, AAS

Piśmiennictwo

[1] PN-A-86901:1997 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Tłuszcze kuchenne.

[2] PN-A-86939-1:1998 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie zawartości metali ciężkich

metodą atomowej spektrometrii emisyjnej. Przygotowanie próbek do badań.

[3] PN-A -86939-7:1999 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie zawartości metali ciężkich

metodą atomowej spektrometrii emisyjnej. Oznaczenie zawartości kadmu.

[4] PN-EN ISO 12193:2005 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczenie zawartości ołowiu

w sposób bezpośredni metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej z użyciem pieca grafitowego.

[5] Bakircioglu D, Kurtulus Y, Yurtsever S. Comparison of extraction induced by emulsion breaking,

ultrasonic extraction and wet digestion procedures for determination of metals in edible oil samples in

Turkey using ICP-OES. Food Chem. 2013; 138: 770-775.

P_10



26

OZNACZENIE WYBRANYCH PIERWIASTKÓW

W ZIOŁACH LECZNICZYCH

Barbara Kaszyca, Patrycja Langrzik, Celina Pieszko*

Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska w Gliwicach


* [email protected]

Ziołolecznictwo, należące do działu farmakologii, podaje informacje o ziołach służących bezpośrednio

celom medycznym, dzięki zawartych w nich substancji aktywnych. Najczęściej wykorzystywanymi

ziołami są: korzeń mniszka pospolitego, liść szałwii, liść mięty pieprzowej, ziele dziurawca, liść meli-

sy, kwiat rumianku, liść pokrzywy oraz szyszki chmielu, ze względu na ich ogólnodostępność i ła-

twość przygotowania naparów. Rośliny lecznicze oprócz związków aktywnych zawierają także mikro

i makroelementy (żelazo, cynk, mangan, miedź, krzem, selen, molibden, chrom, jod oraz wapń, ma-

gnez, fosfor, potas, sód chlor i siarka). Celem pracy było oznaczenie zawartości wybranych pierwiast-

ków w próbkach ziół. Próbki do analizy przygotowywano stosując mineralizację mokrą utleniającą

przy użyciu płyty grzewczej oraz wspomaganą promieniowaniem mikrofalowym. Mineralizację na

sucho wykonywano przy użyciu palnika i pieca muflowego. Mineralizację na mokro prowadzono

w stężonym kwasie azotowym (V) z dodatkiem perhydrolu lub stosując moc mikrofal 250-500 W.

Tygle porcelanowe z próbką pozostawiono w piecu muflowym w temp. 450-500oC do uzyskania cał-

kowitego spopielenia. Analizy spektroskopowe metali wykonano przy użyciu spektrometru absorp-

cyjnej spektrometrii atomowej z atomizacją w płomieniu (F-AAS)oraz z atomizacją elektrochemiczną

w kuwecie grafitowej (ET-AAS). Oznaczano cynk, mangan, miedź, żelazo, kobalt, nikiel, kadm oraz

ołów w następujących ziołach: korzeń mniszka lekarskiego, liść mięty pieprzowej, liść melisy, liść

szałwii, ziele dziurawca, liść pokrzywy, szyszki chmielu, koszyczki rumianku. Jak się spodziewano

najwięcej w próbkach oznaczono żelaza (230-500 g/g próbki) a najmniej miedzi ( 10-22,5 g/g próbki).

Zawartości niklu i kobaltu były poza granicą oznaczalności tymi technikami. Jednak w próbkach ziół

oznaczono kadm (4,5-10,5 g/g próbki) oraz ołów (7-15 g/g próbki) co staje się niepokojące. Przeba-

dano również stopień ekstrakcji metali do naparów.

Słowa kluczowe: zioła, mineralizacja, AAS

Piśmiennictwo

[1] Rogala J, Maciej R. Zielnik dla każdego. Ożarów Mazowiecki; Wydawnictwo Olesiejuk; 2009.

[2] Winiarska-Mieszała A, Kwiecień M, Kwiatkowska K. Zawartość kadmu i ołowiu w herbatach zio-

łowych. Problemy Higieny i Epidemiologii 2011; 92(3): 667-670.

[3] Matusiewicz H. Metody rozkładu próbek na mokro. Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznań-

skiej; 2005.

P_11



27

ANALIZA STOPNIA UWALNIANIA IRYNOTEKANU

Z LIPOSOMÓW OTRZYMANYCH ZMODYFIKOWANĄ

METODĄ ODWRÓCENIA FAZ

Danuta Pentak1*, Anna Ploch-Jankowska1, Lidia Szymczak-Mazur1, Agnieszka Szkudlarek1

Monika Majchrzyk2, Beata Korkus2, Kinga Dobosz2, Małgorzata Maciążek-Jurczyk1

1Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec; *[email protected] 2Koło Naukowe działające przy Katedrze i Zakładzie Farmacji Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny

Laboratoryjnej w Sosnowcu Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

W ostatnich latach obserwuje się intensywny wzrost zainteresowania możliwością dostarczania leków

w terapii celowanej za pomocą nanocząstek. Metody terapeutyczne tego rodzaju odgrywają istotną

rolę w leczeniu nowotworów, cukrzycy, zakażeń wirusowych oraz grzybiczych, a także w terapii

genowej. Zastosowanie nanocząstek jako nośników substancji czynnych ułatwia transport leku do

ściśle określonych miejsc organizmu. Co więcej, poprawie ulegają właściwości farmakodynamiczne

oraz farmakokinetyczne, np. zwiększa się dostępność biologiczna, wydłuża się czas uwalniania sub-

stancji czynnej oraz czas działania farmakologicznego podanego leku, zmniejszeniu ulega jego tok-

syczność oraz poprawia się rozpuszczalność oraz stabilność substancji czynnej. Liposomy, ze względu

na swoje niewielkie rozmiary wynikające z zastosowanej metody preparatyki zaliczane są do nano-

struktur.

Przedmiotem badań była analiza liposomów otrzymanych metodą mREV zawierających irynotekan.

Irynotekan (CPT-11), 7-etylo-10-hydroksykamptotecyna, jest inhibitorem topoizomerazy I. To półsyn-

tetyczny analog naturalnego alkaloidu-kamptotecyny.

Spektrofotometria jest jedną z metod pozwalającą na określenie stopnia enkapsulacji badanego

związku w liposomach oraz metodą pozwalającą na analizę stabilności uzyskanych struktur, co ma

kluczowe znaczenie na etapie badań podstawowych.

Uzyskane wyniki potwierdziły skuteczność zastosowania metody mREV w otrzymaniu stabilnych,

jednowarstwowych liposomów. W badaniach wykorzystano spektrofotometrię, różnicową kaloryme-

trię skaningową, oraz technikę śledzenia toru ruchu cząstki.

Słowa kluczowe: Liposomy, irynotekan, mREV

Podziękowania: Praca zrealizowana w ramach umowy statutowej KNW-1-100/K/8/O.

P_12



28

ODPOWIEDŹ AUTOFLUORESCENCYJNA SUROWICY KRWI

PO TERAPII W SAUNIE FIŃSKIEJ

Mariusz Binek1*, Zofia Drzazga1, Ilona Pokora2

1Instytut fizyki, Uniwersytet Śląski, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych

Chorzów ul. 75 Pułku Piechoty 1A; *[email protected] 2Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, ul. Mikołowska 72a, 40-065 Katowice

Dla sportowca jedną z najważniejszych części przygotowań do udziału w zawodach są zabiegi odno-

wy biologicznej takie jak np. kąpiel w saunie fińskiej. Wpływ sauny na organizm człowieka wiąże się

głównie z aktywacją systemu termoregulacyjnego mającej na celu regeneracji i zwiększenia ogólnej

wydajności organizmu. Zabiegi w saunie polegają na nagrzaniu organizmu i szybkiego jego schło-

dzeniu. W przypadku sportów wymagających wysokiej wytrzymałości sauna często stanowi uzupeł-

niający zabieg odnowy biologicznej.

Surowica krwi biegaczy narciarskich została otrzymana z Akademii Wychowania Fizycznego w Ka-

towicach. Badano próbki przed wysiłkiem, około 3 minuty po wysiłku, 1 godzinę po wykonaniu tre-

ningu oraz po 24 godzinnej restytucji, zarówno przed zabiegami sauny oraz po 10 kąpielach w saunie

fińskiej. Autofluorescencje surowicy krwi mierzono za pomocą spektrofluorymetru firmy HITACHI

model F-2500, dla próbek nierozcieńczonych oraz rozcieńczonych w stosunku 1:20 z buforem PBS

i analizowano przy pomocy programu FL-Solutions 2.0. i Statistica12.

Widma fluorescencyjne uzyskano w zakresie promieniowania ultrafioletu (UV) dla tryptofanu i tyro-

zyny oraz światła widzialnego (VIS) dla metabolitów. Analiza widm fluorescencyjnych w zakresie VIS

dla nierozcieńczonych próbek, pobranych przed zabiegami sauny, wykazała spadek intensywności

fluorescencji NDHP i flawin bezpośrednio po wykonaniu ćwiczeń a następnie wzrostu którego mak-

simum uzyskano po 24godzinnej restytucji. zastosowaniu zabiegów sauny zaobserwowano wzrost

intensywności fluorescencji metabolitów dla próbek pobranych w każdym wyznaczonym momencie

treningu. Dla próbek rozcieńczonych 1:20 w buforze PBS zaobserwowano w zakresie UV fluorescencję

o intensywności prawie dwukrotnie wyższej dla tryptofanu niż dla tyrozyny. Dla tyrozyny przed

zastosowaniem zabiegów intensywność fluorescencji spada bezpośrednio po treningu i zaczyna wzra-

stać już po godzinie odpoczynku oraz osiągając poziom początkowy po 24 godzinach. Natomiast po

zastosowaniu 10 zabiegów w saunie największy spadek fluorescencji uzyskano po 1 godzinie po za-

biegach, a następnie wzrost po 24godzinach który nie spowodował osiągnięcia fluorescencji z przed

zabiegów. Nieco inną sytuacje zaobserwowano dla tryptofanu, spadek intensywności fluorescencji

obserwowano po jednej godzinie przed sauną, a po odnowie biologicznej mniejszy (nie istotny staty-

stycznie) spadek intensywności fluorescencji bezpośrednio po wykonaniu ćwiczenia. W obu przy-

padkach obserwujemy wyższe intensywności fluorescencji po zabiegach sauny.

Zmiany w autofluorescencji tryptofanu i tyrozyny mogą odzwierciedlać procesy biologiczne zacho-

dzące w organizmie sportowców. Mięśnie podczas wysiłku zużywają duże ilości energii z wewnątrz-

komórkowych procesów jej pozyskiwania, które aktywuje właśnie tyrozyna. Natomiast tryptofan

bierze udział w odbudowie tkanki mięśniowej. Generalnie odnowa biologiczna w postaci sauny po-

woduje pewien wzrost fluorescencji surowicy krwi, szczególnie w zakresie UV.

P_13



29

SYNTEZA I ANALIZA SPEKTROSKOPOWA

4-AMINO-3-CHINOLINO-N-ACETONYLOSULFONAMIDÓW

Agnieszka Jamrozy1, Leszek Skrzypek2*

1Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej

Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach 2Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z OML, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, Polska

*[email protected]

W Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej, Śląskiego Uniwersytet Medycznego w Katowicach zsyn-

tezowano już wiele 4-podstawionych-3-chinolino-N-propalgilosulfon-amidów (1) i 4-propalgiloamino

-3-chinolinosulfonamidów (2). Niestety tego typu związki praktycznie nie wykazywały aktywności na

nowotworowych liniach komórkowych takich jak np. CCRF/CEM, T-47D, SW-707 i inne. Postanowio-

no zatem przeprowadzić syntezę tytułowych acetonylopochodnych (3) w/g poniższej reakcji:

N

NR1R2

SO2NRCH2CCH3

O

N

NR1R2

SO2NRCH2C CH

R = H lub CH3

1 3

THF, H2O 1h

H+, Hg

+2

Przeprowadzono już syntezę kilkunastu związków (3) z wydajnościami od 77-98% i wykonano im

widma 1H NMR i MS metodą ESI, które potwierdziły ich budowę i czystość.

Występujące w tych związkach ugrupowanie karbonylowe może wpływać na ewentualne właściwo-

ści biologiczne, tak jak w innych pochodnych chinoliny [1].

Słowa kluczowe: chinoliny, sulfonamidy, acetonylowe pochodne, propalgilowe pochodne

Piśmiennictwo

[1] Afzal O, Kumar S, Haider R, Ali R, Kumar R, Jaggi M, Bawa S. A review on anticancer potential of

bioactive heterocycle quinoline. European J. of Med. Chem 2015; 97( 9): 871-900.

P_14



30

IDENTYFIKACJA PRODUKTÓW FOTOKATALITYCZNEJ

DEGRADACJI SULFAMERAZYNY Z WYKORZYSTANIEM

TECHNIKI UPLC-QTOF

Dominika Sapińska1*, Ewa Masternak1, Wojciech Baran2

1Koło Naukowe działające przy Zakładzie Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny

z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

ul. Jagiellońska 4 41-200 Sosnowiec; *[email protected] 2Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu


Sulfamerazyna jest chemioterapeutykiem z grupy sulfonamidów, należącym do związków bakterio-

statycznych, których mechanizm działania polega na antagonizmie w stosunku do PABA [1]. Jest ona

wykorzystywana w weterynarii. Wiąże się to ze zwiększonym ryzykiem przenikania tego związku do

środowiska naturalnego, a co za tym idzie jego występowaniem w stężeniach subinhibicyjnych. Sta-

nowi to poważny problem, sprzyja adaptacji bakterii oraz wykształcaniu cech oporności, co dopro-

wadza do powstania rosnącej liczby patogennych, lekoopornych szczepów bakteryjnych [2,3].

Celem pracy było ustalenie oraz porównanie mechanizmów degradacji fotokatalitycznej, sulfamera-

zyny w środowisku o różnym pH.

Roztwory sulfamerazyny o odpowiednim pH, naświetlano w warunkach tlenowych w obecności fo-

tokatalizatora TiO2-P25 światłem UVa. Następnie produkty procesu analizowano przy pomocy tech-

niki UPLC-QTOF.

Na podstawie otrzymanych techniką UPLC-TOF chromatogramów, wyznaczono masy produktów

fotokatalitycznej degradacji sulfamerazyny a w dalszej kolejności ich potencjalne wzory sumaryczne.

Wzory strukturalne ustalano na podstawie dodatkowych analiz wykonanych techniką QTOF w opar-

ciu o masy dodatnich jonów fragmantacyjnych.

Otrzymane wyniki pozwoliły na przedstawienie mechanizmu fotodegradacji sulfamerazny w środo-

wisku kwasowym (pH = 2), neutralnym (pH = 7) oraz zasadowym (pH = 11).

Słowa kluczowe: fotokataliza, mechanizm, UPLC-QTOF, sulfamerazyna, degradacja fotokatalityczna

Piśmiennictwo

[1] Kostowski W, Herman Z, Farmakologia. Podstawy farmakoterapii. Podręcznik dla studentów me-

dycyny i lekarzy. Tom 2. (W:) Rewerski W, Filipiak K. Sulfonamidy i Sulfony. Warszawa: PZWL Wy-

dawnictwo Lekarskie; 2010: 291-297.

[2] Baran W, Adamek E, Ziemiańska J, Sobczak A. Effects of the presence of sulfonamides in the envi-

ronment and their influence on human health. J. Hazsd. Mater. 2011; 196: 1-15.

[3] Siedlecka A. Antybiotykooporność mikroorganizmów w systemach oczyszczania ścieków. Techni-

cal Issues. 2016; 1: 74-81.

P_15



31

IDENTYFIKACJA PRODUKTÓW

FOTOKATALITYCZNEJ DEGRADACJI SULFAFURAZOLU

Z WYKORZYSTANIEM TECHNIKI UPLC-QTOF

Ewa Masternak1*, Dominika Sapińska1, Wojciech Baran2

1Koło Naukowe działające przy Zakładzie Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem

Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, *[email protected]

2Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,


Sulfonamidy przeciwbakteryjne to leki stosowane w terapii chorób zarówno u ludzi, jak i u zwierząt

[1]. Do tej grupy zaliczane są również substancje używane jako stymulatory wzrostu. W ostatnich

latach zaobserwowano wzrost stężenia tych substancji w ekosystemie, szczególnie w zbiornikach wód

powierzchniowych oraz głębinowych. Nagromadzenie sulfonamidów bakteriostatycznych w środo-

wisku stanowi poważny problem dla ekosystemu, ponieważ predysponuje to do wzrostu oporności

bakterii na te farmaceutyki. W przyszłości może to ograniczyć liczbę skutecznych leków stosowanych

podczas farmakoterapii chorób wywołanych przez mikroorganizmy [2].

Celem pracy była identyfikacja produktów fotokatalitycznej degradacji sulfafurazolu oraz porówna-

nie mechanizmów tego procesu prowadzonego w środowiskach o różnym odczynie.

Wodne roztwory badanego sulfonamidu o pH = 2, pH = 7 lub pH = 11 napowietrzono i jednocześnie

naświetlano promieniowaniem UVa wraz z TiO2 P-25 pełniącego rolę fotokatalizatora. Analizę pro-

wadzono z wykorzystaniem techniki UPLC-QTOF. Wyniki opracowano na podstawie chromatogra-

mów, uzyskanych wartości m/z jonów molekularnych oraz po zastosowaniu tandemowej spektrome-

trii mas (MS/MS), jonów fragmentacyjnych. Uzyskane rezultaty pozwoliły na zaprojektowanie me-

chanizmu badanego procesu fotokatalitycznego. Pozwoliły również na wykazanie różnic pomiędzy

procesami zachodzącymi w różnym środowisku.

Słowa kluczowe: fotokataliza, sulfonamidy, sulfafurazol, środowisko, UPLC

Piśmiennictwo

[1] Zejc A, Gorczyca M. Chemia leków. Podręcznik dla studentów farmacji i farmaceutów. Warszawa;

PZWL; 2013: 617-626.

[2] Yao L, Wang Y, Tong L, Deng Y, Li Y, Gan Y, Guo W, Dong C, Duan Y, Zhao K. Occurrence and

risk assessment of antibiotics in surface water and groundwater from different depths of aquifers:

A case study at Jianghan Plain, central China. Ecotoxicology and Environmental Safety 2017; 135: 236-

242.

P_16



32

WYSOKOCIŚNIENIOWE BADANIA DYNAMIKI MOLEKULARNEJ

I PRZEJŚĆ FAZOWYCH ITRAKONAZOLU

Dawid Heczko1*, Aldona Minecka1, Anna Bębenek1, Magdalena Tarnacka2

Kamil Kamiński2, Ewa Ozimina-Kamińska1


w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec 2Instytut Fizyki im. A. Chełkowskiego, Uniwersytet Śląski w Katowicach, Śląskie Międzyuczelniane Centrum

Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych, 75 Pułku Piechoty 1a, 41-500 Chorzów

*[email protected]

Ciekłym kryształem (ang. liquid crystal, LC), inaczej mezofazą, określa się stan pośredni pomiędzy

kryształem, gdzie molekuły układają się w ściśle uporządkowaną i zaplanowaną sieć, a cieczą, w któ-

rej mamy do czynienia z brakiem organizacji cząsteczek [1]. Fazy LC tworzone są najczęściej przez

cząsteczki o kształcie pręto- lub dyskopodobnym. W zależności od sposobu powstawania, wyróżnia

się ciekłe kryształy liotropowe i termotropowe [1,2].

Substancje ciekłokrystaliczne z uwagi na unikalne właściwości i liczne zastosowanie (m.in. w elektro-

optyce, defektoskopii, a także w farmacji) budzą od wielu lat szerokie zainteresowanie wśród nau-

kowców. Do tej grupy zalicza się również itrakonazol (ITZ) – azolowy lek przeciwgrzybiczy z grupy

pochodnych triazolu. Związek ten tworzy aż dwie fazy ciekłokrystaliczne: Smektyczną A oraz nema-

tyczną. Co więcej, można go stosunkowo łatwo przeprowadzić do fazy szklistej.

W niniejszej pracy zbadano dynamikę molekularną ITZ w szerokim zakresie temperatur i ciśnień

z wykorzystaniem szerokopasmowej spektroskopii dielektrycznej (BDS). Scharakteryzowano ponadto

właściwości termiczne tej substancji aktywnej przy użyciu skaningowej kalorymetrii różnicowej

(DSC).

Widma dielektryczne zmierzone w ciśnieniu atmosferycznym oraz podwyższonym, powyżej tempe-

ratury zeszklenia (Tg), ujawniły obecność dwóch procesów relaksacyjnych: i , związanych odpo-

wiednio z ruchem obrotowym molekuł ITZ wokół długiej i krótkiej osi cząsteczki. Co istotne, były one

obserwowane w obu mezofazach, jak i fazie cieczy izotropowej, co jest zjawiskiem rzadko spotyka-

nym wśród ciekłych kryształów. Wysokociśnieniowe badania dielektryczne wykazały, iż badana sub-

stancja aktywna jest stabilna (nie krystalizuje) tylko w ograniczonym zakresie temperatur i ciśnień.

Wskazały ponadto, że kompresja ma istotny wpływ na temperatury przejść ciekłokrystalicznych: izo-

tropik-nematyk oraz namatyk-Smektyk A. Co więcej, ujawniły silną wrażliwość relaksacji na pierw-

sze z wyżej wymienionych przejść. Porównanie widm dielektrycznych zarejestrowanych w fazie izo-

tropowej oraz nematycznej itrakonazolu w różnych warunkach termodynamicznych wykazało,

iż kształty pików relaksacji i , są dla ustalonej wartości czasu τ niezmienne, co oznacza spełnienie

reguły superpozycji temperaturowo-ciśnieniowej.

Słowa kluczowe: itrakonazol, ciekłe kryształy, kalorymetria, dynamika molekularna

Podziękowania: Badania zostały sfinansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki (DEC-

2016/22/E/NZ7/00266).

Piśmiennictwo

[1] Demus D, Goodby J, Gray GW, Spiess HW, Vill V. Eds. Handbook of Liquid Crystals; Wiley-VCH;

Weinheim; 1998.

[2] de Gennes PG, Prost J. The Physics of Liquid Crystals; Oxford University Press; Oxford; 1995.

P_17

mailto:*[email protected]



33

WPŁYW PROMIENIOWANIA UV

NA PRZEŻYWALNOŚĆ KOMÓREK CZERNIAKA ZŁOŚLIWEGO

HODOWANYCH W OBECNOŚCI KETOPROFENU

Klaudia Klimas*, Justyna Pawlik, Dorota Wrześniok

Katedra i Zakład Chemii i Analizy Leków, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu


*[email protected]

Czerniak złośliwy to nowotwór wywodzący się z neuroektodermalnych komórek melanocytarnych

[1], będący przyczyną ok. 80% zgonów chorych na nowotwory złośliwe skóry [2]. W Polsce odsetek

zachorowalności na ten nowotwór wynosi 3100 pacjentów diagnozowanych każdego roku [3].

Ketoprofen należy do grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ) i cechuje się dużą

skutecznością w leczeniu bólu nocyceptywnego (bólu receptorowego) [4]. Ketoprofen zaliczany jest

do substancji fototoksycznych [5].

Celem pracy była ocena wpływu promieniowania UV na przeżywalność komórek czerniaka złośliwe-

go hodowanych w obecności ketoprofenu.

Komórki linii C32 (czerniak amelanotyczny) oraz COLO829 (czerniak melanotyczny) inkubowano

przez 24 godziny w medium zawierającym ketoprofen w stężeniach 0,1-1 mM. Następnie usunięto lek

i komórki naświetlano promieniowaniem UVB lub UVA. Po naświetlaniu dodano medium i komórki

inkubowano przez 24 godziny, a w kolejnym etapie dokonano pomiaru przeżywalności oraz prolife-

racji komórek czerniaka przy użyciu testu WST-1 (test Cell Proliferation Reagent I). Zasada działania

testu WST-1 oparta jest na zdolności żywych komórek do przekształcania jasnoczerwonego WST-1

w jasnożółty barwnik formazanowy przy udziale dehydrogenaz mitochondrialnych.

Badania wykazały, że:

promieniowanie UVB nie nasila efektu cytotoksycznego ketoprofenu

najsilniejszy efekt cytotoksyczny otrzymano po zastosowaniu ketoprofenu (0,5-1 mM) i na-

świetlania promieniowaniem UVA.

Na podstawie przeprowadzonych badań można wywnioskować, iż fototoksyczny potencjał ketopro-

fenu może mieć potencjalne zastosowanie w terapii czerniaka skóry.

Słowa kluczowe: ketoprofen, UV, czerniak, nowotwór

Podziękowania: KNW – 085/N/8/O.

Piśmiennictwo

[1] Lo JA, Fisher E. The melanoma revolution: from UV carcinogenesis to a new era in therapeutics.

Science 2014; 346 (6212): 945-949.

[2] Kapka-Skrzypczak L, Dudra-Jastrzębska M, Czajka M. Charakterystyka kliniczna oraz molekular-

ne podstawy nowotworów skóry. Hygeia Publ Health 2014; 49 (1): 39-45.

[3] Rutkowski P, Wysocki PJ, Nasierowska-Guttmejer A, Fijuth J, Kalinka-Warzocha E, Świtaj T, Je-

ziorski A, Szacht M, Zegarski W, Wysocki WM, Rudnicka L, Owczarek W, Krzakowsk M. Cutaneous

melanoma — diagnostic and therapeutic guidelines in 2016. Oncol Clin Pract. 2015; 11(4): 216-231.

[4] Ishiguro H, Kawahara T. Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs and Prostatic Disease. BioMed

Res Int. 2014; 1-6.

[5] Klimas K, Fischer A. Reakcja fototoksyczna i czynniki ją wywołujące. Publ Health Forum 2018;

2(45): 83-88.

P_18



34

OCENA PRZEŻYWALNOŚCI MELANOCYTÓW PRAWIDŁOWYCH

PODDANYCH DZIAŁANIU KETOPROFENU I PROMIENIOWANIA UV

Izabela Kufel*, Marta Karkoszka, Kamila Podlas, Klaudia Klimas

Justyna Pawlik, Dorota Wrześniok

Katedra i Zakład Chemii i Analizy Leków, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu


*[email protected]

Ketoprofen to lek należący do grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych, wykazujący właści-

wości przeciwbólowe, przeciwgorączkowe oraz przeciwzapalne [1]. Przyjmowanie ketoprofenu wiąże

się z ryzykiem wystąpienia licznych działań niepożądanych, w tym odczynów fototoksycznych lub

fotoalergicznych [2].

Melanocyty są komórkami zlokalizowanymi w warstwie podstawnej naskórka, odpowiadają za syn-

tezę barwnika - melaniny, która pełni dwie zasadnicze funkcje: pochłanianie promieniowania UV oraz

rolę przeciwutleniacza [3, 4].

Celem pracy była ocena wpływu promieniowania UV na przeżywalność melanocytów prawidłowych

linii HEMn-DP (ang. Human Epidermal Melanocyte, dark pigmented) hodowanych w obecności

ketoprofenu.

Komórki linii HEMn-DP inkubowano z roztworami ketoprofenu w stężeniach 0,001 – 1mM przez 24-

godziny, następnie komórki zostały poddane działaniu promieniowania UVB lub UVA. Po zakończo-

nym procesie naświetlania i 24-godzinnej inkubacji z medium hodowlanym, dokonano oceny prze-

żywalności komórek za pomocą testu Cell Proliferation Reagent I (WST-1). Działanie testu oparte jest

na zdolności żywych komórek do przekształcania jasnoczerwonego WST-1 w jasnożółty barwnik

formazanowy przy udziale dehydrogenaz mitochondrialnych.

Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że ekspozycja melanocytów na działanie

promieniowania UVA i ketoprofenu w stężeniach 0,25 – 1mM skutkuje istotnym obniżeniem przeży-

walności komórek. Zaobserwowano również, że naświetlanie promieniowaniem UVB jedynie w nie-

znacznym stopniu nasila cytotoksyczność leku.

Przeprowadzone badania wykazały, iż ketoprofen wykazuje działanie fototoksyczne indukowane

promieniowaniem UVA w stosunku do melanocytów prawidłowych.

Słowa kluczowe: ketoprofen. melanocyty, melanina, fototoksyczność

Podziękowania: KNW – 1 – 085/N/8/O.

Piśmiennictwo

[1] Carbone C, Rende P, Comberiati P, Cornovale D, Mammi M, De Sarro G. The safety of ketoprofen

in different ages. J Pharmacol. Pharmacother 2013; 4(1): 99-103.

[2] Janiec W. Kompedium farmakologii. Warszawa: Wydawnictwo lekarskie PZWL; 2016: 317-340.

[3] Rzepka Z, Buszman E, Beberok A, Wrześniok D. Od tyrozyny do melaniny: ścieżki sygnalizacyjne

i czynniki regulacyjne melanogenezę. Post. Hig. 2016; 70: 695-708.

[4] Zocco M, Blanpain C. Identyfying the niche controlling melanocyte differentiation. Genes Dev.

2017; 31(8): 721-723.

P_19



35

DWUWYMIAROWA SPEKTROSKOPIA NMR

W BADANIACH STRUKTURY CHINOBENZOTIAZYN

I ICH TRIAZOLOWYCH POCHODNYCH O POTENCJALNEJ AKTYWNOŚCI

ANTYPROLIFERACYJNEJ

Róża Myrcik1, Karolina Kułaga1, Marta Drewniak1

Małgorzata Jeleń2*, Krystian Pluta2, Beata Morak-Młodawska2

1 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Wydział Farmaceutyczny z OML w Sosnowcu, Polska 2 Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Wydział Farmaceutyczny z OML w Sosnowcu, Polska

*[email protected]

Fenotiazyny stanowią grupę związków o szerokim spektrum aktywności biologicznych. Oprócz ak-

tywności neuroleptycznych, przeciwhistaminowych, przeciwkaszlowych i przeciw-wymiotnych wy-

kazują również cenne właściwości przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciw AIDS oraz

chorobom Alzheimera i Creutzfielda-Jakoba [1, 2].

Kontynuując badania nad syntezą i aktywnością chinolinowych analogów fenotiazyn opracowano

nową, wydajniejszą metodę syntezy tetracyklicznych azafenotiazyn z grupy 6H-chinobenzo-1,4-

tiazyn, związków o aktywnościach przeciwnowotworowych, immuno-modulujących i antyoksyda-

cyjnych [3-5]. Nowa metoda syntezy tych układów oparta jest o reakcję 2-chloro-3-bromochinoliny

z aminotiofenolem. Reakcje syntezy tego typu związków mogą przebiegać poprzez przegrupowanie

Smilesa lub cyklizację Ulmanna odpowiednich sulfidów, w związku z tym istotne jest dokładne okre-

ślenie struktury otrzymanych produktów reakcji. Wykorzystując spektroskopię magnetycznego rezo-

nansu jądrowego NMR (eksperytmenty COSY, ROESY, HSQC, HMBC) potwierdzono budowę

otrzymanych związków jako 6H-chino[3,2-b]benzo[1,4]tiazyn. Otrzymane nową metodą chinobenzo-

tiazyny przekształcono następnie, poprzez pochodne propargilowe, na drodze reakcji cykloaddycji

1,3-dipolarnej w triazolilo-chinobezotiazyny. Reakcje syntezy układu 1,2,3-triazolowego na drodze

cykloaddycji 1,3-dipolarnej może prowadzić do mieszaniny dwóch produktów (1,4- lub 1,5-

dipodstawionych). Wykorzystując spektroskopię 1H NMR i 2D NMR i wysokorozdzielczą spektrome-

trię mas jednoznacznie potwierdzono otrzymanie produktów podstawienia 1,4.

Dla uzyskanych pochodnych przeprowadzono również badania in silico prawdopodobnego kierunku

aktywności biologicznych za pomocą programu PASS.

Słowa kluczowe: chinonenzotiazyny, azafenotiazyny, triazole, ROESY, COSY, HSQC, HMBC

Piśmiennictwo

[1] Motohashi N, Kawase M et al. Curr. Drug Targets, 2006; 7: 1055.

[2] Pluta K, Morak-Młodawska B, Jeleń M. Recent progress in biological activities of synthesized phe-

nothiazines. Eur. J. Med. Chem. 2011; 46: 3179-3189.

[3] Jeleń M, Pluta K. Synthesis of quinobenzo-1,4-thiazines from diquino-1,4-dithiin and 2,2'-dichloro-

3,3'-diquinolinyl disulfide. Heterocycles 2009; 78: 2325-2336.

[4] Jeleń M, Pluta K, Zimecki M, Morak-Młodawska B, Artym J, Kocięba M. Synthesis and selected

immunological properties of substituted quino[3,2-b]benzo-[1,4]thiazines. Eur. J. Med. Chem. 2013; 63:

444-456.

[5] Jeleń M, Pluta K, Zimecki M, Morak-Młodawska B, Artym J, Kocięba M. 6-Substituted 9-fluoro[3,2-

b]benzo[1,4]thiazines display strong antiproliferative and antitumor properties. Eur. J. Med. Chem.

2015; 89: 411-420.

P_20



36

ANALIZA STRUKTURY POCHODNYCH TRIAZOLOWYCH

Z WYKORZYSTANIEM METOD SPEKTROSKOPII 1H, 13C NMR, HSQC, HMBC

ORAZ SPEKTROMETRII MS

Ewa Kisiel1*, Małgorzata Latocha2, Andrzej Zięba1

1 Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec 2 Katedra i Zakład Mikrobiologii i Wirusologii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnow-

cu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

*[email protected]

Pochodne fenotiazyny oraz pochodne triazolowe niektórych układów heterocyklicznych wykazują

silne właściwości przeciwdrobnoustrojowe i antyproliferacyjne [1,2]. Wydawało się zatem interesujące

przeprowadzenie modyfikacji struktury chinobenzotiazyn poprzez wprowadzenie ugrupowań triazo-

lowych. Wykorzystując opracowaną w Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej ŚUM nową metodę

syntezy pierścienia tiazynowego, w wyniku trzyetapowej syntezy otrzymano szereg nowych po-

chodnych chinobenzotiazynowych zawierających ugrupowania triazolowe w różnych pozycjach pier-

ścienia benzenowego układu chinobenzotiazynowego. Otrzymane związki testowano pod względem

ich aktywności antyproliferacyjnych in vitro względem linii komórek nowotworowych. Wiele

z otrzymanych nowych pochodnych wykazuje właściwości cytotoksyczne względem testowanych

linii komórek nowotworowych większą niż cisplatyna. Obserwowano zależność aktywności bada-

nych związków zarówno od struktury podstawników triazolowych, jak ich położenia w pierścieniu

benzenowym.

N

S

SCH3

C

O

R

R

N

SN CH3

H

R2

R3

R1

Cl

Cl

Kierunek przebiegu reakcji oraz strukturę uzyskanych produktów, analizowano metodą spektrometrii

MS oraz sprektroskopii 1H, 13C NMR z wykorzystaniem technik dwuwymiarowych COSY, HSQC,

HMBC oraz NOESY.

Słowa kluczowe: fenotiazyna, triazole, aktywność przeciwnowotworowa

Piśmiennictwo

[1] Zięba A, Latocha M, Sochanik A, Nycz A, Kuśmierz D. Synthesis and in vitro antiproliferative ac-

tivity of novel phenyl ring-substituted 5-alkyl-12(H)-quino[3,4-b][1,4]benzothiazine derivatives. Mole-

cules 2016; 21(11).

[2] Singh H, Sindhu J, Khurana J, Sharma Ch, Aneja K. Synthesis, biological evaluation and photophy-

sical studies of novel 1,2,3-tiazole linked azo dyes. RSC Adv. 2014; 4: 5915-5926.

P_21



37

ANALIZA STRUKTURY POCHODNYCH

3-LUP-20(29)-ENE-3β,28-DIOLU Z WYKORZYSTANIEM METOD

MAGNETYCZNEGO REZONANSU JĄDROWEGO

Seweryn Boczek1, Mirosława Grymel1,2*

1Katedra Chemii Organicznej, Bioorganicznej i Biotechnologii,Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska

ul. Krzywoustego 4, 44-100 Gliwice 2Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej, ul. Krzywoustego 8, 44-100 Gliwice

*[email protected]

3-lup-20(29)-ene-3β,28-diol (1, betulina) to pentacykliczny triterpen typu lupanu, występujący natu-

ralnie w korze brzozy. Wykazuje on szerokie spektrum aktywności biologicznej, m.in. aktywność

przeciwnowotworową, przeciwbakteryjną, przeciwwirusową, czy przeciwzapalną [1]. Opisywane

w literaturze różnorodne modyfikacje chemiczne macierzystej struktury betuliny ukierunkowane są

na zmianę jej właściwości fizykochemicznych i farmakokinetycznych, a zwłaszcza poprawę biodo-

stępności. Ważną grupę tworzą pochodne betuliny otrzymywane poprzez wprowadzenie ugrupowa-

nia chloroacetylowego do struktury prekursora 1 [2]. Związki te stanowią produkty pośrednie, wyko-

rzystywane w syntezie nowych półsyntetycznych pochodnych betuliny.

W toku badań testowano warunki syntezy szeregu chloroacetylowych pochodnych betuliny

(3-5) oraz wykonano ich pełną charakterystykę spektroskopową (1H-, 13C-, 2D-NMR, IR).

Ponadto wykazano zależność położenia sygnałów protonów w pozycji C-3 i C-28 w zależności od

rodzaju podstawnika.

HO

OH

3

28

AcO

OH

HO

O

O

Cl

O

O

Cl

O

O

Cl

AcO

O

O

Cl

1

2 3

4 5

Słowa kluczowe: spektroskopia NMR, betulina, pentacykliczne triterpeny typ lupanu

Piśmiennictwo

[1] Alakurtti S, Mäkelä T, Koskimies S, Yli-Kauhaluoma J. Pharmacological Properties of the

Ubiquitous Natural Product Betulin. Eur. J. Pharm. Sci. 2006; 29(1): 1-13.

[2] Kommera H, Kaluderović G, Kalbitz J, Paschke R, Synthesis and Anticancer Activity of Novel

Betulinic Acid and Betulin Derivatives. Arch. Pharm. 2010; 343: 449-457.

P_22



38

ZASTOSOWANIE MAGNETYCZNEGO REZONANSU

JĄDROWEGO W IDENTYFIKACJI TRIAZOLOWYCH POCHODNYCH

3-LUP-20(29)-ENE-3,28-DIOLU

Mateusz Zawojak1, Mirosława Grymel1,2*

1Katedra Chemii Organicznej, Bioorganicznej i Biotechnologii, Wydział Chemiczny

Politechnika Śląska ul. Krzywoustego 4, 44-100 Gliwice 2Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej, ul. Krzywoustego 8, 44-100 Gliwice

*[email protected]

OH

OH

Betulina

3-Lup-20(29)-ene-3β,28-diol (betulina) jest pentacyklicznym triterpenem typu lupanu, naturalnie wy-

stępującym w świecie roślin. Związek ten posiada udowodnioną aktywność biologiczną, a zwłaszcza

właściwości przeciwnowotworowe, przeciwretrowirusowe, przeciwgrzybicze i przeciwbakteryjne

[1,2]. Ograniczona rozpuszczalność betuliny w środowisku polarnym skutecznie utrudnia jej zasto-

sowanie w roli potencjalnego środka terapeutycznego. Jednym z rozwiązań, prowadzących do wzro-

stu hydrofilowości jest wprowadzenie do struktury betuliny polarnych fragmentów, biokompatybil-

nych z ludzkim organizmem, np. jednostki cukrowe [3].

Liczną grupę związków, w których występuje połączenie polarnej jednostki cukrowej

z niepolarnym aglikonem w postaci szkieletu triterpenu stanowią saponiny triterpenowe (naturalne

lub syntetyczne). Saponiny charakteryzują się amfifilowym charakterem cząsteczki, który wpływa

korzystnie na ich rozpuszczalność w środowisku polarnym, co przekłada się na polepszenie wchła-

nialności i biodostępność tych substancji w organizmie ludzkim [3].

Opracowanie dotyczy wykorzystania magnetycznego rezonansu jądrowego w identyfikacji triazolo-

wych pochodnych 3-lup-20(29)-ene-3β,28-diolu typu saponin w skład, których wchodzi jednostka

cukrowa w postaci glukozy lub galaktozy.

Słowa kluczowe: betulina, glikokoniugat, saponina, spektroskopia NMR

Piśmiennictwo

[1] Alakurtti, S, Mäkelä T, Koskimies S, Yli-Kauhaluoma J. Pharmacological properties of the ubiqui-

tous natural product betulin. Eur. J. Pharm. Sci. 2006; 29(1): 1-13.

[2] Sun I, Wang H. Anti-AIDS agents. 34. Synthesis and structure-activity relationships of betulin

derivatives as anti-HIV agents. J. Med. Chem. 1998; 41(23): 4648-4657.

[3] Vincken JP, Heng L, de Groot A, Gruppen H. Saponins, Classification and Occurrence in the Plant

Kingdom. Phytochemistry 2007; 68(3): 275-297.

P_23



39

MACIERZE BIAŁKOWE JAKO NOWA METODA ANALIZY BIAŁEK

Wojciech Rogóż*, Jakub Rech

Studenckie Koło Naukowe BIOTECH MED, Zakład Biotechnologii i Inżynierii Genetycznej

Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny

w Katowicach, ul. Jedności 8, 41-200 Sosnowiec

*[email protected]

W wielu badaniach i eksperymentach istnieje potrzeba przeanalizowania proteomu badanych komó-

rek, zbadania profilu białek obecnego w materiałach klinicznych pozyskanych od pacjentów, analizy

białek uwalnianych przez hodowane komórki lub znalezienia wiarygodnego markera danego typu

komórek lub zmian, jakim one podlegają, takich jak np. transformacja nowotworowa.

Technologią, jaka można zastosować w wyżej wymienionych przypadkach są macierze białkowe.

Ich zasada działania opiera się na powstawaniu oddziaływań między immobilizowanymi na płytce

białkami oraz tymi, które nanosi się na nią. Występują one np. między: przeciwciałem a antygenem,

receptorem i jego ligandem lub białkami rekombinowanymi. Tym, co odróżnia macierze białkowe od

macierzy cDNA lub mikromacierzy oligonukletydowych jest fakt, iż interakcje między białkami

są dużo bardziej złożone niż między zasadami azotowymi. Na ich powstanie oraz postać duży wpływ

mają warunki środowiska. W przeciwieństwie do metody Western blot, gdzie z reguły bada się obec-

ność jednego białka, dzięki macierzom białkowym możliwe jest przeanalizowanie całych zestawów

po kilkaset białek, zwykle dobranych tematycznie. To, które białka z naniesionej na macierz próbki

zostały związane, wykrywa się przez użycie przeciwciał wyznakowanych na przykład izotopami

promieniotwórczymi, związkami fluorescencyjnymi, digoksygeniną lub biotyną. Istnieje wiele badań

potwierdzających skuteczność tej techniki.

Użyto jej m.in. do zbadania profilu białek obecnych w komórkach raka jajnika, analizy uwalnianych

cytokin w toku infekcji adenowirusem u człowieka czy zbadania poziomu białek osocza u osób choru-

jących na astmę.

Słowa kluczowe: macierze białkowe, proteom, fluorescencja

Podziękowania: Autorzy wyrażają wdzięczność Pani dr hab. n. med. Ilonie Bednarek i Panu dr n.

farm. Danielowi Sypniewskiemu za umożliwienie przygotowania niniejszej pracy oraz pomoc przy jej

tworzeniu.

Piśmiennictwo

[1] Bednarek I, Wybrane zagadnienia naukowo-badawcze inżynierii genetycznej i terapii genowej.

Katowice; Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; 2009: 55-59.

[2] Di Paolo N C, Shayakhmetov D M. The analysis of innate immune response to adenovirus using

antibody arrays. Methods Mol Biol. 2014; 1089: 133-141.

[3] Jiang W, Huang R, Duan C, Fu L, Xi Y, Yang Y, Yang W M, Yang D, Yang D H, Huang R P. Identi-

fication of five serum protein markers for detection of ovarian cancer by antibody arrays. PLoS One.

2013; 8(10): e76795.

[4] Xu H, Radabaugh T, Lu Z, Galligan M, Billheimer D, Vercelli D, Wright A L, Monks T J, Halonen

M, Lau S S. Exploration of early-life candidate biomarkers for childhood asthma using antibody

arrays. Pediatr Allergy Immunol. 2016; 27(7): 696-701.

[5] Yuan Y, Lin Z T, Wang H, Hong X, Heon M, Wu T. Protein Arrays I: Antibody Arrays. Methods

Mol Biol. 2017; 1654: 261-269.

P_24



40

ZASTOSOWANIE METOD FIZYKOCHEMICZNYCH

W KRYMINALISTYCE

Wojciech Rogóż*, Aleksandra Kopytyńska

Studenckie Koło Naukowe BIOTECH MED, Zakład Biotechnologii i Inżynierii Genetycznej

Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny

w Katowicach, ul. Jedności 8, 41-200 Sosnowiec

*[email protected]

Celem dziedziny nauki, jaką jest kryminalistyka, jest odpowiedź na często bardzo trudne pytania

związane z różnymi przestępstwami i wykroczeniami. Niektóre z nich mogą dotyczyć analiz rozmai-

tych śladów, odnalezionych na miejscu zdarzenia. Często poza koniecznością identyfikacji substancji,

śledczy muszą ustalić jej ilość, jakość lub porównywać ją z innymi. Możliwe jest to dzięki zastosowa-

niu metod analizy fizykochemicznej. Wszystkie fizykochemiczne metody badawcze, stosowane

w praktyce laboratoryjnej, mogą zostać w mniejszym lub większym stopniu wykorzystane w krymi-

nalistyce. Wyróżniamy wśród nich: chromatografię i jej modyfikacje, spektroskopię molekularną

i spektrometrię atomową, potencjometrię, spektrometrię mas czy analizę termograwimetryczną. Bar-

dzo duże znaczenie ma chromatografia cieczowa. Pozwala na np. badanie pochodzenia tuszu i jego

wieku, a tym samym wykorzystywana jest m.in. podczas ustalania autentyczności dokumentów.

Chromatografia gazowa z kolei używana jest przy detekcji narkotyków, pozostałości po eksplozji lub

pożarach, a także rozróżniania rodzajów alkoholi. Przy pomocy spektroskopii w podczerwieni

z transformacją Fouriera, mikroskopii świetlnej lub elektronowej skaningowej, a także pirolitycznej

chromatografii gazowej ze spektrometrią mas, można wykryć przypadki oszustwa polegającego na

zastępowaniu jedwabiu, który rósł dziko, od jedwabiu z plantacji. Przy pomocy spektrometrii ato-

mowej, na powierzchni ciała lub ubrań osób mających kontakt z bronią palną można wykryć obecność

śladowych ilości metali ciężkich. Z użyciem techniki absorpcyjnej spektrometrii atomowej, jak rów-

nież przy zastosowaniu termograwimetrii sprzężonej ze spektrometrią mas, możliwe jest ujawnianie

sfałszowanych leków, zawierających zbyt mało substancji czynnej lub substancje inne niż zaprezen-

towane w informacji o leku. Potencjometria z kolei może ułatwić detekcję zmian parametrów cieczy,

które mogą się przyczynić do utraty ich właściwości. Poza standardowymi metodami, w wyjątko-

wych przypadkach, możliwe jest niekonwencjonalne zastosowanie znanych metod, lub też łączenie

ich ze sobą w nietypowy sposób. Bezsprzecznym pozostaje fakt, iż metody fizykochemiczne są narzę-

dziem o nieocenionej wręcz roli w badaniach kryminalistycznych.

Słowa kluczowe: kryminalistyka, metody fizykochemiczne, ślady

Podziękowania: Autorzy wyrażają wdzięczność Pani dr hab. n. med. Ilonie Bednarek i Panu dr n. farm. Danie-

lowi Sypniewskiemu za umożliwienie przygotowania niniejszej pracy oraz pomoc przy jej tworzeniu.

Piśmiennictwo

[1] Brecht D, Uteschil F, Schmitz OJ. Thermogravimetry coupled to an atmospheric pressure photo ionization

quadrupole mass spectrometry for the product control of pharmaceutical formulations and the analysis of plasti-

cizers in polymers. Talanta 2019; 198: 440-446.

[2] Matsuyama Y, Nagatani Y, Goto T, Suzuki S. Discrimination of cultivated silk and wild silk by conventional

instrumental analyses. Forensic Sci Int. 2013; 231(1-3): e37-42.

[3] Paul R, Williams R, Hodson V, Peake C. Detection of cannabinoids in hair after cosmetic application of hemp

oil. Sci Rep. 2019; 9(1): 2582.

[4] Szczepaniak W. Metody instrumentalne w analizie chemicznej. Warszawa; PWN; 2019: 61-67, 95-108, 132-141,

142-159, 255-260, 301-310, 343-365.

[5] https://minnie-kryminalistka.pl/chromatografia-w-kryminalistyce/

P_25



41

PROMIENIOWANIE UVA NASILA WPŁYW

MOKSIFLOKSACYNY NA STRES OKSYDACYJNY

W MELANOCYTACH PRAWIDŁOWYCH

Justyna Pawlik*, Klaudia Klimas, Dorota Wrześniok

Katedra i Zakład Chemii i Analizy Leków, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec;

*[email protected]

Fluorochinolony to szeroko stosowana grupa antybiotyków, które są wykorzystywane m.in. w terapii

infekcji dróg moczowych, nerek oraz układu oddechowego [1]. Istotnym działaniem niepożądanym

tej grupy leków jest fototoksyczność. Moksifloksacyna jest fluorochinolonem o najniższym potencjale

fototoksycznym, co wynika z wysokiej fotostabilności cząsteczki leku [2,3].

Celem badań była ocena wpływu moksifloksacyny oraz promieniowana UVA na potencjał antyoksy-

dacyjny melanocytów prawidłowych.

Materiał do badań stanowiły ludzkie epidermalne melanocyty prawidłowe o ciemnej pigmentacji

HEMn-DP. Komórki inkubowano przez 24 h w obecności roztworów moksifloksacyny o stężeniach:

1 mM, 0,1 mM, 0,01 mM, a zastosowano model badawczy uwzględniający naświetlanie promienio-

waniem UVA, postinkubację w medium hodowlanym, odklejanie, liczenie i lizę komórek. Otrzymane

lizaty wykorzystano do analizy aktywności dysmutazy ponadtlenkowej, katalazy i peroksydazy glu-

tationowej za pomocą odpowiednich testów firmy Caymann.

Moksifloksacyna w zakresie stężeń od 0,01 mM do 1 mM powodowała istotny wzrost aktywności

dysmutazy ponadtlenkowej, a promieniowanie UVA nie nasilało wpływu leku na aktywność enzymu.

Zaobserwowano, że moksifloksacyna w stężeniach 0,01 mM oraz 0,1 mM istotnie zwiększała aktyw-

ność katalazy, a w stężeniu 1 mM powodowała obniżenie aktywności enzymu. Naświetlanie komórek

skutkowało obniżeniem aktywności katalazy w stosunku do komórek nie poddanych ekspozycji na

promieniowanie UVA. Moksifloksacyna jedynie w najwyższym zastosowanym stężeniu powodowała

istotny wzrost aktywności peroksydazy glutationowej. Zaobserwowano, że naświetlanie komórek

poddanych działaniu leku w stężeniach 0,01 mM i 0,1 mM wpływało na zwiększenie aktywności en-

zymu w stosunku do komórek nienaświetlanych.

Moksifloksacyna indukuje stres oksydacyjny w melanocytach prawidłowych i zwiększa aktywność

enzymów antyoksydacyjnych w komórkach. Promieniowanie UVA nasila wpływ moksifloksacyny na

aktywność katalazy oraz peroksydazy glutationowej.

Słowa kluczowe: moksifloksacyna, fototoksyczność, melanocyty, stres oksydacyjny

Podziękowania: Badania sfinansowane przez Śląski Uniwersytet Medyczny (KNW-1-085/N/8/O).

Piśmiennictwo

[1] Beberok A, Buszman E. Bezpieczeństwo stosowania fluorochinolonów w aspekcie niepożądanych

reakcji fotouczulających. Farm Przegl Nauk 2004; 4: 33-38.

[2] Owens RC, Ambrose PG. Antimicrobial Safety: Focus on Fluoroquinolones. Clin Infect Dis 2005;

41(2): 144-157.

[3] Monteiro AF, Rato M, Martins C. Drug-induced photosensitivity: Photoallergic and phototoxic

reactions. ClinDermatol 2016; 34(5): 571-581.

P_26



42

ZASTOSOWANIE METOD SPEKTROSKOPII 1H, 13C NMR

COSY, NOESY ORAZ SPEKTROMETRII MS DO ANALIZY STRUKTURY

NOWYCH POCHODNYCH PIRYDOCHINOTIAZYNOWYCH

Anna Empel*, Andrzej Zięba

1Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,


*[email protected]

W Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej ŚUM prowadzone są badania nad syntezą półsyntetycz-

nych oraz syntetycznych związków wielopierścieniowych. W trakcie tych badań otrzymano szereg

nowych tetracyklicznych pochodnych zawierających w swojej cząsteczce pierścienie pirydynowe oraz

chinolinowe. Związki o takiej strukturze wykazują interesujące właściwości antyproliferacyjne. Prze-

prowadzona analiza QSAR wykazała znaczne zależności właściwości biologicznych otrzymanych

związków od obecności i rodzaju podstawnika w różnych pozycjach pierścienia pirydynowego.

Wykonano próby alkilowania wybranych związków, mogące doprowadzić do otrzymania nowych

typów pochodnych pirydochinotiazynowych. Można było oczekiwać, że reakcje takie mogą zachodzić

przy pirydynowym oraz iminowym atomie azotu pierścienia tiazynowego, prowadząc do powstania

produktu A lub B.

CH3SO4-

N

N

SN

CH3

CH3

CH3SO4-

N

N

SN

CH3

CH3

A

B

(CH3)2SO4

NCH3N

N

S

R

R

R

Kierunek reakcji alkilowania oraz strukturę otrzymywanych produktów analizowano metodą spek-

trometrii ESI-HRMS, spektroskopii 1H, 13C NMR z wykorzystaniem technik 2D takich jak HSQC,

HMBC, COSY oraz NOESY. W zależności od charakteru oraz położenia podstawników w pierścieniu

pirydynowym obserwowano różny kierunek reakcji, prowadzący do produktów typu A lub B.

Słowa kluczowe: fenotiazyna, azafenotiazyna, pirydochinotiazyna

Piśmiennictwo

[1] Zięba A, Suwińska K. 1-Alkyl-4-(3-pyridinylamino)quinolinium-3-thiolates and their transforma-

tion into new diazaphenothiazine derivatives. Heterocycles 2006; 68: 495-503.

[2] Zięba A, Sochanik A, Szurko A, Rams M, Mrozek A, Cmoch P. Synthesis and in vitro antiprolifera-

tive activity of 5-alkyl-12(H)-quino[3,4-b][1,4]benzothiazinium salts. Eur J Med Chem, 2010; 45: 4733-

39

[3] Zięba A, Latocha M, Sochanik A, Nycz A, Kuśmierz D. Synthesis and in vitro antiproliferative ac-

tivity of novel phenyl ring-substituted 5-alkyl-12(H)-quino[3,4-b][1,4]benzothiazine derivatives. Mole-

cules 2016; 21: 1455.

P_27



43

SYNTEZA, REAKTYWNOŚĆ I WŁAŚCIWOŚCI SPEKTROSKOPOWE

1-(N-ACYLOAMINO)-1-(TRIFENYLOFOSFONIO)ALKILOFOSFONIANÓW

Karolina Juszczak1, Anna Kuźnik1,2*

1Katedra Chemii Organicznej, Bioorganicznej i Biotechnologii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska w Gliwicach

ul. B. Krzywoustego 4, 44-100 Gliwice 2Centrum Biotechnologii, Politechnika Śląska w Gliwicach, ul. B. Krzywoustego 8, 44-100 Gliwice

*[email protected]

Niedawno opisaliśmy nową metodę syntezy -trifenylofosfoniowych pochodnych

-aminofosfonianów 4 (R1 = H, Me, Ph; R2 = Me, Bn) z chlorowodorków imidoilanów etylu 1 w wyni-

ku trójetapowej transformacji polegającej na acylowaniu chlorowodorku imidoilanu etylu 1, addycji

typu Michaelisa-Beckera fosforynu dietylu do N-acyloimidoilanu etylu 2 w układzie PTC oraz następ-

czej substytucji nukleofilowej grupy etoksylowej otrzymanej pochodnej -etoksyfosfonianu dietylu 3

grupą trifenylofosfoniową przez potraktowanie tetrafluoroboranem trifenylofosfoniowym [1].

Obecnie prowadzimy badania nad dalszym rozszerzeniem proponowanej drogi w syntezie nowych

modeli -trifenylofosfoniowych pochodnych -aminofosfonianów 4 (R1 = Bn, i-Pr, i-Bu) z grupą ami-

nową zabezpieczoną różnymi grupami acylowymi, w tym szczególnie interesującą, łatwo odchodzącą

grupą benzyloksykarbonylową (R2 = OCH2Ph). W badaniach nad reaktywnością otrzymanych związ-

ków okazało się, że tego typu sole fosfoniowe są bardzo obiecującymi substratami w dalszych trans-

formacjach ze względu na zwiększoną elektrofilowość atomu węgla w pozycji . Wykazaliśmy m.in.

możliwość efektywnego przeprowadzenia reakcji typu Michaelisa-Arbuzowa z fosforynem trietylu,

co prowadzi do pochodnych -aminobisfosfonianów 5, które są jednymi z najczęściej stosowanych

farmaceutyków w leczeniu osteoporozy i innych chorób kości o podobnej etiologii [2,3].

Należy podkreślić, że technika spektroskopii NMR jest bardzo użytecznym narzędziem wykorzysty-

wanym zarówno w syntezie wspomnianych wyżej soli fosfoniowych, jak i produktów ich następczych

transformacji, ze względu na możliwość efektywnego monitorowania postępu tychże reakcji poprzez

obecność charakterystycznych sygnałów w widmach 1H-, 13C- i 31P-NMR oraz obserwowanie ich

sprzężeń z heteroatomami.

Słowa kluczowe: 1-(N-acyloamino)-1-(trifenylofosfonio)alkilofosfoniany, -aminobisfosfoniany,

N-acyloimidoilany, spektroskopia NMR.

Piśmiennictwo

[1] Kuźnik A, Mazurkiewicz R, Zięba M, Erfurt K. 1-(N-Acylamino)-1-triphenylphosphoniumalkyl-

phosphonates: General synthesis and prospects for further synthetic applications. Tetrahedron Lett

2018; 59: 3307-3310.

[2] Graham R, Russell G. Bisphosphonates: The first 40 years. Bone 2011; 49: 2-19.

[3] Giger EV, Castagner B, Leroux JC. Biomedical applications of bisphosphonates. J Control Release

2013; 167: 175-188.

P_28



44

WPŁYW RÓŻNYCH WARUNKÓW TERMODYNAMICZNYCH (T, p)

NA DYNAMIKĘ MOLEKULARNĄ I KRYSTALIZACJĘ

AMORFICZNEGO GEMFIBROZILU

Aldona Minecka1*, Dawid Heczko1, Anna Bębenek1, Magdalena Tarnacka2

Kamil Kamiński2, Marian Paluch2, Ewa Ozimina-Kamińska1


w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec 2 Instytut Fizyki im. A. Chełkowskiego, Uniwersytet Śląski w Katowicach, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji i Badań

Interdyscyplinarnych, 75 Pułku Piechoty 1a, 41-500 Chorzów

*[email protected]

Sposobem na poprawę właściwości farmakokinetycznych substancji czynnej (Active Pharmaceutical Ingre-

dient, API) jest proces amorfizacji (zeszklenia). Zwiększa on znacząco rozpuszczalność farmaceutyków [1],

co jest korzystne zwłaszcza w przypadku związków należących do II i IV grupy BCS (Biopharmaceutical

Classification System), dla których parametr ten osiąga niskie wartości. Lepsza rozpuszczalność przekłada

się na wyższą biodostępność, pozwalając tym samym na zastosowanie mniejszych dawek API i redukcję

skutków ubocznych. Niestety, postać amorficzna charakteryzuje się wysoką nietrwałością, co przejawia się

głównie jako silna tendencja do rekrystalizacji, zależna m.in. od budowy chemicznej, oddziaływań między-

cząsteczkowych, czy warunków termodynamicznych (np. temperatura przechowywania) [2,3]. Przykładem

substancji aktywnej z II grupy BCS o działaniu obniżającym stężenie lipidów w surowicy jest gemfibrozil

(GEM).

Celem scharakteryzowania stabilności fizykochemicznej amorficznego GEM, otrzymanego metodą witryfi-

kacji, przeprowadzono badania dynamiki molekularnej oraz kinetyki krystalizacji w różnych warunkach

temperatury i ciśnienia z użyciem techniki Szerokopasmowej Spektroskopii Dielektrycznej (Broadband Die-

lectric Spectroscopy, BDS). Termicznej charakterystyki próbek dokonano metodą Różnicowej Kalorymetrii

Skaningowej (Differential Scanning Calorimetry, DSC).

Otrzymane wyniki pomiarów dynamiki molekularnej umożliwiły wyznaczenie wartości temperatur i ci-

śnień zeszklenia (Tgs i pgs) w badanych zakresach T i p. Analiza powyższych danych pozwoliła precyzyjnie

przewidzieć warunki, w których należy przeprowadzić eksperymenty izotermiczne (krystalizacja). W ci-

śnieniu atmosferycznym tendencja do krystalizacji zależy od temperatury (rośnie ze wzrostem T). Istnieje

pewna graniczna wartość ciśnienia (ok. 100 – 150 MPa) poniżej której wzrost tego parametru faworyzuje

proces krystalizacji w stosunku do ciśnienia atmosferycznego. Badania dynamiki molekularnej umożliwiają

monitorowanie zachowania molekuł w stanie szklistym. Eksperymenty w podwyższonym ciśnieniu są

bardzo istotne, ponieważ odtwarzają warunki panujące podczas tabletkowania i pozwalają przewidzieć, jak

procesy technologiczne wpływają na przemiany fizykochemiczne, a tym samym stabilność amorficznego

API. Przeprowadzone badania stanowią podstawę do dalszych rozważań nad metodami stabilizacji amor-

ficznego GEM.

Słowa kluczowe: szerokopasmowa spektroskopia dielektryczna, gemfibrozil, dynamika molekularna, krystaliza-

cja, oddziaływania

Podziękowania: Badania przeprowadzone dzięki wsparciu finansowemu Narodowego Centrum Nauki

na podstawie Dec: 2016/22/E/NZ7/00266.

Piśmiennictwo

[1] Hancock BC, Zografi G. Characteristics and Significance of the Amorphous State in Pharmaceutical Systems.

J Pharm Sci 1997; 86 (1): 1-12.

[2] Baird JA, van Eerdenbrugh B, Taylor, LS. A Classification system to assess the crystallization tendency of

organic molecules from undercooled melts. J Pharm Sci 2010; 99 (9): 3787-3806.

[3] Mahlin D, Ponnambalam S, Hockerfeit MH, Bergstrom, CAS. Toward in silico prediction of glass-forming

ability from molecular structure alone: a screening tool in early drug development. Mol Pharm 2011; 8 (2): 498-

506.

P_29



45

WPŁYW KWASU SYNAPINOWEGO I KWASU ROZMARYNOWEGO

NA PARAMETRY STRESU OKSYDACYJNEGO W KORZE MÓZGOWEJ

SZCZURÓW Z NIEDOBOREM ESTROGENÓW

Katarzyna Bystrzanowska, Karolina Terczyńska, Maria Zych*, Weronika Wojnar

Ilona Kaczmarczyk-Sedlak

Katedra i Zakład Farmakognozji i Fitochemii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej

w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

*[email protected]

Ze względu na zwiększoną produkcję reaktywnych form tlenu w okresie menopauzy, może docho-

dzić do uszkodzeń tkanki mózgowej. Powodować to może zakłócenia pracy ośrodkowego układu

nerwowego i przyczyniać się m.in. do choroby Parkinsona czy Alzheimera. Stres oksydacyjny może

być również przyczyną zaburzeń lękowych, schizofrenii, depresji oraz stwardnienia zanikowo –

bocznego [1]. Kwas synapinowy i kwas rozmarynowy wykazują różnorodne działania farmakolo-

giczne. Mają m.in. właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne, przeciwdrobnoustrojowe, przeciw-

nowotworowe oraz neuroprotekcyjne. Kwas synapinowy i rozmarynowy występują powszechnie

w diecie człowieka. Pierwszy z nich głównie w warzywach z rodziny Brassicaceae i owocach cytru-

sowych, a drugi w roślinach leczniczych, takich jak rozmaryn, bazylia, lebiodka, szałwia i melisa [2,3].

Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu kwasu synapinowego i rozmarynowego na parametry

stresu oksydacyjnego w korze mózgowej szczurów z niedoborem estrogenów. Badanie przeprowa-

dzono na trzy-miesięcznych samicach szczurów szczepu Wistar, podzielonych na 7 grup: szczury

kontrolne pozornie operowane, szczury kontrolne owariektomizowane oraz 5 grup szczurów owa-

riektomizowanych, którym podawano odpowiednio: kwas synapinowy w dawkach 5 i 25 mg/kg,

kwas rozmarynowy w dawkach 10 i 50 mg/kg i estradiol w dawce 0,2 mg/kg. Zwierzęta uśmiercono

po 4 tygodniach podawania badanych związków, pobrano korę mózgową, którą zhomogenizowano.

W uzyskanym homogenacie oznaczono, wykorzystując metody spektrofotometryczne: aktywność

enzymów przeciwutleniających, zawartość glutationu (GSH) oraz zawartość produktów uszkodzeń

oksydacyjnych lipidów (MDA) i białek (AOPP).

Podawanie obu kwasów fenolowych spowodowało wzrost zawartości GSH. Po zastosowaniu kwasu

synapinowego odnotowano obniżenie zawartości MDA, natomiast po podaniu kwasu rozmarynowe-

go obniżenie AOPP. Co ciekawe, estradiol nie wpływał znacząco na żaden badany parametr. Można

zatem wnioskować, że kwasy rozmarynowy i synapinowy działają antyoksydacyjnie w korze mó-

zgowej szczurów z niedoborem estrogenów.

Słowa kluczowe: kwas synapinowy, kwas rozmarynowy, kora mózgowa, stres oksydacyjny, niedobór

estrogenów

Piśmiennictwo

[1] Salim S. Oxidative Stress and the Central Nervous System. J Pharmacol Exp Ther. 2017; 360(1): 201-

205.

[2] Nicćiforović N, Abramović H. Sinapic Acid and Its Derivatives: Natural Sources and Bioactivity.

Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 2014; 13(1): 34-51.

[3] Amoah SK, Sandjo LP, Kratz JM, Biavatti MW. Rosmarinic Acid-Pharmaceutical and Clinical As-

pects. Planta Med. 2016; 82(5): 388-406.

P_30

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27754930



46

ANALIZA ZAWARTOŚCI FLAWONOIDÓW W ROŚLINACH

Z RODZINY LAMIACEAE

Mateusz Ulma1*, Sławomir Dudek2, Ilona Kaczmarczyk-Sedlak2

1Studenckie Towarzystwo Naukowe, Koło Naukowe działające przy Katedrze i Zakładzie Farmakognozji i Fitochemii

2Katedra i Zakład Farmakognozji i Fitochemii

Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

*[email protected]

Do rodziny jasnotowatych (Lamiaceae) należy wiele roślin mających właściwości lecznicze.

W celu określenia, który z rozpuszczalników będzie najlepszy dla ekstrakcji flawonoidów przepro-

wadzono doświadczenie z wykorzystaniem czterech roślin: szałwii lekarskiej (Salvia officinalis L.),

bluszczyku kurdybanku (Glechoma hederacea L.), macierzanki zwyczajnej (Thymus pulegioides L.) oraz

głowienki pospolitej (Prunella vulgaris L.) [1-4]. W materiale roślinnym oznaczono zawartość flawono-

idów w przeliczeniu na kwercetynę. W badaniu wykorzystano metodę spektroskopii UV-VIS.

Wyciągi sporządzono z użyciem czterech rozpuszczalników o różnej polarności: dichlorometanu,

octanu etylu, mieszaniny metanolu z wodą w stosunku 80:20 oraz wody. Ekstrakcję prowadzono

przez 30 minut pod chłodnicą zwrotną w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika. Ocenę zawartości

związków aktywnych wykonano zgodnie z procedurą i oznaczano w spektrofotometrze Tecan

(Zürich, Switzerland).

W wyciągu metanolowym szałwii oznaczono 1,389 µg/ml flawonoidów, w wyciągu wodnym –

0,819 µg/ml, w wyciągu z octanem metylu – 2,248 µg/ml, natomiast w wyciągu z dichlorometanem –

0,281 µg/ml. W wyciągu metanolowym bluszczyku oznaczono 0,459 µg/ml flawonoidów, w wyciągu

wodnym – 0,412 µg/ml, w wyciągu z octanem metylu – 1,707 µg/ml, natomiast w wyciągu z dichlo-

rometanem – 0,192 µg/ml. W wyciągu metanolowym macierzanki oznaczono 0,989 µg/ml flawonoi-

dów, w wyciągu wodnym – 0,413 µg/ml, w wyciągu z octanem metylu – 1,431 µg/ml, natomiast

w wyciągu z dichlorometanem – 0,178 µg/ml. W wyciągu metanolowym głowienki oznaczono 0,318

µg/ml flawonoidów, w wyciągu wodnym – 0,546 µg/ml, w wyciągu z octanem metylu – 1,431 µg/ml,

natomiast w wyciągu z dichlorometanem – 0,201 µg/ml.

Najlepszym rozpuszczalnikiem, z użyciem którego do wyciągów przechodzi najwięcej flawonoidów

jest octan metylu, natomiast najmniej flawonoidów przechodzi do dichlorometanu.

Słowa kluczowe: flawonoidy, octan etylu, ekstrakcja, Lamiaceae

Piśmiennictwo

[1] Ghorbani A, Esmaeilizadeh M. Pharmacological properties of Salvia officinalis and its components.

J Tradit Complement Med. 2017; 7: 433-440.

[2] Kumarasamy Y, Cox PJ, Jaspars M, Sarker SD. Biological activity of Glechoma hederacea. Fitoterapia

2002; 73: 721-723.

[3] Afonso AF, Pereira OR, Válega M, Silva AMS, Cardoso SM. Metabolites and Biological Activities of

Thymus zygis, Thymus pulegioides, and Thymus fragrantissimus Grown under Organic Cultivation. Mole-

cules 2018; 7: 1-15.

[4] Rasool R, Ganai BA, Akbar S, Kamili AN, Masood A. Phytochemical screening of Prunella vulgaris

L. - an important medicinal plant of Kashmir. Pak J Pharm Sci. 2010; 4: 399-402.

P_31



47

ANALIZA STRUKTURALNA I SPEKTROSKOPOWA

6,7-DICHLORO-2-METYLO-5,8-CHINOLINODIONU

Monika Kadela-Tomanek1*, Maria Jastrzębska2, Ewa Bębenek1, Elwira Chrobak1

Joachim Kusz3, Mateusz Błażusiak4, Stanisław Boryczka1

1Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec; *[email protected] 2Zakład Fizyki Ciała Stałego, Instytut Fizyki, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych

Uniwersytet Śląski, 75 Pułku Piechoty 1A, 41-500 Chorzów 3 Instytut Fizyki, Uniwersytet Śląski, 75 Pułku Piechoty 1, 41-500 Chorzów

4 Koło Naukowe działające przy Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny

Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

W latach 70 ubiegłego wieku z bakterii Streptomyces wyizolowano antybiotyki zawierające układ

7-amino-5,8-chinolinodionu, które wykazywały aktywność przeciwnowotworową, przeciwwirusową

oraz przeciwbakteryjną. Pierwsze syntetyczne pochodne 5,8-chinolinodionu otrzymano w 1884 roku,

jako produkty utleniania 8-hydroksychinoliny. Pochodne zawierające układ 5,8-chinolinodionu

wykazują wysokie działanie biologiczne oraz niską toksyczność [1-2]. Jako substrat do ich otrzymy-

wania wykorzystuje się najczęściej 6,7-dichloro-5,8-chinolinodion lub 6,7-dichloro-2-metylo-5,8-

chinolinodion [2]. Porównując działanie biologiczne pochodnych 5,8-chinolinodionu i 2-metylo-5,8-

chinolinodionu wykazano, że grupa metylowa istotnie wpływa na zmianę kierunku działania prze-

ciwnowotworowego [2]. Zmiany te mogą być związane z możliwością tworzenia wiązań wodoro-

wych z celami biologicznymi.

Tytułowy związek został otrzymany w 1959 roku jak produkt utleniania 8-hydroksy-2-

metylochinoliny. Jednak do tej pory nie wiele było wiadomo na temat struktury krystalicznej

związku. Podjęte badania miały na celu wyjaśnienie wpływu grupy metylowej w pozycji C-2 ugru-

powania 5,8-chinolinodionu na strukturę krystaliczną oraz możliwość tworzenia wiązań wodoro-

wych. Na podstawie struktury krystalicznej wyznaczono powierzchnie Hirsfelda, która pokazuje siłę

odziaływań występujących w cząsteczce. Celem zrozumienia wpływu grupy metylowej na oddziały-

wanie z centrum aktywnym enzymu wyznaczono elektrostatyczną powierzchnię molekularną. Obli-

czenie energii orbitali HOMO-LUMO oraz analiza NBO pozwoliły na wyjaśnienie własności elektro-

statycznych cząsteczki. We wcześniejszych badaniach wykazano wpływ podstawników w pozycjach

C-6 i C-7 na położenie pasm grup karbonylowych w widmach w podczerwieni. Kontynuując badania

przeprowadzono analizę eksperymentalnych i obliczonych widm w podczerwieni dla 6,7-dichloro-2-

metylo-5,8-chinolinodionu.

Słowa kluczowe: 6,7-dichloro-5,8-chinolinodion, analiza X-ray, widma w podczerwieni

Podziękowania: Praca finansowana przez Śląski Uniwersytet Medyczny ze środków przeznaczonych

na rozwój „Młodych Naukowców”, KNW-2-020/N/8/K.

Piśmiennictwo

[1] Donohoe T, Jones C, Kornahrens A, Barbosa L, Walport L, Tatton M, O'Hagan M, Rathi A, Baker D. Total

synthesis of the antitumor antibiotic (±)-streptonigrin: first and second-generation routes for de novo pyridine

formation using ring-closing metathesis. J. Org. Chem. 2013; 78: 12338-12350.

[2] Kadela-Tomanek M, Bębenek E, Chrobak E, Latocha M, Boryczka S. Alkoxy and enediyne derivatives contain-

ing 1,4-benzoquinone subunits-synthesis and antitumor activity. Molecules 2017; 22: 447-459.

P_32



48

BADANIE MECHANIZMU FOTOKATALITYCZNEJ

DEGRADACJI SULFAFURAZOLU

Barbara Kulej1*, Antoni Łazarczyk1*, Szymon Ledwoń1*, Ewa Adamek*

1STN przy Zakładzie Chemii Ogólnej i Nieorganicznej 2Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny



*[email protected], *[email protected],*[email protected],*[email protected]

Sulfonamidy to grupa syntetycznych leków o działaniu przeciwbakteryjnym. Na skutek występowa-

nia wielu działań niepożądanych i narastania oporności bakterii na ich działanie, odchodzi się od

stosowania ich u ludzi. Jednak nadal są stosowane w hodowlach zwierząt, co niesie potencjalnie za-

grożenie, ponieważ ich pozostałości w znacznym stopniu przenikają do środowiska.

Celem badania było poznanie przebiegu fotokatalitycznej degradacji sulfafurazolu w roztworach

o złożonym składzie (zawierających sulfatiazol, KBr, NaI). Proces fotodegradacji został przeprowa-

dzony przy naświetlaniu próbek promieniami UVA (λmax=366nm) w obecności fotokatalizatora (TiO2)

przy pH ≈ 3. Zmiany stężenia sulfafurazolu podczas procesu wyznaczano metodą UPLC i w oparciu

o nie wyznaczono kinetykę fotodegradacji. Produkty pośrednie procesu fotokatalitycznego zidentyfi-

kowano na podstawie mas cząsteczkowych i widm fragmentacji związków wykrytych w roztworach

po naświetlaniu z zastosowaniem techniki Q-TOF.

Stwierdzono, że wszystkie badane reakcje degradacji sulfafurazolu zachodziły według kinetyki I rzę-

du. Stałe szybkości tych reakcji w roztworach bez dodatków oraz z KBr+sulfatiazol, NaI, KBr wynosi-

ły odpowiednio 0,015 ± 8,04*10-4 h-1; 0,038 ± 3,47*10-3 h-1; 2*10-4 ± 3,15*10-5 h-1; 0,065 ± 3,38*10-3 h-1. Ziden-

tyfikowano także trwałe produkty transformacji sulfafurazolu, co pozwala na wyznaczenie mechani-

zmów tych procesów.

Słowa kluczowe: sulfonamidy, fotodegradacja, sulfafurazol, kinetyka degradacji, mechanizm degra-

dacji

P_33

mailto:*[email protected],*[email protected]



49

BADANIE WŁAŚCIWOŚCI KOMPLEKSÓW

KWASU ASKORBINOWEGO Z FOSFATYDYLOCHOLINĄ RZEPAKOWĄ

TESTEM PRZYSPIESZONEGO STARZENIA

Sara Winkler1*, Jacek Zimoch2

1Zakład Technologii Środków Leczniczych, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w

Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Jedności 8, 41-200 Sosnowiec

2III Oddział Kardiologii Górnośląskie Centrum Medyczne im. prof. Leszka Gieca


ul. Ziołowa 45-47, 40-635 Katowice-Ochojec

*[email protected]

Badanie trwałości leku lub kosmetyku opiera się na sprawdzeniu jego jakości i możliwości użytkowa-

nia w warunkach określonych przez producenta. Test przyspieszonego starzenia wykonuje się w celu

określenia czasu, w jakim można bezpiecznie użytkować dany lek czy kosmetyk, tak by substancje

czynne zawarte w preparacie nie uległy rozpadowi [1]. Do oceny stabilności preparatu farmaceutycz-

nego lub wyrobu kosmetycznego, stosuje się między innymi badanie testem przyspieszonego starze-

nia. Test ten pozwala wyznaczyć warunki przechowywania leku bądź kosmetyku i odnosi się głównie

do określenia trwałości w warunkach podwyższonej temperatury, dostępu światła, tlenu i wilgotności

[2, 3].

Słowa kluczowe: kwas askorbinowy, fosfatydylocholina, kompleks

Piśmiennictwo

[1] Mielcarek J, Grobelny P, Osmałek T. Trwałość fotochemiczna substancji leczniczych i gotowych

postaci leku – temat coraz bardziej aktualny. Farmacja Polska 2005; 61: 1058-1064.

[2] ICH Harmonised Tripartite Guideline, Stability Testing of New Drug Substances and Products,

Q1A, 2003.

[3] Sędłak A. Badania fotostabilności nowych substancji. Przemysł Farmaceutyczny 2009; 6: 72-73.

P_34



50

WPŁYW BERBERYNY I DIOSGENINY

NA WYTRZYMAŁOŚĆ KOŚCI ORAZ PARAMETRY BIOCHEMICZNE

W SUROWICY U SZCZURÓW Z EKSPERYMENTALNĄ CUKRZYCĄ TYPU 1

Piotr Londzin1*, Ewa Kisiel1, Sonia Kocik1, Marcin Trawczyński1

Aleksandra Janas1, Joanna Folwarczna1

1Katedra i Zakład Farmakologii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,


*[email protected]

Zarówno cukrzyca typu 1, jak i 2, prowadzą do rozwoju zaburzeń układu kostnego. Istnieje duże za-

interesowanie substancjami pochodzenia roślinnego, które mogą wywierać działanie prozdrowotne

w cukrzycy i jej powikłaniach. Berberyna jest alkaloidem izochinolinowym występującym głównie

w berberysie zwyczajnym (Berberis vulgaris L.), natomiast diosgenina jest steroidową sapogeniną wy-

stępującą głównie w roślinach z rodziny Dioscoreaceae i Fabaceae [1]. Wykazano m.in. przeciwcu-

krzycowe, antyoksydacyjne i przeciwzapalne działanie badanych związków [1-2], a także ich korzyst-

ny wpływ na układ kostny [3-4]. Ze względu na występowanie w cukrzycy zaburzeń metabolizmu

kostnego, celowe wydaje się poszukiwanie leków, które mogłyby korzystnie wpływać na przebieg

obu chorób. Potencjalnymi lekami o takim działaniu mogą być berberyna i diosgenina [1, 3].

Celem pracy było zbadanie wpływu berberyny i diosgeniny na parametry mechaniczne kości oraz

parametry biochemiczne w surowicy szczurów z eksperymentalną cukrzycą typu 1. W badaniu wy-

korzystano 3-miesięczne samice szczurów szczepu Wistar, podzielone na 4 grupy (n = 10): szczury

kontrolne; szczury kontrolne z eksperymentalną cukrzycą typu 1; szczury z cukrzycą, którym poda-

wano berberynę w dawce 50 mg/kg mc. p.o.; szczury z cukrzycą, którym podawano diosgeninę

w dawce 50 mg/kg mc. p.o. Cukrzycę typu 1 wywołano przez jednorazowe podanie streptozotocyny

(STZ) w dawce 60 mg/kg mc. i.p. Badane związki podawano przez 4 tygodnie, rozpoczynając dwa

tygodnie po iniekcji STZ. Po zakończeniu podawania berberyny i diosgeniny zwierzęta poddano eu-

tanazji i wyizolowano kości udowe i piszczelowe, a także pobrano surowicę krwi do dalszych badań.

Właściwości mechaniczne trzonu kości udowej oraz przynasady bliższej kości piszczelowej wyzna-

czono za pomocą aparatu do badań wytrzymałościowych firmy Instron. W surowicy krwi oznaczono

stężenia: białka całkowitego (TP), bilirubiny całkowitej, kreatyniny, mocznika, kwasu moczowego,

cholesterolu całkowitego (TC), cholesterolu LDL, cholesterolu HDL oraz aktywność enzymów: amino-

transferazy alaninowej (AlAT), aminotransferazy asparaginianowej (AspAT), dehydrogenazy mlecza-

nowej (LDH) i fosfatazy zasadowej (ALP).

U szczurów z cukrzycą typu 1 wystąpiły silne zaburzenia metaboliczne i zmiany w układzie kostnym.

Nasilenie resorpcji kości i hamowanie kościotworzenia doprowadziły do pogorszenia właściwości

mechanicznych kości. Cukrzyca typu 1 spowodowała również silne zaburzenia licznych parametrów

biochemicznych surowicy krwi: zwiększenie poziomu glukozy, cholesterolu HDL, AspAT, AlAT,

ALP, mocznika oraz zmniejszenie stężenia TP. U szczurów, którym podawano berberynę i diosgeninę

badane parametry wytrzymałości mechanicznej kości oraz badane parametry biochemiczne surowicy

krwi pozostały istotnie zaburzone w porównaniu ze szczurami kontrolnymi.

Podsumowując, berberyna i diosgenina (50 mg/kg mc. p.o.) nie wywierały korzystnego działania na

wytrzymałość kości oraz badane parametry biochemiczne u szczurów z cukrzycą typu 1.

Słowa kluczowe: diosgenina, berberyna, kości, cukrzyca

Piśmiennictwo

[1] Sato K et al. J Steroid Biochem Mol Biol 2014; 143: 152-159.

[2] Li Z et al. Evid Based Complement Alternat Med 2014; 289264: 1-12.

[3] Rahigude AB et al. Medical Hypotheses 2012; 79: 440-444.

[4] Folwarczna J. Acta Biochim Pol 2016; 63: 287-295.

P_35



51

MULTIFUNKCYJNE NOŚNIKI LEKÓW - BADANIA WSTĘPNE

Violetta Kozik1*, Andrzej Bąk1, Aleksandra Świetlicka1, Waldemar Priebe2

Joanna Jazowiecka-Rakus3, Aleksander Sochanik3

1Institute of Chemistry, University of Silesia, Szkolna 9, 40-006 Katowice, Poland

*[email protected] 2Department of Experimental Therapeutics, University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, USA

3Center for Translational Research and Molecular Biology of Cancer, Maria Skłodowska-Curie Institute - Cancer Center

Gliwice Branch, 44-100 Gliwice, Poland

Multifunkcyjność powierzchni grafenu i jego pochodnych jest szczególnie przydatna w przypadku

konieczności zastosowania terapii skojarzonej, zwanej też politerapią lub terapią łączoną, a polegającą

na jednoczesnym podawaniu dwóch lub większej liczby środków farmakologicznych. Często kon-

wencjonalna terapia oparta na podawaniu jednego leku jest niewystarczająca, ponieważ bazuje tylko

na jednym mechanizmie działania i jednym celu terapeutycznym. Tymczasem przebieg wielu chorób

na poziomie molekularnym jest o wiele bardziej skomplikowany. Zastosowanie multifunkcyjnej plat-

formy grafenowej będącej nośnikiem jednocześnie wielu substancji czynnych o różnych mechani-

zmach aktywności farmakologicznej, np. kilku leków, przeciwciał itp., może stanowić podstawę tera-

pii łączonej.

Prezentowany nośnik to zmodyfikowany chemicznie tlenek grafemu (GO-IDA). Zastosowany w ba-

daniach wstępnych GO-IDA nie powodował znaczącej zmiany żywotności badanych komórek zaś

układ terapeutyczny GO-IDA-WP760 wykazuje dość dużą cytotoksyczność wobec testowanych ko-

mórek czerniaka mysiego. Powyższe interesujące wyniki zachęcają do dalszych badań nad pochod-

nymi tlenku grafenu jako nośnikami leku stosowanymi jako nośniki multifunkcyjne. Na początku

badania nasze skupią się na optymalizacji stechiometrii układu terapeutycznego lek-nośnik oraz ana-

lizie (cytometria przepływowa) apoptozy komórkowej. W dalszych etapach przeprowadzone będą

próby zastosowania kilku substancji aktywnych o działaniu terapeutycznym.

Słowa kluczowe: nośniki leków, multifunkcyjne platformy lekowe, pochodne grafenu

Piśmiennictwo

[1] Olbryt M, Rusin A, Fokt I, Habryka A, Tudrej P, Student S, Sochanik A, Zieliński R, Priebe W. Bis-

anthracycline WP760 abrogates melanoma cell growth by transcription inhibition, p53 activation and

IGF1R downregulation. Invest New Drugs 2017; 35: 545.

[2] Żwawiak J, Zapruto L. Farmaceutyczne zastosowania grafenu.,Postępy Higieny i Medycyny Do-

świadczalnej 2017; 71: 129-136.

[3] Kozik V, Bak A, Pentak D, Hachula B, Pytlakowska K, Rojkiewicz M, Jampilek J, Sieron K, Jazo-

wiecka-Rakus J, Sochanik A. Derivatives of Graphene Oxide as Potential Drug Carriers, J Nanosci

Nanotechnol. 2019; 1: 19(5): 2489-2492.

[4] Pytlakowska K, Kozik V, Matussek M, Pilch M, Hachuła B, Kocot K. RSC Adv. 2016; 6: 42836.

P_36






https://www.researchgate.net/journal/1732-2693_Postepy_Higieny_i_Medycyny_Doswiadczalnej_Advances_in_Hygiene_and_Experimental_Medicine

https://www.researchgate.net/journal/1732-2693_Postepy_Higieny_i_Medycyny_Doswiadczalnej_Advances_in_Hygiene_and_Experimental_Medicine

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Kozik%20V%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Bak%20A%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Pentak%20D%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Hachula%20B%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Pytlakowska%20K%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Rojkiewicz%20M%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Jampilek%20J%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Sieron%20K%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Jazowiecka-Rakus%20J%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Jazowiecka-Rakus%20J%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Sochanik%20A%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=30501744





52

WIELOWYMIAROWA ANALIZA BAZ DANYCH

LEKÓW I KANDYDATÓW NA LEKI – WPŁYW NA PROCES PROJEKTOWANIA

NOWYCH SUBSTANCJI LECZNICZYCH

Roksana Duszkiewicz1,2*, Anna Pędrys2, Jarosław Polański2

1Zakład Farmakologii Katedry Farmakologii, Wydział Lekarski w Katowicach

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Medyków 18, 40-752 Katowice

*[email protected] 2Zakład Chemii Organicznej, Instytut Chemii, Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach

Szkolna 9, 40-003 Katowice

Tradycyjne projektowanie leków opiera się na eksperymentalnych badaniach biologii komórki, biolo-

gii molekularnej czy biologii systemów, które często są czasochłonne i wymagają dużych nakładów

finasowych [1]. Komputerowe wspomaganie procesu projektowania leków ma niebagatelny wpływ

na współczesne podejście do powstawania nowych leków [2]. Powstanie takich narzędzi jak bio-

i chemoinformatyka niewątpliwie wpłynęło na sposób postrzegania procesu projektowania leków.

Bioinformatyka służy do wyboru celu leku i pomaga w badaniu przesiewowym kandydatów na przy-

szłe leki (ang. drug candidates), pomaga także w określaniu skutków ubocznych leku i w przewidywa-

niu jego lekooporności [3]. Chemoinformatyka, podobnie jak bioinformatyka, korzysta z narzędzi

informatycznych i matematycznych, jednak w większym stopniu skupia się na właściwościach fizy-

kochemicznych danych substancji. Pierwszym krokiem w nowym sposobie projektowania leków było

stworzenie reguły Lipińskiego, opracowanej w celu stworzenia syntetycznych związków chemicz-

nych, które miałyby lepsze (niż związki pochodzenia naturalnego) właściwości biofizyczne, a zatem

są lepszymi kandydatami na leki [4]. Dzięki regule Lipińskiego powstało również pojęcie związków

podobnych do leków (ang. drug-like), których podobieństwo ustalane jest na podstawie właściwości

fizykochemicznych. Od tego czasu trwają intensywne poszukiwania lepszych parametrów, reguł

i wskaźników optymalizacji nowych leków. Oszacowano, że liczba potencjalnych związków chemicz-

nych, których budowa przestrzenna wykazuje podobieństwo do leków może wynosić nawet 1060 [5].

Wzrost zainteresowania badaniami chemo- i bioinformatycznymi przyczynił się do powstania szere-

gu wirtualnych baz danych zawierających szereg informacji o właściwościach fizykochemicznych

zdeponowanych tam związków. Ich analiza może być cennym źródłem nowych reguł i wskaźników

efektywności w procesie projektowania leków.

Słowa kluczowe: właściwości fizykochemiczne, projektowanie leków, cheminformatyka, bioinforma-

tyka

Piśmiennictwo

[1] Butcher EC, Berg EL, Kunkel EJ. Systems biology in drug discovery. Nature Biotechnology 2004; 22

(10): 1253-9.

[2] Srivastava P, Tiwari A. Critical role of computer simulations in drug discovery and development.

Curr Top Med Chem 2017; 17 (21): 2422-2432.

[3] Xia X. Bioinformatics and drug discovery. Curr Top Med Chem 2017; 17 (15): 1709-1726.

[4] Abad-Zapatero C. Ligand Efficiency Indices for Drug Discovery. (W:) Analysis of the Content of

SAR Data-bases, 2013.

[5] Guziałowska-Tic J, Tic WJ. Zastosowanie metod QSAR do określania właściwości fizykochemicz-

nych na przykładzie izomaślanu 3-hydroksy-2,2,4-trimetylopentylu. Przem. Chem. 2016; 95.

P_37



53

PORÓWNANIE WŁAŚCIWOŚCI ANTYOKSYDACYJNYCH

RÓŻNYCH RODZAJÓW HERBAT

Anita Karp1*, Karolina Kubiś1, Katarzyna Jędrzejowska1, Jolanta Gryma2

Agnieszka Szkudlarek3

1Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Farmacji Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny


*[email protected] 2Studium doktoranckie, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jedności 8, 41-200 Sosnowiec 3Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu


W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie wpływem antyoksydantów na zdrowie człowieka. Anty-

oksydanty to związki powszechnie występujące m.in. w świeżych warzywach i owocach oraz rybach

morskich czy orzechach. Znoszą one negatywne skutki stresu oksydacyjnego (uszkodzenie białek,

lipidów, DNA) w organizmie dzięki zdolności neutralizowania aktywności wolnych rodników. Zali-

czają się tu m.in. polifenole, witaminy A i C, tokoferole [1].

Do określenia właściwości antyoksydacyjnych substancji wykorzystywanych jest wiele metod takich

jak: ORAC, FRAP, CuPRAC, DPPH, ABTS, TRAP [2]. Metoda DPPH jest jedną z najczęściej wykorzy-

stywanych. Rodnik DPPH (2,2-difenylo-pikrylohydrazyl) posiada niesparowany elektron na powłoce

walencyjnej jednego z atomów azotu. W roztworach alkoholowych wykazuje purpurową barwę

z maksimum absorbancji przy długości fali 515 nm. W wyniku reakcji z substancją będącą donorem

wodoru tworzy formę zredukowaną i obserwuje się zanik fioletowego zabarwienia. Ilość utlenionej

formy pozostałej w roztworze jest proporcjonalna do spadku absorbancji. Zawartość przeciwutlenia-

czy jest wyrażana najczęściej jako ilość równoważników substancji odniesienia lub stopień zamiatania

rodnika [3]. Bogatym źródłem polifenoli o działaniu antyoksydacyjnym charakteryzują się liście her-

baty (łac. Camelia sinensis), której właściwości prozdrowotne są znane od wieków. Na rynku dostępne

są liczne rodzaje herbat, od czarnej poprzez zieloną, białą, żółtą, czerwoną, a także herbaty owocowe

i aromatyzowane z dodatkiem kwiatów innych roślin. Ich właściwości przeciwutleniające zależą

od odmiany, procesu produkcji (fermentacji), regionu geograficznego, warunków środowiska, a także

sposobu parzenia. W niniejszej pracy przedstawiono porównanie zawartości antyoksydantów

w poszczególnych rodzajach herbat, zbadanej za pomocą metody z użyciem rodnika DPPH [4-6].

Słowa kluczowe: antyoksydanty, herbata zielona, herbata czarna, DPPH

Piśmiennictwo

[1] Wawrzyniak A, Krotki M, Stoparczyk B, Właściwości antyoksydacyjne owoców i warzyw, Medycyna Rodzin-

na 2011; 1: 19-23.

[2] Wilczyńska A. Metody oznaczania aktywności antyoksydacyjnej miodów pszczelich. Bromat. Chem. Toksy-

kol. XLII 2009; 3: 870-874.

[3] Zych I, Krzepiłko A. Pomiar całkowitej zdolności antyoksydacyjnej wybranych antyoksydantów

i naparów metodą redukcji rodnika DPPH. Chemia, dydaktyka, ekologia, metrologia 2010; 15(1): 51-54.

[4] Cichoń Z, Miśniakiewicz M, Szkudlarek E. Właściwości zielonej herbaty. Zeszyty Naukowe Akademii Eko-

nomicznej w Krakowie 2007; 743: 60-90.

[5] Klebaniuk R. Zawartość flawonoidów i wybranych biopierwiastków w mieszankach herbat. Probl Hig Epi-

demiol 2011; 92(4): 880-883.

[6] Borkowski M, Piszcz P, Głód BK. Właściwości antyoksydacyjne herbaty Matcha. Camera Separatoria 2016;

2(8): 55-64.

P_38



54

ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII FLUORESCENCYJNEJ

W OCENIE ODDZIAŁYWANIA β-LAKTOGLOBULINY Z TETRACYKLINAMI

Jolanta Gryma1*, Magdalena Kupny2, Jadwiga Pożycka2, Agnieszka Szkudlarek2

Małgorzata Maciążek-Jurczyk2

1Studium doktoranckie, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jedności 8, 41-200 Sosnowiec

*[email protected] 2Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu


Tetracykliny (TC) są powszechnie stosowanymi antybiotykami. Wykazują one szerokie spectrum

działania bakteriostatycznego [1]. W trakcie antybiotykoterapii tetracyklinami przeciwwskazana jest

dieta złożona z mleka oraz przetworów mlecznych [1, 2]. β-laktoglobulina (β-LG) to białko serwatko-

we, które wchodzi w skład wyrobów mlecznych. Wiąże ligandy hydrofobowe we wnętrzu

β-beczułki [3, 4]. Podczas stosowania tetracyklin i jednoczesnego spożywania przetworów mlecznych

istnieje potencjalne ryzyko tworzenia się kompleksów z β-laktoglobuliną, które mogą wykazywać

obniżoną biodostępność biologiczną oraz farmaceutyczną [2].

Zastosowanie techniki spektroskopii fluorescencyjnej umożliwiło ocenę odziaływania β-

laktoglobuliny z chlorotetracykliną (ClTC), oksytetracykliną (OTC), tetracykliną (TTC) i doksycykliną

(DOX). Analizie poddano kompleksy β-LG (1 x 10-6 M) w obecności TC (1-12 x 10-6 M, λex 275 nm i λex

295 nm), β-LG (2 x 10-6 M) w obecności ClTC i OTC (2-24 x 10-6 M, λex 295 nm) oraz TTC i DOX (1-4 x

10-6 M, λex 295 nm) i kompleksy β-LG (2 x 10-6 M) w obecności TC (2-20 x 10-6 M, λex 400 nm).

Udowodniono, że badane leki z grupy tetracyklin nie wygaszają fluorescencji β-LG o stężeniu 1 x 10-6

M oraz 2 x 10-6 M. Słusznym jest konkludować, że w β-beczułce β-laktoglobuliny nie wiąże się żadna z

badanych tetracyklin. Fluorescencja badanych tetracyklin bez, lub w obecności β-LG rośnie wraz ze

wzrostem ich stężenia, przy czym silniejsza jest w układzie TC-β-LG. Najsilniejszy wśród badanych

tetracyklin jest przyrost fluorescencji doksycykliny wywołany obecnością białka. Ponadto udowod-

niono, że spośród wszystkich badanych tetracyklin doksycyklina wykazuje największe a tetracyklina

najmniejsze powinowactwo do β-laktoglobuliny.

Słowa kluczowe: β-laktoglobulina, tetracykliny, spektroskopia fluorescencyjna, spektroskopia UV-

VIS, antybiotykoterapia

Podziękowanie: Praca zrealizowana w ramach umowy statutowej nr KNW-1-100/K/8/O.

Piśmiennictwo

[1] Zejc A. i wsp. Chemia leków. Podręcznik dla studentów farmacji i farmaceutów. (W:) Leki działa-

jące na drobnoustroje chorobotwórcze. Warszawa; Wyd. Lek. PZWL; 2008: 674-679.

[2] Janiec W. i wsp. Kompendium farmakologii. (W:) Leki stosowane w zakażeniach bakteryjnych.

Warszawa: Wyd. Lek. PZWL. 2015; 566-568.

[3] Radzik-Rant A, Rozbicka-Wieczorek A, Puppel K, Czauderna M. Wpływ wariantów

β-laktoglobuliny na skład chemiczny i profil kwasów tłuszczowych mleka maciorek rasy wrzosówka.

Roczniki Naukowe Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego 2014; 10 (4): 151-158.

[4] Sakurai K, Konuma T, Yagi M, Goto Y. Structural dynamics and folding of β-lactoglobulin probed

by heteronuclear NMR. Biochim Biophys Acta 2009; 1790: 527-537.

P_39



55

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI ANTYOKSYDACYJNYCH

WYBRANYCH PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH I FARMACEUTYCZNYCH

Anita Karp1*, Anna Ploch-Jankowska2, Danuta Pentak2, Małgorzata Maciążek-Jurczyk2

Lidia Szymczak-Mazur2, Agnieszka Szkudlarek2





W ostatnich latach obserwuje się silny wzrost zainteresowania tematyką przeciwutleniaczy i ich ko-

rzystnym wpływem na organizm człowieka. Antyoksydanty są niezmiernie istotne dla zdrowia każ-

dego człowieka. Chronią one komórki i tkanki ludzkie przed szkodliwym wpływem wolnych rodni-

ków [1]. Zwiększona ilość wolnych rodników w organizmie człowieka wywołuje stres oksydacyjny

[2]. Może on prowadzić do powstania wielu chorób takich jak: cukrzyca, choroby sercowo-

naczyniowe, czy też nowotwory. Do przeciwutleniaczy zaliczamy witaminy A, C, E, karotenoidy,

bioflawonoidy, niektóre składniki mineralne, na przykład cynk i selen, a także polifenole występujące

naturalnie w owocach i warzywach. W sprzedaży dostępnych jest również szereg suplementów diety,

mających na celu uzupełnienie niedoboru tych związków.

Istnieje wiele metod badania właściwości antyoksydacyjnych. Wśród nich można wyróżnić takie me-

tody jak: FRAP (zdolność redukowania jonów żelaza(III)), CuPRAC (zdolność redukowania jonów

miedzi (II)), ABTS (z wykorzystaniem odczynnika 2,2’-azobis(3-etylo-benzotiazolino-6-sulfonianu)).

Jednak jedną z najczęściej stosowanych metod jest test z wykorzystaniem rodnika 2,2-difenylo-1-

pikrylohydrazylu (DPPH). Zawartość przeciwutleniaczy jest wyrażana najczęściej jako ilość równo-

ważników substancji odniesienia (witaminy A, C, E itp.) na jednostkę objętości lub masy próbki [1].

W badaniach przeprowadzono analizę porównawczą aktywności antyoksydacyjnej wybranych soków

i preparatów farmaceutycznych. Badania przeprowadzono z zastosowaniem spektrofotometrii

UV-VIS z wykorzystaniem testu DPPH. Jako substancję odniesienia użyto kwas askorbinowy.

Przeprowadzone badania potwierdziły właściwości antyoksydacyjne wszystkich przebadanych pró-

bek soków i produktów farmaceutycznych. Stwierdzono jednak wyższe właściwości antyoksydacyjne

soków owocowo-warzywnych niż badanych produktów farmaceutycznych.

Słowa kluczowe: Właściwości antyoksydacyjne, test DPPH, kwas askorbinowy

Podziękowanie: Praca zrealizowana w ramach umowy statutowej nr KNW-1-100/K/8/O.

Piśmiennictwo

[1] Zych I, Krzepiłko A. Pomiar całkowitej zdolności antyoksydacyjnej wybranych antyoksydantów

i naparów metodą redukcji rodnika DPPH. Chemia, dydaktyka, ekologia, metrologia 2010; 15(1):

51-54.

[2] Thaipong K, Boonprakob U, Crosby K, Cisneros-Zevallos L, Byrnec D. Comparison of ABTS,

DPPH, FRAP, and ORAC assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts. Journal

of Food Composition and Analysis 2006; 19: 669-675.

P_40



56

ANALIZA WPŁYWU DIETY BOGATOTŁUSZCZOWEJ

NA WIĄZANIE IBUPROFENU DO ALBUMINY SUROWICY KRWI LUDZKIEJ

Anna Ploch-Jankowska1,2*, Danuta Pentak1, Małgorzata Maciążek-Jurczyk1

Lidia Szymczak-Mazur1, Agnieszka Szkudlarek1, Sławomir Wilczyński2

1Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec 2Katedra i Zakład Podstawowych Nauk Biomedycznych, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej

w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Kasztanowa 3, 41-200 Sosnowiec

*[email protected]

Kwasy tłuszczowe (KT) to związki posiadające grupę karboksylową oraz alifatyczny nasycony lub

nienasycony łańcuch węglowy [1]. Obecność nasyconych kwasów tłuszczowych w diecie wpływa

niekorzystnie na prawidłowe funkcjonowanie organizmu, wywołując choroby układu sercowo-

naczyniowego. Dieta bogatotłuszczowa jest również czynnikiem sprzyjającym zachorowaniom na

raka jelit. Nadmierne spożycie tłuszczów pochodzenia zwierzęcego jest główną przyczyną otyłości.

Nienasycone kwasy tłuszczowe pełnią bardzo ważne funkcje biologiczne w organizmie człowieka

m.in. biorą udział w magazynowaniu energii w postaci trójglicerydów w komórkach tkanki tłuszczo-

wej. Dodatkowo odpowiadają za prawidłowy rozwój mózgu, hamują rozwój stanów zapalnych,

zwiększają stężenie „dobrego” cholesterolu oraz zapobiegają powstawaniu nowotworów [2].

Celem przeprowadzonych badań była spektroskopowa analiza oddziaływań ibuprofenu (IBU) – nie-

steroidowego leku przeciwzapalnego, z nasyconą (HSA) i wolną od kwasów tłuszczowych (dHSA)

albuminą surowicy krwi ludzkiej.

Albumina surowicy krwi ludzkiej jest najpowszechniej występującym białkiem w osoczu krwi ludz-

kiej. Wykazuje zdolność do wiązania i transportu wielu endo- i egzogennych ligandów, m.in. kwasów

tłuszczowych, kwasów żółciowych, aminokwasów, leków, witamin, hormonów, jonów metali itp.

Ponadto HSA wykazuje znaczny potencjał antyoksydacyjny [3]. Ibuprofen to organiczny związek

chemiczny - pochodna kwasu propionowego, należący do grupy niesteroidowych leków przeciwza-

palnych (NLPZ). IBU wykazuje działanie przeciwzapalne, przeciwbólowe i przeciwgorączkowe [4].

Uzyskane dane wykazały wpływ obecności kwasów tłuszczowych na wiązanie IBU przez albuminę

surowicy krwi ludzkiej. Istotne, obserwowane zmiany dotyczyły wyłącznie wzbudzeń reszt tryptofa-

nylowych białka (λex = 295 nm). Dla wzbudzeń badanego układu promieniowaniem o długości fali λex

= 275 nm dotyczących reszt tyrozylowych i reszty tryptofanylowej nie obserwowano istotnych zmian.

Słowa kluczowe: Albumina surowicy krwi ludzkiej, ibuprofen, kwasy tłuszczowe

Podziękowanie: Praca zrealizowana w ramach umowy o realizację pracy naukowo-badawczej przez

doktoranta nr KNW-2-040/D/8/N oraz w ramach umowy statutowej nr KNW-1-100/K/8/O.

Piśmiennictwo

[1] Murray R, Granner D, Rodwell V. Biochemia Harpera ilustrowana. Warszawa; PZWL; 2008.

[2] Boden G, Shulman GI. Free fatty acids in obesity and type 2 diabetes: defining their role in the

development of insulin resistance and β-cell dysfunction. Eur J Clin Invest. 2002; 3: 14-23.

[3] Yang F, Zhang Y, Liang H. Interactive association of drugs binding to human serum albumin.

Int J Mol Sci. 2014; 15(3): 3580-3595.

[4] Bushra R, Aslam N. An Overview of Clinical Pharmacology of Ibuprofen. Oman Med J. 2010; 25(3):

155-161.

P_41



57

EFFECT OF SILYBIN ON THE AMYLOID FORMATION OF

HEN EGG - WHITE LYSOZYME

Lidia Szymczak-Mazur*, Anna Ploch-Jankowska, Danuta Pentak

Department of Physical Pharmacy, Medical University of Silesia, Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

*[email protected]

The amyloidoses are slow-progressing diseases resulting from a gain of function associated with an abnormally

un/folded form of the proteins. The common feature of the neurodegenerative, including Alzheimer’s, Hunting-

ton’s and Parkinsons’s diseases and the non-neuropathic amyloidoses is the presence of protein amyloid aggre-

gates with a characteristic high content of β-sheet structure [1]. More than 25 different proteins and peptides (Aβ-

peptide, tau, α-synuclein, huntingtin, amylin, lysozyme, etc.) are known to be involved in amyloidoses and addi-

tional protein types are continually being added to this list [2,3].

Hen egg white lysozyme (HEWL), a close structural homologue of human lysozyme, is often used as model amy-

loid protein, its amyloidogenicity is described in a number of in vitro studies [4,5].

Several plant-derived natural compounds are known to exhibit anti-amyloid aggregation activity which makes

them attractive as potential therapies to treat eg.: Alzheimer disease.

Flavonolignan silybin (SM) is a major biologically active component of silymarin, a standardized extract from the

seeds of milk thistle plant named Silybum marianum [6]. SM is being studied as a hepato-, neuro-, nephro- and

cardio-protective ingredient due to its strong antioxidant and tissue regenerative properties [7,8]. Recently, some

researchers have shown that silybin could be used as a novel inhibitor of Aβ aggregation [9,10] and it also could

inhibit human islet amyloid polypeptide fibrillization via suppressing toxic oligomerization of human islet amy-

loid polypeptide and enhance the viability of pancreatic β-cells [10].

Using various spectroscopic techniques such as UV-vis, fluorescence, circular dichroism (CD) and transmission

electron microscopy (TEM) the interactions between silybin and HEWL were investigated [10]. The presented

researches could be helpful in understanding the mechanism of inhibitory effect of silybin against the fibrillation

of HEWL.

Keywords: amyloidosis, silybin, HEWL

References

[1] Pastor MT, Serrano L, Esteras-Chopo A. Protein misfolding and b-amyloid formation. (W:) Munoz V, editor.

Protein folding, misfolding and aggregation: classical themes and novel approaches, Cambridge: Royal Society of

Chemistry; 2008: 214-240.

[2] Picken MM. New Insights into systemic amyloidosis: the importance of type diagnosis. Curr Opinion Nephrol

Hypertens. 2007; 16(3): 196-203.

[3] Benson MD, James S, Scott K, Liepnieks JJ, Kluve-Beckerman B. Leukocyte Chemotactic factor 2: a novel renal

amyloid protein. Kidney Int. 2008; 74(2): 18-22.

[4] Cheng B, Gong H, Li X, et al. Silibinin inhibits the toxic aggregation of human islet amyloid polypeptide. Bio-

chem Biophys. Res. Commun. 2012; 419: 495-499.

[5] Krebs MR, Wilkins DK, Chung EW, Pitkeathly MC, Chamberlain AK, Zurdo J, Robinson CV, Dobson CM.

Formation and seeding of amyloid fibrils from wild-type hen lysozyme and a peptide fragment from the beta-

domain. J Mol. Biol. 2000; 300: 541-549.

[6] Gazák R, Purchartova K, Marhol P, et al. Antioxidant and antiviral activities of silybin fatty acid conjugates.

Eur J Med Chem. 2010; 45: 1059-1067.

[7] Vargas-Mendoza N, Madrigal-Santillán E, Morales-González A, Esquivel-Soto J, Esquivel-Chirino C, García-

Luna Y, González-Rubio M, Gayosso-de-Lucio JA, Morales-González JA. Hepatoprotective effect of silymarin.

World J. Hepatol. 2014; 6: 144-149.

[8] Milić N, Milosević N, Suvajdzić L, Zarkov M, Abenavoli L. New therapeutic potentials of milk thistle (Silybum

marianum). Nat. Prod. Commun. 2013; 8: 1801-1810.

[9] Yin F, Liu JH, Ji XH, Wang YW, Zidichouski J, Zhang JZ. Silibinin: a novel in hibitor of Aβ aggregation. Neu-

rochem Int. 2011; 58: 399-403.

[10] Zeng HJ, Miao M, Yang R, Qu LB. Effect of silybin on the fibrillation of the egg-white lysozyme. J. of Mol.

Recognit. 2017; 30: e2566.

P_42



58

PROPOLIS JAKO SUBSTANCJA LECZNICZA

Kinga Dobosz1*, Karolina Dudek1, Inez Michalska1, Artur Wojtynek1

Agnieszka Szkudlarek2, Małgorzata Maciążek-Jurczyk2





Propolis jest mieszaniną wydzielin pszczół, żywic i smolistych oraz balsamicznych substancji z pączków niektó-

rych drzew i krzewów. Właściwości terapeutyczne zostały odkryte tysiące lat temu, a pierwsze zapiski o jego

użyciu pojawiły się już w starożytności [1,2]. Jest zbieramy przez pszczoły od wiosny aż do jesieni. Roczny zbiór

propolisu od jednej rodziny pszczelej jest niewielki i wynosi zaledwie od 35 do 50g. Propolis składa się w 50%

z substancji żywicznych, w 10% z wosku pszczelego, 9% stanowi wosk roślinny, 13% to substancje lotne, 8%

substancje garbnikowe, a 10% to domieszki mechaniczne [3]. Właściwości terapeutyczne propolisu są badane

i potwierdzane poprzez badania jego składu. Wśród metod fizykochemicznych wykorzystywanych do określenia

struktury chemicznej danej partii propolisu znajdują zastosowanie spektrofluorymetria UV-VIS, spektrometria

mas, chromatografia cienkowarstwowa, chromatografia gazowa i rezonans magnetyczny (NMR) [2,3]. Propolis

jest produktem pszczelim pochodzenia organicznego, stąd standaryzacja produktów pszczelich jest zbliżona do

standaryzacji roślin leczniczych. Różne typy propolisu charakteryzowane są poprzez ich właściwości chemiczne

i ze względu na charakter ich produkcji, kryteria standaryzacji i jakości nie mogą być ściśle unormowane. Przyj-

muje się obecność innych biologicznie aktywnych metabolitów w badanej substancji jako wyznacznik typu pro-

polisu. Niemożliwe jest wytworzenie go w warunkach laboratoryjnych [2]. Właściwości fizykochemiczne i biolo-

giczne propolisu związane są głównie z właściwościami roślin, z których został wytworzony. Znalazł liczne za-

stosowania w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym i kosmetycznym [1]. Jego budowa i właściwości che-

miczne różnią się w zależności m.in. od pochodzenia geograficznego, flory w danym okręgu, okresu zbioru oraz

miejsca w ulu. Propolis charakteryzuje się złożonym składem chemicznym, zawiera m.in. flawonoidy, kwasy

aromatyczne, sterole, kwasy tłuszczowe i mikroelementy. Zawiera on także witaminy E, H, B1, B2, B5, B6 i P. Jest

używany w formie oczyszczonej, pod postacią etanolowego ekstraktu propolisowego EEP, a także w innych

formach tj. proszków, tabletek, maści, bądź aerozoli. Propolis stosowany jest głównie do zapobiegania infekcjom

bakteryjnym i wirusowym [1,2]. Bakterie wrażliwe na jego działanie to gronkowce (Staphylococcus areus), pacior-

kowce (Streptococcus sp.). Wykazuje on również skuteczne działanie przeciwwirusowe, np. wobec wirusa grypy

typu A i B. Obecność flawonoidów i estrów aromatycznych wpływa na przeciwutleniające właściwości propolisu,

a wyciąg etanolowy odznacza się zdolnością antyoksydacyjną. Wyniki badań doświadczalnych wskazały, że

etanolowy wyciąg z propolisu kilkakrotnie zmniejsza powierzchnię wrzodów żołądka, wywołanych związkami

aromatycznymi i kofeiną. Jest środkiem używanym w schorzeniach leczonych chirurgicznie oraz owrzodzeniach

i odleżynach [3]. Ze względu na szeroki zakres zastosowania propolisu w medycynie, jest on jednym z najbar-

dziej wartościowych substancji pochodzenia naturalnego.

Słowa kluczowe: propolis, apiterapia, pszczoły

Piśmiennictwo

[1] Ejsmont A, Zadernowska A, Łaniewska-Trokenheim Ł. Przeciwbakteryjne właściwości propolisu

i mleczka pszczelego, pod.red. Stadnik J., Jackowska I., Wydawnictwo Naukowe PTTŻ, Kraków 2015, s. 37-47.

[2] Bankova V, et al. Standard methods for Apis mellifera propolis research, 2016,

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00218839.2016.1222661?scroll=top&needAccess=true [data cy-

towania 5.04.2019].

[3] Popova M, et al. Characterization and Biological Evaluation of Propolis from Poland,

https://www.mdpi.com/1420-3049/22/7/1159/htm [data cytowania 5.04.2019].

P_43

Metody fizykochemiczne w badaniach...

Documents

Transcript of Metody fizykochemiczne w badaniach...