Synteza materiałów polimerowych i polimerowo-magnetycznych … · funkcyjne X. Mogą to być:...
Transcript of Synteza materiałów polimerowych i polimerowo-magnetycznych … · funkcyjne X. Mogą to być:...
AUTOREFERAT (wersja polskojęzyczna)
do wniosku o nadanie stopnia naukowego doktora habilitowanego
Dr Agnieszka Z. Wilczewska
Na osiągnięcie naukowe zgłoszone do postępowania habilitacyjnego składa się na cykl 9
publikacji naukowych wydanych po uzyskaniu stopnia doktora
Temat cyklu prac:
Synteza materiałów polimerowych i polimerowo-magnetycznych
metodą polimeryzacji z udziałem ditiowęglanów oraz materiałów
magnetycznych i ich zastosowanie
Białystok 2016
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 1
1. Imię i nazwisko: Agnieszka Z. Wilczewska
Adres służbowy: Zakład Chemii Produktów Naturalnych
Instytut Chemii, Wydział Biologiczno-Chemiczny
Uniwersytet w Białymstoku
ul. Ciołkowskiego 1k
15-245 Białystok
tel. 85 738 80 37
e-mail: [email protected]
2. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe - z podaniem nazwy, miejsca i roku uzyskania
oraz tytułu rozprawy doktorskiej
magister chemii, Uniwersytet Warszawski Filia w Białymstoku, 1994;
rozprawa magisterska pt. „Synteza finasterydu inhibitora 5α-reduktazy oraz
optymalizacja procesu Δ1 dehydrogenacji”, pod kierunkiem prof. dr hab. Jacka
W. Morzyckiego
doktor nauk chemicznych, Uniwersytet Warszawski, 1998;
rozprawa doktorska pt. „Reakcje steroidowych enamidów z odczynnikami
elektrofilowymi” pod kierunkiem prof. dr hab. Jacka W. Morzyckiego.
3. Informacje o przebiegu pracy naukowej
1994-1999
Uniwersytet w Białymstoku; Wydział Biologiczno-Chemiczny
(wówczas Uniwersytet Warszawski, Filia w Białymstoku,
Wydział Matematyczno-Przyrodniczy), Zakład Chemii
Produktów Naturalnych, asystent naukowo-dydaktyczny
1999-2000 Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Chimie
des Substances Naturelles, Gif-sur-Yvette, Francja, asystent
naukowy, (ang. postdoctoral research assistant), stypendium
EGIDE
2000-2001 Rhodia Recherches et Technologies, Centre de Recherches et
Technologies d’Aubervilliers, Francja, Marie Curie Fellowship
2001 - do chwili
obecnej
Uniwersytet w Białymstoku, Zakład Chemii Produktów
Naturalnych, Wydział Biologiczno-Chemiczny, asystent
naukowo-dydaktyczny (2001-2002), adiunkt (2002-2013),
starszy specjalista (2013-…).
Laboratorium Preparatyki i Badań Związków
Wielkocząsteczkowych, Instytut Chemii Uniwersytetu
w Białymstoku – Koordynator Laboratorium
Pracownia Nowoczesnych Technologii Syntezy i Analiz
Polimerów W Centrum Syntezy i Analizy BioNanoTechno
Uniwersytetu w Białymstoku, opiekun naukowy Pracowni
08.2015-12.2015 Fluenta Solutions Ltd. - Senior Scientist and Lab Manager
2 | S t r o n a
4. Wskazanie osiągnięcia wynikającego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003 r.
o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach w zakresie sztuki
(Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm.):
A) Tytuł osiągnięcia naukowego:. Synteza polimerowych i nanocząstek polimerowo-
magnetycznych metodą polimeryzacji z udziałem
ditiowęglanów oraz materiałów magnetycznych
i ich zastosowanie
B) Publikacje wchodzące w skład osiągnięcia naukowego:
Publikacje wchodzące w skład osiągnięcia
naukowego
IF
1996-20.. IF5lat
Liczba
pkt.
MNiSW
Liczba
cytowań*
H1 M. Destarac, C. Brochon, J-M. Catala, A.
Wilczewska, S. Z. Zard
“Macromolecular Design via the Interchange of
Xanthates (MADIX). Polymerization of Styrene
with O-Ethyl Xanthates as Controlling Agents”
Macromol. Chem. Phys. 203 (2002) 2281-2289
1,359
IF2002
2,339 35 89
H2 D. Taton, A. Z. Wilczewska, M. Destarac
“Direct synthesis of double hydrophilic statistical
di- and triblock copolymers comprised of
acrylamide and acrylic acid units via the MADIX
process”
Macromol. Rapid Commun., 22 (2001) 1497-1503
2,372
IF2001
4,631 40 129
H3 B. Quiclet-Sire, A. Wilczewska, S.Z. Zard
“A practical process for polymer-supported
synthesis”
Tetrahedron Lett., 41 (2000) 5673-5678
2,558
IF2000
2,212 30 7
H4 M. Destarac, C. Kalai, A. Wilczewska, L. Petit, E.
Van Gramberen, S.Z. Zard
“Various strategies for the chemical transformation
of xanthate-functional chain termini in MADIX
copolymers”
ACS Symposium Series 944 (2006) 564-577
0,660
IF2006
0 0 0
H5 A.Z. Wilczewska*, K.H. Markiewicz
“Surface-Initiated RAFT/MADIX Polymerization
on Xanthate-Coated Iron Oxide Nanoparticles”
Macromol. Chem. Phys., 215 (2014) 190-197
2,616
IF2014
2,339 35 6
H6 I. Misztalewska, A.Z. Wilczewska*, O. Wojtasik,
K.H. Markiewicz, P. Kuchlewski, A.M. Majcher
“New acetylacetone-polymer modified
nanoparticles as magnetically separable complexing
agents”
RSC Advances, 5 (2015) 100281-100289
3,289
IF2015
3,485 35 0
H7 A.Z. Wilczewska*, I. Misztalewska
“Direct synthesis of imidazolinium salt on magnetic
nanoparticles and its palladium complex application
in the Heck reaction”
Organometallics, 33 (2014) 5203–5208
4,126
IF2014
3,892 40 9
H8 B. Rudolf, M. Salmain, A.Z. Wilczewska, A.
Kubicka, I. Misztalewska, N. Fisher-Durand,
“Fabrication of multifunctional magnetic
nanoparticles bearing metallocarbonylprobes and
antibodies”,
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and
Engineering Aspects, 457 (2014) 142-151
2,752
IF2014
2,834 25 1
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 3
H9 A.Z. Wilczewska*, K. Niemirowicz, K.H.
Markiewicz, H. Car*
“Nanoparticles as drug delivery systems (review)”
Pharmacological Reports, 64 (2012) 1020-1037
1,965
IF2012
2,337 25 109
Razem 21,697 24,069 265 350
*liczba cytowań na dzień 20.10.2016
Lista skrótów:
AA - kwas akrylowy (Acrylic Acid)
AIBN - 2,2'-azoizobutyronitryl (2,2'-Dimethyl-2,2'-azodipropiononitrile)
Am - akrylamid (Acrylamide)
AMRP - polimeryzacja rodnikowa z udziałem rodników aminoksylowych (Aminoxyl Mediated
Radical Polymerization)
APTMS - (3-aminopropylo)trimetoksysilan ((3-AminoPropyl)TriMethoxySilane)
ATRP - polimeryzacja rodnikowa z przeniesieniem atomu (Atom Transfer Radical Polymerization)
b - kopolimer blokowy (block copolymer)
CTA - czynnik przeniesienia łańcucha (Chain Transfer Agent)
CTAB - bromek cetylotrimetyloamoniowy (CetylTrimethylAmmonium Bromide)
DCM - dichlorometan (DiChloroMethane)
DDS - system kontrolowanego dostarczania leków (Drug Delivery System)
ÐM - współczynnik dyspersyjności (Molar-mass Dispersity)
DPn - stopień polimeryzacji (Degree of Polymerization)
DSC - skaningowa kalorymetria różnicowa (Differential Scanning Calorimetry)
DTRP - polimeryzacja poprzez degeneratywny transfer rodnika (Degenerate Transfer Radical
Polymerization)
DTW - ditiowęglan (DiThioCarbonate - DTC)
ELISA - test immunoenzymatyczny (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)
EPR - efekt zwiększonej przepuszczalności naczyń (Enhanced Permeability and Retention Effect)
FDA - Agencja Żywności i Leków (Food and Drug Administration - FDA)
FT-IR - spektroskopia w podczerwieni (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)
g - kopolimer gradientowy (random copolymer – r)
GPC - chromaytografia żelowa (Gel Permeatin Chromatography)
ITP. - polimeryzacja z udziałem jodków alkilowych (Iodine Transfer Polymerization)
ktr - stałe szybkości przeniesienia łańcucha (transfer constant - Ctr)
M - monomer (Monomer)
MADIX - polimeryzacja rodnikowa z udziałem ksantogenianów/ditiowęglanów (Macromolecular
Design by Interchange of Xanthates)
MALDI-TOF - laserowa jonizacja próbki wspomagana matrycą (Matrix-Assisted Laser
Desorption/Ionization)
MHDA - kwas 16-tioheksadekanowy (16-MercaptoHexaDecanoic Acid)
MNP - nanocząstki magnetyczne (Magnetic NanoParticles)
NHC - karbeny N-heterocykliczne (N-Heterocyclic Carbene)
NMR - magnetyczny rezonans jądrowy (Nuclear Magnetic Resonsnce)
OA - kwas oleinowy (Oleic Acid)
OMRP - polimeryzacja rodnikowa z udziałem związków metaloorganicznych (Organometallic
Mediated Radical Polymerization)
PDMS - polisiloksan (PolyDiMethylSiloxane)
PRE - polimeryzacja z wykorzystaniem efektu trwałych rodników (Persistent Radical Effect)
PS - polistyren (PolyStyrene)
4 | S t r o n a
RAFT - polimeryzacja przez odwracalną addycję-fragmentację łańcucha (Reversible Addition-
Fragmentation Chain-Transfer Polymerization)
RDRP - polimeryzacja przez odwracalną dezaktywację (Reversible-Deactivation Radical
Polymerization)
SBRP - polimeryzacja rodnikowa z udziałem mediatorów antymonoorganicznych (OrganoStiBine
Mediated Radical Polymerization)
SEM - skaningowa mikroskopia elektronowa (Scanning Electron Microscopy)
EDX - spektroskopia rentgenowska z dyspersją energetyczną (Energy-Dispersive X-ray
Spectroscopy)
SRMP - polimeryzacja z udziałem trwałych rodników (Stable Radical Mediated Polymerization)
TEM - transmisyjna mikroskopia elektronowa (Transmission Electron Microscopy)
TERP - polimeryzacja rodnikowa z udziałem mediatorów telluroorganicznych (OrganoTellurium
Mediated Living Radical Polymerization)
TGA - analiza termograwimetryczna (Thermogravimetric Analysis)
THF - tetrahydrofuran (TetraHydroFuran)
TKMP - polimeryzacja rodnikowa z udziałem tioketonów (ThioKetone Mediated Polymerization)
UV - ultrafiolet (UltraViolet)
XRD - proszkowa dyfraktometria rentgenowska (X-Ray Powder Diffraction)
C) Omówienie celu naukowego w/w prac i osiągniętych wyników wraz z omówieniem
ich ewentualnego wykorzystania
Celem naukowym prac przedstawionych w rozprawie habilitacyjnej było:
otrzymywanie, zbadanie właściwości fizykochemicznych i zastosowanie nowych
materiałów polimerowych, hybryd polimerowo-magnetycznych oraz magnetycznych.
Tematem rozprawy są badania dotyczące metod i warunków prowadzenia
kontrolowanej polimeryzacji rodnikowej przy pomocy ditiowęglanów (ksantogenianów) –
MADIX (Macromolecular Design by Interchange of Xanthates – polimeryzacja z udziałem
ksantogenianów/ditiowęglanów), w tym polimeryzacji na nanonośnikach magnetycznych
oraz zastosowanie zarówno polimerów jak i modyfikowanych nanocząstek magnetycznych.
W latach 90 ubiegłego wieku rozwinięto nowe metody polimeryzacji rodnikowej
pozwalające na przezwyciężenie ograniczeń napotykanych podczas prowadzania klasycznej
reakcji polimeryzacji rodnikowej. Nazwano je metodami polimeryzacji przez odwracalną
dezaktywacjęi (RDRP – Reversible-Deactivation Radical Polymerization)
1 – schemat 1. Do
najważniejszych metod kontrolowanej polimeryzacji rodnikowej należą: metody
polimeryzacji wykorzystujące efekt stabilnych rodników (PRE), wśród których wyróżnić
należy ATRP2 (polimeryzację rodnikową z przeniesieniem atomu) oraz SRMP
3
(polimeryzację z udziałem trwałych rodników) - OMRP, TKMP oraz polimeryzację poprzez
degeneratywny transfer rodnika (DTRP)4 – RAFT/MADIX
5, ITP, OMRP (TERP, SBRP).
i Nazwa zalecana przez UPAC; wcześniej kontrolowana polimeryzacja rodnikowa (CTP- Controlled Radical Polymerization)
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 5
Schemat 1. Metody kontrolowanej polimeryzacji rodnikowej oraz główna równowaga kontrolowanej
polimeryzacji rodnikowej.
Zadaniem przedstawionych powyżej metod jest przede wszystkim zmniejszenie
udziału reakcji terminacji oraz niekontrolowanego przeniesienia łańcucha (np. na
wzrastający łańcuch czy cząsteczki rozpuszczalnika) poprzez wydłużenie czasu życia
wzrastającego łańcucha. Mechanizm kontrolowanej polimeryzacji rodnikowej oparty jest na
ustalającej się w procesie propagacji równowadze dynamicznej pomiędzy polimerem
zakończonym rodnikiem (forma aktywna), a polimerem „uśpionym” (forma nieaktywna),
przesuniętej w kierunku formy nieaktywnej – niezdolnej do addycji i terminacji (schemat 1).
Czyli polega on na aktywacji i dezaktywacji wzrastającego łańcucha polimerowego.
W warunkach umożliwiających osiągnięcie takiej równowagi chwilowe stężenie wolnych
rodników jest bardzo niskie, dzięki czemu możliwość spotkania dwóch rodników
prowadzących do otrzymywania produktów ubocznych (terminacji lub przeniesienia) jest
bardzo ograniczona. W zależności od metody polimeryzacji stosowane są różne grupy
funkcyjne X. Mogą to być: halogenki (ATRP), alkoksyiminy (AMRP), związki
tiokarbonylowe (RAFT), ditiowęglany (MADIX). Nazywane są one mediatorami reakcji
polimeryzacji lub czynnikami przeniesienia łańcucha (CTA – Chain Transfer Agent).
Łańcuchy „uśpione”, zakończone aktywnymi grupami X mogą być wykorzystane do
6 | S t r o n a
reaktywacji polimeryzacji, funkcjonalizacji łańcucha oraz wydłużania łańcucha
polimerowego np. poprzez tworzenie kopolimerów blokowych. Dlatego kontrolowaną
polimeryzację rodnikową nazywa się polimeryzacją „żyjącą” lub „pseudożyjącą”.
Dodatkowo, relatywnie szybki proces inicjacji (przynajmniej tak szybki jak propagacji)
pozwala na jednakowy wzrost wszystkich łańcuchów. Umożliwia to kontrolę masy
cząsteczkowej polimeru i uzyskanie wąskiego zakresu jej dystrybucji (mały współczynnik
dyspersyjności - Ð). Jeśli etap inicjacji zachodzi szybko, reakcje przeniesienia łańcucha są
nieobecne, a proces terminacji pomijalny, wówczas liczba wzrastających łańcuchów jest
stała i ściśle proporcjonalna do stężenia początkowego CTA.
Przedstawione w przewodzie habilitacyjnym badania dotyczyły kontrolowanej
polimeryzacji z użyciem ditiowęglanów (ksantogenianów) – MADIX. W chwili rozpoczęcia
przeze mnie badań, prace związane z kontrolowaną polimeryzacją MADIX były dopiero
w fazie początkowej, a metoda polimeryzacji RAFT z ditioeterami opracowana przez
CSIROii jeszcze nieopublikowana.
6 Wykonane przeze mnie badania, wchodzące w skład
przedstawionego osiągnięcia naukowego, przyczyniły się znacząco do rozwoju nowatorskiej
metody polimeryzacji rodnikowej oraz rozwinęły spektrum jej zastosowań.
Schemat 2. Mechanizm polimeryzacji rodnikowej na przykładzie polimeryzacji MADIX (RAFT).
Mechanizm polimeryzacji MADIX przedstawiono na schemacie 2. Proces
polimeryzacji jest zależny od szeregu czynników takich jak reaktywność monomeru, rodzaj
ii Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 7
rozpuszczalnika i inicjatora, jak również, od zastosowanego czynnika przeniesienia
łańcucha polimerowego (CTA).
Czynnikami przeniesienia łańcucha stosowanymi w polimeryzacji RAFT/MADIX są
ditiowęglany o ogólnej strukturze R-SC(S)OEt (Schemat 2). Zawierają one grupę
tiokarbonylotiolową, grupę odchodzącą - R oraz grupę aktywującą - Z. Grupa R powinna
być dobrą grupą opuszczającą zdolną do ponownej inicjacji procesu rodnikowego.
Natomiast zadaniem grupy Z jest aktywacja podwójnego wiązania tiokarbonylowego
(Schemat 3).
Z = OEt
R- grupa odchodząca Z- grupa aktywująca Schemat 3. Budowa czynnika przeniesienia łańcucha (CTA).
W pracach H1-6 przedstawiono syntezę 17 różnych czynników przeniesienia
łańcucha polimerowego. Budowa grupy R była zróżnicowana w zależności od przedmiotu
badań (kinetyka polimeryzacji, budowa polimerów) i zastosowania. Grupę Z, w większości
przypadków, stanowiła grupa etoksylowa, z wyjątkiem ditiowęglanów przedstawionych
w pracy H4, które posiadały różne grupy Z na końcach łańcuchów polimerowych (Tabela
1).
Przedstawione w pracy H1 badania dotyczyły polimeryzacji rodnikowej styrenu,
kontrolowanej przez osiem różnych ditiowęglanów o ogólnej strukturze R-SC(S)OEt
(Tabela 1). W szczególności zwrócono uwagę na wpływ grupy odchodzącej R na kontrolę
procesu polimeryzacji. Stwierdzono, że zdolność przenoszenia ditiowęglanu (ktr – stała
szybkości przeniesienia łańcucha) znacząco wzrasta, gdy grupa R jest rozbudowana
przestrzenie (grupa trzeciorzędowa), a powstający rodnik stabilizowany. Stałe szybkości
polimeryzacji były wyliczone metodą Mayo z równania:
(DPn)0 = [M]0/(ktr(DTW) . [DTW]0)
gdzie DPn – stopień polimeryzacji, [M]0, [DTW]0 – wyjściowe stężenia monomeru i ditiowęglanu.
Stopień konwersji wyznaczano grawimetrycznie, a liczbowo średnią masę cząsteczkową
polimerów za pomocą chromatografii żelowej (GPC).
Tabela 1. Ditiowęglany stosowane w pracach H1-6 wraz ze stałymi szybkości przeniesienia łańcucha CTA
w rodnikowej polimeryzacji styrenu prowadzonej w temperaturze 110°C (H1, DTW-1-8).
8 | S t r o n a
CTA/MADIX - ditiowęglany Ref.
H1
DTW-1
(ktr = 0,82)
DTW-2
(ktr = 0,89)
DTW-3
(ktr = 1,45)
DTW-4
(ktr = 1,65)
DTW-5
(ktr = 2)
DTW-6
(ktr = 3)
DTW-7
(ktr = 3,8)
DTW-8
(ktr = 6,8)
DTW-9 DTW-10
H2
DTW-11
DTW-12
DTW-13
H3
DTW-14
DTW-15
DTW-16
DTW-17
DTW-18 DTW-19 DTW-20
H4
DTW-21 DTW-22
DTW-23
DTW-9
DTW-24 (MNP@DTW)
H5-6
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 9
Z chwilą gdy ditiowęglan zostaje całkowicie zużyty, proces polimeryzacji staje się
kontrolowany, a DPn rośnie liniowo w funkcji przereagowania monomeru. Przed tym
etapem, ogólna liczba łańcuchów jest mniejsza niż [DTW]0, a więc DPn wyższa niż
[M]t/[DTW]0. Grupa cyjanopropylowa okazała się być najlepszą grupą odchodzącą,
prowadzącą do wzrostu masy cząsteczkowej w sposób bliski liniowemu (ktr = 6,8). Na
podstawie analiz GPC stwierdzono, że im niższa jest stała szybkości przeniesienia łańcucha
tym większe jest stężenie telomerów w końcowym etapie procesu polimeryzacji (bimodalna
dystrybucja masy cząsteczkowej obserwowana na chromatogramach GPC). „Żyjący”
charakter łańcuchów oraz czystość uzyskanych polimerów była badana metodą MALDI-
TOF. W wyniku analiz MALDI nie stwierdzono obecności łańcuchów polimerowych
zakończonych grupami inicjującymi (inicjacja termiczna), wszystkie łańcuchy od α-strony
były zakończone grupą R pochodzącą z rozpadu ditiowęglanu. Obecność wiązania
podwójnego była związana z eliminacją ditiowęglanu w procesie jonizacji podczas analizy
MALDI. Nie zaobserwowano również produktów terminacji przez transfer atomu wodoru
(dysproporcjonowanie). Dodatkowo silna adsorpcja w zakresie UV przy długości fali 290
nm oraz analizy 1H-NMR potwierdziły obecność grup ditiowęglanowych (-SC(S)-) na
końcach łańcuchów polimerowych.
Stwierdzono, że chociaż grupa R silnie wpływa na wzrost łańcucha polimerowego,
to w niewielkim stopniu ma wpływ na kinetykę procesu polimeryzacji i dyspersyjność
powstającego polimeru. Dość wysoki współczynnik dyspersji mas molowych (w zakresie
1,96 < ÐM < 2,41) może być wytłumaczony przez nie dość szybką wymianę grup
ditiowęglanowych pomiędzy aktywnym i „uśpionym” końcem łańcucha (główna
równowaga reakcji, Schemat 2).
Kontrolowana polimeryzacja rodnikowa RAFT/MADIX została wykorzystania do
otrzymywania polimerów kwasu akrylowego (AA) i akrylamidu (Am) [H2]. Reakcje
polimeryzacji były szybkie (1-2h) i wydajne, a dodatkowo prowadzono je w roztworach
wodnych (w wodzie - DTW-9 lub w wodzie z dodatkiem alkoholu izopropylowego - DTW-
10) - wzory DTW - Tabela 1. Polimery, które posiadają ditiowęglany na końcach łańcuchów
stanowią tzw. makroczynniki przeniesienia łańcucha (makro-DTW), umożliwiające
otrzymywanie kopolimerów blokowych. W zależności od zastosowanego czynnika
przeniesienia łańcucha uzyskano homopolimery oraz kopolimery dwu- lub trójskładnikowe
(typu AB lub ABA) w dwustopniowym procesie polimeryzacji (Schemat 4).
10 | S t r o n a
Schemat 4. Przykłady zastosowania DTW-9 i DTW-10 do tworzenia kopolimerów statystycznych i blokowych
w dwuetapowej sekwencyjnej polimeryzacji oraz chromatogramy GPC: P(AA-g-Am)-b-PAm
(Mn exp.= 21600; ÐM=1.56) i jego prekursora P(AA-g-Am) (Mn exp= 5200; ÐM= 1.19).
Zastosowanie ditiowęglanów pozwoliło na szybką addycję rodników polimerowych
do wiązania C=S jak również szybką fragmentację z utworzeniem rodnika na końcu
łańcucha i dalszy jego wzrost. Uzyskano w ten sposób homopolimery i kopolimery blokowe
o niskim współczynniku dyspersji ÐM w zakresie 1,2-1,56 (Tabela 2).
Tabela 2. Charakterystyka wybranych polimerów uzyskanych w wyniku polimeryzacji z DTW-9 i DTW-10
oraz kopolimeryzacji z makro-DTW.
Homopolimer DTW Mn,teoret.
g * mol-1 Mn,eksp.
g * mol-1 ÐM
PAA DTW-9 1 210 2 500 1,30
PAA DTW-10 1 400 2 400 1,32
PAm DTW-9 3 750 1 230 1,27
PAm DTW-10 3 400 1 270 1,31
Kopolimer blokowy makro-DTW (Mn,eksp.) Mn,teoret.
g * mol-1 Mn,eksp.
g * mol-1 ÐM
PAA-b-PAm PAA (2 500) 11 200 9 300 1,29
PAA-b-PAm PAA (5 100) 18 200 16 700 1,32
PAm-b-PAA-b-PAm PAA (2 400) 11 400 9 700 1,33
P(AA-g-Am)-b-PAm P(AA-g-Am) (3 600) 9 000 5 600 1,30
P(AA-g-Am)-b-PAm P(AA-g-Am) (5 200) 33 000 21 600 1,56 Masy molowe i ÐM wyznaczono za pomocą GPC stosując wzorce PEO.
P(AA-g-Am)
(makro-DTW)
P(AA-g-Am)-b-PAm
P(AAm-b-AA-b-AAm)
DTW-9
DTW-10
g – kopolimer gradientowy
b – kopolimer blokowy
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 11
W pracy H3 do szeregu złożonych związków organicznych dołączono
oligomeryczny polistyren stosując kontrolowaną polimeryzację RAFT/MADIX. Do
polimeryzacji zastosowano ditiowęglanowe pochodne fenylooctanów lub propionianów
(Tabela 1) związków takich jak pochodne cukrów (arabinozy – DTW-11, maltozy – DTW-
12), inozytolu (DTW-13), nukleozydu (DTW-14) czy steroidów (hekogeniny – DTW-15,
kwasów żółciowych – DTW-16, DTW-17). Warunki polimeryzacji były łagodne, a związki
organiczne, które zabezpieczono typowymi grupami ochronnymi, nie ulegały niepożądanym
reakcjom (Schemat 5).
Schemat 5. Oligomeryczne polistyreny zawierające związki organiczne na jednym z końców polimerowych
łańcuchów.
Oligomeryczne polistyreny są rozpuszczalne w polarnych, a nierozpuszczalne
w niepolarnych rozpuszczalnikach, co daje możliwość wytrącenia ich ze środowiska oraz
łatwego oczyszczenia np. od nadmiaru reagentów stosowanych podczas syntezy
organicznej. Dodatkowo polistyreny, jako nośniki związków organicznych, są bardzo
odporne termicznie oraz niereaktywne w warunkach prowadzenia większości reakcji
chemicznych. Dobra rozpuszczalność takich liniowych nośników jest ogromną zaletą
w porównaniu do usieciowanych, charakteryzujących się dużą masą cząsteczkową,
nierozpuszczalnych polistyrenowych żeli Merrifielda. Żele te, stosowane w syntezie na
fazie stałej posiadają jedynie aktywne grupy chlorometylenowe oraz charakteryzują się
ograniczonym pęcznieniem, co znacznie ogranicza możliwości prowadzenia syntez
z udziałem tego typu nośników. Uzyskane materiały polimerowe (Schemat 5) były
rozpuszczalne np. w chloroformie, co pozwoliło na przeprowadzenie, w układach
homogenicznych, modyfikacji grup funkcyjnych znajdujących się po obu stronach łańcucha
polimerowego, które mogą służyć wprowadzaniu innych grup funkcyjnych lub znakowaniu
12 | S t r o n a
produktu. Przykład modyfikacji przedstawiono na Schemacie 6. Grupa karboksylowa
steroidu została poddana alkilowaniu, natomiast ditiowęlan usunięty z wytworzeniem
olefiny. W ostatnim etapie polimer usunięto w wyniku hydrolizy wiązania estrowego. Zaletą
przedstawionych syntez była możliwość łatwej izolacji produktów przez proste wytrącanie
polimerów w metanolu, co czyni tą metodę szczególnie przydatną w przypadku
prowadzenia syntez równoległych.
Schemat 6. Przykład modyfikacji chemicznej polimerowej pochodnej kwasu żółciowego.
W przypadku pracy H3 do polimeryzacji użyto styrenu. Technika MADIX pozwala
na zastosowanie wielu innych monomerów winylowych posiadających różne grupy
funkcyjne lub ich mieszanin (proces kopolimeryzacji), w różnych rozpuszczalnikach.
Obecność ditiowęglanów na końcach łańcuchów polimerowych może być niepożądana
podczas stosowania samych polimerów czy nośników polimerowych, szczególnie jeżeli
chodzi o zastosowania przemysłowe. Mogą one ulegać np. degradacji, prowadząc do
wydzielenia potencjalnie toksycznych, zmieniających barwę produktu końcowego,
niskocząsteczkowych związków siarki o nieprzyjemnym zapachu. Znane są reakcje
prowadzące do przekształcenia ditiowęglanów w odpowiednie tiole np. w wyniku aminolizy
za pomocą amin7, amoniaku
8 lub redukcji LiAlH4
9. W pracy H3 przedstawiono metodę
usuwania ditiowęglanu (Schemat 6). W wyniku reakcji z chlorkiem sulfurylu w kwasie
octowym powstaje odpowiedni chlorek sulfonylu, który następnie ulega eliminacji
z wydzieleniem SO2 i HCl prowadząc do uzyskania wiązania nienasyconego na końcu
łańcucha polimerowego. Dodatkowo dwie inne metody usuwania ditowęlanów zostały
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 13
zbadane i opisane w pracy H4 (Schemat 7). Pierwsza, metoda redukcyjna, polegająca na
zastosowaniu nadtlenku we wrzącym alkoholu drugorzędowym, prowadzi do zastąpienia
ditiowęlanu atomem wodoru (całkowite usunięcie siarki).
Metoda redukcyjna Reakcja Czugajewa
Przykłady
Schemat 7. Metody i wybrane przykłady modyfikacji końca łańcucha polimerowego metodą redukcyjną
i w wyniku reakcji Czugajewa.
Metoda ta pod względem ekologicznym przewyższa tradycyjnie stosowane metody
redukcyjne, w których wykorzystuje się katalizatory metaliczne (nikiel Raneya) czy
organiczne związki cyny (Bu3SnH), a których toksyczne pozostałości są trudne do
usunięcia. Drugą metodą jest powadzona w wysokiej temperaturze eliminacja Czugajewa
(piroliza), w wyniku której na końcu łańcucha polimerowego powstaje tiol,
małocząsteczkowy nienasycony produkt uboczny oraz CSO. Lotne produkty eliminacji
mogą być usunięte z mieszaniny reakcyjnej poprzez proste odparowanie – ogrzewanie
produktów. Stwierdzono, że efektywność detiokarboksylacji zależna jest od budowy grupy
Z. Najlepsze wyniki uzyskano w przypadku polisiloksanów posiadających grupy O-(1-
fenyloetylowo)ditiowęglanowe (najniższa temperatura rozkładu - 130°C); DTW-23,
Tabela1). Przedstawione metody usuwania grup ditiowęglanowych zostały przebadane na
14 | S t r o n a
polimerach zawierających jednostki powtarzalne: dimetylosiloksanowe, kwasu akrylowego,
akrylanu t-butylu i styrenu oraz ich kopolimerów.
Przedstawione powyżej badania pozwoliły na zastosowanie polimeryzacji z użyciem
ditiowęglanów (MADIX) do prac związanych z modyfikacją właściwości
fizykochemicznych nanocząstek magnetycznych i prowadzących do ich nowych
zastosowań.
W ostatnich latach nanocząstki magnetyczne, wzbudzają duże zainteresowanie wielu
grup badawczych ze względu na: właściwości związane z ich małymi rozmiarami10
,
łatwością syntezy oraz możliwościami zastosowania np. do kontrolowanego dostarczania
leków[H9,11,12]
, jako czynniki kontrastujące w rezonansie magnetycznym13
, do separacji
bakterii14,15
lub komórek16
, w katalizie organicznej[H-7,17]
, jak również do usuwania metali
ciężkich[H-6,18]
. Niesfunkcjonalizowane nanocząstki magnetyczne mają tendencję do
aglomeracji, przez co tracą cenne właściwości, które są związane z ich małymi rozmiarami.
Sposobem zabezpieczenia nanocząstek przed aglomeracją jest utworzenie powłok
organicznych (z surfaktantów lub polimerów) lub nieorganicznych (metalicznych,
krzemowych czy węglowych). Utworzenie powłok ma na celu nie tylko zmniejszenie
tendencji do łączenia się w większe skupiska, zwiększenie stabilności, poprawienie
dyspersji w różnych rozpuszczalnikach, ale również ułatwienie dalszej modyfikacji.
Funkcjonalizacja powala na wprowadzenie na powierzchnię nanocząstek związków
biologicznie czynnych (np. cząsteczek leków), ligandów kompleksujących (zarówno
cząsteczki organiczne i jony metali) lub grup funkcyjnych „naprowadzających” do miejsca
zmienionego chorobą.
Badania i modyfikacje nanocząstek magnetycznych będące przedmiotem rozprawy
habilitacyjnej przedstawiono w pracach H5-H8. Nanocząstki otrzymano w wyniku
współstrącania tlenków żelaza(II) i żelaza(III) z roztworu wodnego ich chlorków
w środowisku zasadowym (amoniakalnym, pH=11). Następnie, w wyniku polikondensacji
z 3-aminopropylotrimetoksysilanem (APTMS) w środowisku zasadowym otoczono je
powłoką krzemianową z grupami aminosilanowymi [H5-H8] lub surfaktantem - kwasem
16-tioheksadekanowym (MHDA) [H8] (Schemat 8). Polimery krzemoorganiczne są często
stosowane ze względu na właściwości chemiczne, biokompatybilność oraz właściwości
fizyczne takie jak transparentność czy niekoagulacja.19
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 15
Schemat 8. Otrzymywanie nanocząstek magnetycznych.
Krzemiany są nietrwałe w środowisku silnie zasadowym, co może prowadzić do
destrukcji powłoki i utraty stabilności cząstek magnetycznych. W pracach H5-H6 badano
tworzenie powłok polimerowych na nanocząstkach magnetycznych w celu zwiększenia ich
stabilności, jak również wprowadzenia grup funkcyjnych o właściwościach
kompleksujących. Do budowania powłok polimerowych wybrano kontrolowaną
polimeryzację RAFT/MADIX. Czynnik kontroli przeniesienia łańcucha polimerowego
(CTA), ditiowęglan DTW-24, wprowadzono na powierzchnię nanocząstki w wyniku
dwuetapowej syntezy przedstawionej na schemacie 9.
Schemat 9. Synteza ditiowęglanu na powierzchni nanocząstek magnetycznych.
W pierwszym etapie grupę aminową przekształcono w amid w reakcji z bromkiem
2-bromopropionylu. Następnie bromek podstawiono w reakcji substytucji nukleofilowej
z ditiowęglanem etylowo-potasowym. Reakcje prowadzono w łagodnych warunkach (niska
temperatura, krótki czas, itd.), a właściwości magnetyczne wykorzystano do oczyszczania i
wydzielania nanocząstek ze środowiska reakcji. W obecności zewnętrznego pola
magnetycznego (magnes NdFeB) superparamagnetyczne nanocząstki ulegają aglomeracji,
co pozwala na ich oddzielenie od nieprzereagowanych reagentów i produktów ubocznych.
Czynnik kontroli wzrostu łańcucha jest przyłączony przez grupę R do powierzchni
nanocząstki, co pozwala na budowanie powłok polimerowych, w wyniku tworzenia wiązań
16 | S t r o n a
kowalencyjnych bezpośrednio z powierzchni nanocząstek (metoda „szczepienia z” -
‘grafting from”).
W celu zwiększenia spektrum właściwości i zastosowań MNP wykorzystano
również kopolimeryzację blokową i gradientową (Schemat 10). Kopolimeryzacja
gradientowa polegała na reakcji dwóch różnych monomerów z DTW-18 w odpowiednim
rozpuszczalniku i w obecności inicjatora, najczęściej 2,2'-azoizobutyronitrylu (AIBN).
Natomiast kopolimeryzację blokową, prowadzono w dwóch etapach z wydzieleniem
nanocząstek po homopolimeryzacji metodą separacji magnetycznej.
Schemat 10. Polimeryzacja i kopolimeryzacja RAFT/MADIX na nanocząstkach magnetycznych.
Do badań polimeryzacji na MNP zastosowano handlowo dostępne monomery
winylowe takie jak styren i akrylan butylu [H5] oraz zsyntezowane monomery:
azydometylostyren (M3) i dwa monomery M1 i M2 zawierające układ -diketonowy [H6]
(Tabela 3, Schemat 11).
Styren i akrylan butylu wybrano ze względu na możliwość ich funkcjonalizacji np.
w wyniku substytucji elektrofilowej do pierścienia aromatycznego polistyrenu lub hydrolizy
lub transestryfikacji poli(akrylanu butylu). Natomiast -diketony i ich pochodne są dobrze
znanymi czynnikami chelatującymi jony metali oraz wiążącymi związki organiczne (np.
w reakcjach z aminami tworzą iminy). Dodatkowo, ich kompleksy z metalami wykazują
właściwości przeciwnowotworowe oraz katalityczne w reakcjach np. utleniania i redukcji.
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 17
Tabela 3. Polimeryzacja i kopolimeryzacja na nanocząstkach magnetycznych z powłoką aminosilanową.
Rodzaj
powłoki
Rodzaj
monomeru
(nazwa
polimeru)
% ubytku
masy
(z TGA)
Rodzaj
powłoki
Rodzaj monomeru
(nazwa polimeru) % ubytku
masy
(z TGA)
R1 R1 R2 H
om
op
oli
mer
y
(MNP@PS)
47, 58,
77*
Ko
po
lim
ery
gra
die
nto
we
(MNP@PM1-g-PS)
16,5
(MNP@PBuA)
18
(MNP@PM2-g-PS)
23,5
MNP@PM1
34
(MNP@PAz-g-PS)
16,5
MNP@PM2
33
Ko
po
lim
ery
blo
ko
we
(MNP@Ps-b-PBuA)
53
MNP@PM3
25
(MNP@Ps-b-PM1)
17
(MNP@Ps-b-PM2)
64
(MNP@Ps-b-PAz)
54
*po 2, 6 i 24 godzinach polimeryzacji
w 80°C w toluenie
g – polimer gradientowy
b – polimer blokowy
18 | S t r o n a
Syntezę monomerów winylowych przedstawiono na schemacie 11.
M1
M2 Schemat 11. Synteza monomerów winylowych zawierających układ -diketonowy.
Monomer M1 został otrzymany w reakcji 4-jodometylostyrenu z acetyloacetonem
w obecności węglanu potasu.20
Do otrzymania monomeru M2 wykorzystano reakcję
sprzęgania Huisgena, która reprezentuje grupę reakcji cykloaddycji 1,3-dipolarnych i jest
jedną z najczęściej wykorzystywanych reakcji w syntezie chemicznej. Wymaga ona
zastosowania katalizatora metalicznego np. soli miedzi, ponieważ alkiny, są bardzo słabymi
1,3-akceptorami dipolowymi.
Ditiowęglan DTW-24 doskonale spełnił rolę czynnika wzrostu łańcucha
polimerowego z powierzchni nanocząstek. Wydajność tworzenia powłok polimerowych
badano za pomocą metody termograwimetrycznej (ubytku masy). Na tej podstawie
stwierdzono, że kontrolując czas reakcji można również kontrolować ilość polimeru
zaczepionego na nanocząstkach (homopolimeryzacja polistyrenu [H5]). Możliwość
tworzenia powłok polimerowych i kopolimerowych potwierdzono za pomocą szeregu
metod fizykochemicznych: termograwimetrii (TGA), skaningowej kalorymetrii różnicowej
(DSC), spektroskopii w podczerwieni (FT-IR), pomiarów magnetyzacji, transmisyjnej
mikroskopii elektronowej (TEM), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM),
dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) i innych. Na podstawie TGA stwierdzono, że większą
grubość powłoki uzyskano w przypadku kopolimeryzacji blokowej niż polimeryzacji
gradientowej.
M3
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 19
Po otrzymaniu nanocząstek z powłoką zawierającą grupy azydkowe przeprowadzono
ich modyfikację chemiczną w celu sfunkcjonalizowania polimeru grupami -diketonowymi
(Schemat 12). Do tego celu zastosowano reakcję Huisgena, którą zoptymalizowano
uzyskując monomer M2.
Schemat 12. Post-modyfikacja polimerów zawierających grupy azydkowe w reakcji Huisgena.
Opracowano dwie metody funkcjonalizacji nanocząstek magnetycznych grupami
chelatującymi: a) metodę bezpośrednią w wyniku polimeryzacji RAFT/MADIX monomeru
zawierającego chelatujące grupy funkcyjne; b) w wyniku modyfikacji chemicznej
polimerów zawierających grupy azydkowe, za pomocą reakcji sprzęgania Huisgena. W celu
zbadania właściwości chelatujących zsyntezowanych nanohybryd, poddano je reakcji
kompleksowania z jonami lantanowców [H6]. Wybrano trzy jony: Sm3+
, Er3+
oraz Nd3+
(Schemat 13).
Schemat 13. Kompleksowanie nanocząstek magnetycznych jonami lantanowców.
Udowodniono, że struktura powłoki polimerowej oraz metoda jej przygotowania
wpływają na właściwości kompleksujące. Na podstawie analiz SEM/EDX stwierdzono, że
najlepsze wyniki uzyskuje się w przypadku kompleksowania jonów samaru na
nanocząstkach uzyskanych w wyniku kopolimeryzacji blokowej (MNP@PS-b-PM3).
20 | S t r o n a
Tabela 4. Procentowa zawartość jonów samaru na MNP z powłokami polimerowymi wyliczona metodą
SEM/EDX.
MNP skompleksowane jonami samaru % masowy
MNP@PM3 7.93
MNP@PS-b-PM3 21.03
MNP@PM2 10.24
MNP@PS-b-PM2 11.70
MNP@PM1 7.47
MNP@PS-b-PM1 10.58
MNP@PM3_mod 4.51
MNP@PS-b-PM3_mod 9.96
b – kopolimer blokowy; _mod – polimer poddany modyfikacji w wyniku reakcji Huisgena
Nanocząstki magnetyczne z powłoką aminosilanową zostały również wykorzystane
jako nośniki do syntezy prekursorów karbenów N-heterocyklicznych (NHC) i ich
kompleksów palladowych [H7]. Katalizator palladowy został następnie zastosowany
w reakcji Hecka. Karbeny N-heterocykliczne są dobrze znanymi katalizatorami
stosowanymi do organokatalizy jak i doskonałymi ligandami kompleksującymi jony metali
przejściowych. Jako prekursor ligandów NHC wybraliśmy sole imidazoliniowe ze względu
na silniejsze właściwości elektonodonorowe imidazolidyn‑2‑ylidenów w porównaniu do
imidazolin-2-ylidenów. Trzyetapowa synteza soli imidazoliniowych oraz synteza
katalizatora (Schemat 14) były prowadzone bezpośrednio na nanocząstkach magnetycznych,
z oczyszczaniem produktów reakcji w wyniku separacji magnetycznej. Do analiz produktów
reakcji wykorzystano FT-IR, TEM/EDX, TGA i DSC. Ilość grup aminowych na
powierzchni nanocząstek wyznaczono metodą miareczkowania kwasowo-zasadowego.
Schemat 14. Synteza nanocząstek z ligandami NHC oraz tworzenie palladowych kompleksów na MNP.
Katalizator MNP@NHC-Pd był stabilny na powietrzu i niewrażliwy na wilgoć. Został on
zastosowany do syntezy wiązań C-C w reakcji halogenków arylowych z aktywowanymi
alkenami w obecności zasady – reakcja Hecka (Schemat 15). Wydajności
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 21
przeprowadzonych syntez przedstawiono w tabeli 5. Reakcje zachodziły, w większości
przypadków, z bardzo dobrą wydajnością, dochodzącą nawet do 96%, przy sprzęganiu
jodobenzenu ze styrenem.
Schemat 15. Reakcja Hecka halogenków arylowych ze związkami winylowymi katalizowana MNP@NHC-Pd.
Tabela 5. Reakcje sprzęgania halogenków arylowych z alkenami katalizowana MNP@NHC-Pd.
Lp. halogenek arylowy związek winylowy produkt wydajność (%)*
1
96
2
86
3
94
4a
42
5b
72
6
72
7
95
8
37
9
82
Fig. 3
Synth
esis of
Synth
es
22 | S t r o n a
10
48
11
2
*wydajność obliczona na podstawie masy produktu wyizolowanego i oczyszczonego chromatograficznie
Kolejne zastosowanie nanocząstek magnetycznych dotyczyło zaczepiania na ich
powierzchni kompleksu metalokarbonylowego (ŋ5-cyclopentadienylo)Fe(CO)2(ŋ
1-N-
maleimidato) oraz przeciwciał [H8]. Kompleksy metalokarbonylowe i ich biokoniugaty
wykazują intensywne pasma absorpcji w zakresie średniej podczerwieni, które są
charakterystyczne dla drgań rozciągających ligandów karbonylkowych ((CO) – 1800-2200
cm-1
). Ponieważ jest to zakres, w którym biocząsteczki nie absorbują, kompleksy te mogą
stanowić użyteczne biosensory procesów biochemicznych, które można zastosować np.
w immunochemii. Wybrany do naszych badań kompleks metalokarbonylowy (ŋ5-
cyclopentadienylo)Fe(CO)2(ŋ1-N-maleimidato) posiada ligand maleimidowy, który
w określonych warunkach łatwo reaguje z grupami tiolowymi i aminowymi.
W celu uzyskania biokoniugatów MNP-kompleks metalokarbonylowy-przeciwciało
w pierwszej kolejności immobilizowano kompleks 1 na nanocząstkach magnetycznych
(1-MNP@NH2-Ab lub 1-MNP@SH-Ab). Nanocząstki z grupami aminowymi MNP@NH2
i tiolowymi MNP@SH na powierzchni inkubowano z metalokarbonylowym kompleksem 1,
w obecności zasady lub bez (w przypadku nanocząstek z grupami tiolowymi na
powierzchni). Uzyskanie koniugatów MNP-kompleks metalokarbonylowy 1-MNP@NH2
i 1-NMP@SH (Schemat 16) potwierdzono analizami IR DRIFTS. Ilość immobilizowanego
kompleksu 1 na nanocząstkach magnetycznych obu typów wyznaczono metodą opartą na
spektroskopii IR. Stwierdzono, że do nanocząstek aminosilanowych przyłączono prawie
dziesięć razy więcej cząsteczek kompleksu metalokarbonylowego (0,64mol/g MNP@NH2
i 0,07 mol/g MNP@SH).
W dalszej części badań opracowano dwie metody immobilizacji przeciwciał
króliczych IgG na badanych nanocząstkach. Metoda pierwsza polegała na reakcji grup
tiolowych z estrem di(N-hydroksysukcyimidu) kwasu 3,3’-ditiopropionowego
z utworzeniem estru N-hydroksysukcyiminowego i dalej jego reakcji z grupami aminowymi
przeciwciał (Schemat 16).
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 23
Schemat 16. Synteza biokoniugatów typu MNP-kompleks metalokarbonylowy-przeciwciało.
Metoda druga polegała na bezpośredniej adsorpcji przeciwciała na powierzchni
nanocząstek magnetycznych zawierających grupy aminowe i tiolowe. Wykorzystano ją
w celu uzyskania biokoniugatów typu MNP-kompleks metalokarbonylowy-przeciwciało
(Schemat 16). Obecność przeciwciał na powierzchni koniugatów MNP-kompleks
metalokarbonylowy potwierdzono przy pomocy spektroskopii IR oraz testów ELISA.
Ze względu na możliwość szerokiego zastosowania nanocząstek (w tym nanocząstek
magnetycznych oraz polimerowych) np. do kontrolowanego dostarczania leków, wykonano
przegląd literaturowy dotyczący tego zagadnienia [H9]. System kontrolowanego
dostarczania leków (Drug Delivery System -DDS) posiada wiele zalet w porównaniu do
tradycyjnych form leków. Do wad tradycyjnych metod należą: ograniczona efektywność,
brak selektywności i związana z tym obecność objawów niepożądanych.21
Wpływ na
komórki i tkanki, wywołujący efekty toksyczne jest minimalizowany dzięki zastosowaniu
DDS, między innymi dlatego, że lek jest transportowany do miejsca docelowego.
Gromadzenie związków biologicznie aktywnych w miejscach docelowych oraz ochrona
24 | S t r o n a
leku przed jego szybką degradacją, pozwalają na zastosowanie dużo mniejszych dawek
związków czynnych niż w przypadku klasycznej terapii. Ma to istotne znaczenie zwłaszcza
gdy, w większym stężeniu lek jest toksyczny. Kierowanie leków w miejsce docelowe może
być osiągnięte przez zastosowanie specjalnie zaprojektowanych nośników. W pracy
przedstawiono możliwości zastosowania nanonośników takich jak: liposomy, nanocząstki
silanowe, stałe lipidy, nanocząstki polimerowe, dendrymery, materiały węglowe oraz
nanocząstki magnetyczne, na które zwrócono szczególną uwagę (Schemat 17).
Schemat 17. Nanonośniki stosowane w systemach kontrolowanego dostarczania leków.
Cząsteczki aktywne leku mogą być adsorbowane lub kowalencyjnie przyczepione na
powierzchni lub enkapsulowane wewnątrz nanocząstki. Kowalencyjne przyłączenie ma
przewagę nad innymi polegającą na tym, że możliwa jest kontrola ilości cząsteczek
aktywnych przyłączonych do nanonośnika. Naprowadzanie i transport leku może zachodzić
według dwóch mechanizmów: aktywnego lub pasywnego. Mechanizm aktywny polega na
dołączeniu do nanonośnika ligandów rozpoznających (np. przeciwciał,
niskocząsteczkowych związków takich jak peptydy czy kwas foliowy), które doprowadzą
go do określonego, docelowego miejsca w organizmie. Transport aktywny może być
również realizowany przez zastosowanie bodźców zewnętrznych fizycznych lub
chemicznych (np. temperatura, pH, światło, magnetyzm). Transport pasywny jest wynikiem
zwiększonej przepuszczalności naczyń (efekt EPR – Enhanced Permeability and Retention
Effect) i zatrzymywania cząsteczek o określonych rozmiarach w tkankach nowotworowych.
Uwalnianie leku z nanonośnika może następować w wyniku zmian środowiska, takich jak
temperatura, pH, osmolalność lub w wyniku reakcji enzymatycznych np. hydrolizy wiązań
kowalencyjnych.
Nanocząstki stosowane do aplikacji medycznych powinny być biokompatybilne
i nietoksyczne. Oczekiwany efekt działania silnie zależy od ich hydrodynamicznego
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 25
rozmiaru, kształtu, ilości, liczby powierzchniowych grup funkcyjnych, sposobu
wprowadzenia do organizmu, odpowiedzi systemu immunologicznego oraz czasu
przebywania w krwioobiegu. Przyjęte jest, że nanonośniki stosowane w badaniach in vitro
powinny mieć rozmiar od 10 do 100 nm. Dlatego też nanocząstki, które były przedmiotem
badań przedstawionych w rozprawie habilitacyjnej miały rozmiary mieszczące się w tym
zakresie.
W pracy H9 omówiono szereg wymienionych powyżej nanocząstek. Ze względu na
przedstawione w rozprawie habilitacyjnej wyniki badań oraz inne badania (prowadzone we
współpracy z dr Katarzyną Niemirowicz, prof. Robertem Buckim oraz prof. Haliną Car
z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku) interesującym jest rozdział dotyczący
nanocząstek magnetycznych. Myśląc o zastosowaniu nanonośników magnetycznych
w kontrolowanym dostarczaniu leku należy wziąć pod uwagę wiele czynników takich jak:
właściwości magnetyczne, rozmiar, moc zewnętrznego pola magnetycznego, ilość
substancji aktywnej na nanonośniku, a także szybkość przepływu krwi i dostępność
docelowej tkanki. Jak dotąd jedynie nanocząstki magnetyczne posiadające rdzenie
zbudowane z tlenków żelaza zostały dopuszczone do zastosowań klinicznych przez Agencję
Żywności i Leków (Food and Drug Administration - FDA). Zaletami tych nanocząstek jest
łatwość syntezy [H5-8], stabilność chemiczna w warunkach fizjologicznych22
oraz
możliwość modyfikacji poprzez tworzenie różnych powłok: złotej23
, krzemianowych [H5-
8], polimerowych [H5,6] i dendrymerowych24
(Schemat 17). Nanocząstki z tlenków żelaza
występują naturalnie w ludzkim sercu, śledzionie i wątrobie25
, co wskazuje na ich
biokompatybilność i nietoksyczność w stężeniu fizjologicznym. W pracy H9 przedstawiono
przykłady zastosowań i właściwości terapeutycznych koniugatów lek-magnetyczny
nanonośnik. Oprócz DDS, nanocząstki magnetyczne były również stosowane jako systemy
wielozadaniowe np. jako biosensory – diagnostyka (otrzymanie biosensorów
magnetycznych było celem pracy [H8]).
Przedstawione w przeglądzie literaturowym H9 badania biologiczne dotyczyły
toksyczności MNP w zależności od sposobu dawkowania. Mogą one oddziaływać ze
składnikami zewnątrzkomórkowymi, błonami komórkowymi makrofagów, komórek
śródbłonka, komórek nabłonka skóry, przewodu oddechowego i pokarmowego. Po inhalacji
MNP, akumulują się w mózgu, co świadczy o tym, że również są w stanie przenikać przez
barierę krew-mózg. Mogą być one szybko otaczane przez białka osocza (opsonizowanie),
rozpoznawane i usuwane przez makrofagi. Największą kumulację nanocząstek
26 | S t r o n a
zaobserwowano w wątrobie i śledzionie. Badano również wpływ kształtu nanocząstek na
toksyczność oraz wpływ grubości warstwy polimerowej na ich powierzchni. Stwierdzono,
że najmniej toksyczne są nanoziarna, a najbardziej nanosfery. Natomiast im dłuższy jest
łańcuch polimerowy, tym toksyczność jest mniejsza.
Schemat 17. Nanocząstki magnetyczne o różnych typach powłok [H9].
Podsumowując, można stwierdzić, że nanocząstki są otrzymywane i stosowane
w celu poprawy farmakologicznych i terapeutycznych właściwości w porównaniu do
konwencjonalnych terapii. Wykazano, że pomimo, iż mają one szereg zalet tylko kilka
nanosystemów jest handlowo dostępnych. Spowodowane jest to licznymi ograniczeniami,
takimi jak: przeskalowanie produkcji (brak metod technologicznych pozwalających na
uzyskanie dobrej jakości nanocząstek), ograniczona możliwość kontroli wielkości cząstek,
tendencja do aglomeracji, niski procent załadowania leku na nanocząstkach, możliwa
toksyczność. Pomimo tych ograniczeń są to bardzo ciekawe i przyszłościowe nośniki leków.
Jednakże przed ich zastosowaniem klinicznym należy prowadzić kompleksowe badania:
cytotoksyczności, poprawy biokompatybilności, zwiększenia stopnia załadowania leku,
docelowego dostarczania, transportu i uwalniania, kontrolowania oddziaływań z błonami
biologicznymi, wykrywania i monitorowania poziomu narażenia oraz oceny wpływu na
środowisko naturalne. Spośród przedstawionych nanocząstek, biorąc pod uwagę badania
własne oraz zalety nanocząstek magnetycznych stwierdzono, że mogą być one uważane za
jedne z najciekawszych i najbardziej perspektywicznych nośników leków.
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 27
d) Podsumowanie i dalsze perspektywy pracy badawczej:
Wyniki uzyskane podczas realizacji badań wchodzących w zakres publikacji
stanowiących podstawę postępowania habilitacyjnego doprowadziły do poszerzenia wiedzy
podstawowej w aspekcie poznawczym i praktycznym dotyczącym: syntezy, właściwości
oraz zastosowania nowych materiałów polimerów, nanohybryd polimerowo-magnetycznych
oraz nanocząstek magnetycznych. Dotyczyły one:
- opracowania syntez i badania reaktywności nowych czynników przeniesienia łańcucha
– CTA [H1-6],
- wykorzystania CTA do tworzenia homopolimerów, kopolimerów blokowych w tym
w roztworach wodnych oraz powłok na nanocząstkach magnetycznych metodą
polimeryzacji MADIX [H1-6],
- zastosowania krótkołańcuchowych nośników polistyrenowych do syntezy organicznej
[H3],
- syntezy nowych monomerów funkcyjnych i ich kontrolowanej polimeryzacji
z powierzchni magnetycznych rdzeni [H6],
- opracowania syntez nanocząstek magnetycznych, w tym o właściwościach
chelatujących oraz ich wykorzystanie: do kompleksowania jonów metali, przeciwciał
oraz jako katalizatorów w reakcji Hecka [H5, H6-8],
- zastosowania metod fizykochemicznych do badań polimerów i nanocząstek
magnetycznych oraz opracowania metodologii prowadzonych analiz [H1-8],
- opracowania syntez powłok polimerowych na nanocząstkach magnetycznych [H5-6],
- opracowania metodyki degradacji ditiowęglanów za pomocą metody redukcyjnej
i reakcji Czugajewa [H4],
- syntezy nanocząstek magnetycznych z metaloorganicznymi kompleksami
karbonylowymi oraz ich zastosowania jako sensorów IR [H8],
- przeglądu literaturowego nanonośników mających zastosowanie do tworzenia
systemów kontrolowanego dostarczania leków [H9].
Główną zaletą przedstawionych badań było zastosowanie nowej metody
polimeryzacji (MADIX) z użyciem nieopisanych wcześniej ditowęglanów, jako czynników
przeniesienia łańcucha do syntezy polimerów oraz powłok polimerowych na nanocząstkach
28 | S t r o n a
magnetycznych. Moje prace nad metod MADIX pozwoliły na udowodnienie, że możliwa
efektywna kontrola masy molowej oraz dyspersyjności syntezowanych polimerów, jak
również na kontrola grubości powłoki polimerowej na nanocząstkach magnetycznych.
Udowodniono, że jest możliwe projektowanie i otrzymywanie zróżnicowanych
architektonicznie polimerów oraz nanohybryd typu magnetyczny rdzeń-powłoka
polimerowa. Za pomocą kopolimeryzacji oraz różnych metod fizykochemicznych
udowodniono, że grupy końcowe łańcucha polimerowego są nadal aktywne pomimo
całkowitego przereagowania monomeru, a wprowadzanie do układu nowej porcji
monomeru i inicjatora powoduje dalszy wzrost łańcucha polimerowego. Na podkreślenie
zasługuje również fakt, że zastosowanie monomerów zawierających różne grupy funkcyjne
znacząco zwiększa spektrum ich praktycznych zastosowań.
Pragnę nadmienić, że przedstawione w rozprawie habilitacyjnej wyniki badań miały
aspekty praktyczne i były dodatkowo przedmiotem szeregu wdrożeń, patentów oraz
zgłoszeń patentowych.iii
Zastosowania praktyczne dotyczyły między innymi wykorzystania
polimerów do: tworzenia kosmetyków, pojedynczych lub wielowarstwowych emulsji,
natomiast nanocząstek do: separacji bakterii chorobotwórczych oraz jako katalizatorów.
Jakkolwiek zastosowanie polimerów i nanocząstek posiada wiele zalet, to również wiele
problemów musi być jeszcze rozwiązanych. Problemy pojawiają się w przypadku prób
iii
A.Z. Wilczewska, M. Destarac, S. Zard, Ch. Kalai, G. Mignani, H. Adam, “A method of removing
dithiocarbonyl and dithiophosphoryl terminal groups from a polymer prepared by controlled radical
polymerization by contacting it with a source of free radicals and an organic compound with a labile hydrogen
atom” FR 2829138; A.Z. Wilczewska, M. Destarac, S. Zard, Ch. Kalai, G. Mignani, H. Adam, “Method for
synthesis of polymers with thiol functions”: US2004132961; FR 2829140; US7396901; WO 2002090424.;
A.Z. Wilczewska, M. Destarac, S. Zard, Ch. Kalai, G. Mignani, H. Adam, “Method for free radical reduction
of dithiocarbonylated or dithiophosphorylated functions borne by a polymer” US2004122193; US7109276;
EP1392737; DE60221008; WO 2002090397; N. Cadena, M. Destarac, P. Herve, A.Z. Wilczewska, “Method
for depositing a polymer onto a surface by applying a composition onto said surface” US20040010074;
US6906128; JP2005511851; US2005180937; US7473730; AU2002356649; EP1453922; WO2003050195., P.
Herve, M. Destarac, O. Anthony, B. Bavouzet, M. Joanicot, A. Wilczewska “Formulation comprising an ionic
compound, a polyionic polymer, and a copolymer”: US20050182185; JP4005562; JP2006503113;
EP1453914; US6933340; US7531597; US20030216501; DE60231742; AU2002354205; WO2003050185, P.
Herve, M. Destarac, B. Bavouzet, A.Z. Wilczewska; “Cosmetic composition comprising a block copolymer”;
US2003219397; US7235231; AU2002358687; EP1453915; US2007212322; JP2005511847; JP2007106776;
JP4199669; DE60221039; EP1854843; ES2284962; DE60221039; DE60233691; ES2329727; US7846423;
WO2003050184, B. Bavouzet, M. Destarac, A. Wilczewska, “Use of cationic block polymers to assist
deposition of single or multiple emulsions”: US2005053569, FR2833186; JP2005511726; EP1453597;
AU2002364831; KR621388; KR2004074078; BR200214901; CN1612779; CN100402136; DE60228318;
WO03049848, K. Niemirowicz, H. Car, I. Święcicka, A.Z. Wilczewska, „Sposób separacji chorobotwórczych
bakterii Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa i Staphylococus aureus oraz grzybów Candida albicans”:
PL401362-A1; K. Niemirowicz K., H. Car, A.Z. Wilczewska, R. Krętowski, M. Cechowska-Pasko, „Sposób
otrzymywania i zastosowania multifunkcjonalnego nanosystemu”, data zgłoszenia patentowego 13.09.2013 r,
PL405338-A1; A.Z. Wilczewska, I. Misztalewska, „Sposoby otrzymywania ligandów karbenów N-
heterocyklicznych NHC, ich prekursorów i soli azoliowych oraz ich zastosowanie”, data zgłoszenia
patentowego 13.09.2013 r, nr. zgłoszenia P.405339.
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 29
zastosowania przedstawionych układów w medycynie, np. w kontrolowanym dostarczaniu
leków i terapii celowanej. Krytyczne spojrzenie na możliwości zastosowań różnych
nanononośników w kontrolowanym dostarczaniu leków było przedmiotem pracy
przeglądowej H9.
Badania przedstawione w pracach H5-8 były finansowane z projektów: „Synteza
nanocząstek magnetycznych z polimerowymi powłokami chelatującymi”,
NCN/OPUS:2011/03/B/ST5/02691 (kierownik projektu) oraz „Kompleksy
metalokarbonylowe immobilizowane na nanocząstkach magnetycznych - makrocząsteczki
zdolne do uwalniania tlenku węgla” NCN/OPUS:2011/03/B/ST501480 (główny
wykonawca odpowiedzialny merytorycznie za część projektu realizowanego na
Uniwersytecie w Białymstoku).
Planowane i kontynuowane są następujące kierunki badań:
a) Synteza nowych monomerów winylowych oraz nanocząstek magnetycznych
z powłokami polimerowymi (w tym nowych monomerów winylowych z grupami
funkcyjnymi o właściwościach chelatujących, ich polimeryzacja, zastosowania i badania
fizykochemiczne - trzy prace wysłane do druku), jak również polimerów wrażliwych na
bodźce fizykochemiczne tj. pH i temperaturę z jednostkami powtarzalnymi
zawierającymi pochodne związków naturalnych.
b) Zastosowanie nanocząstek do katalizy organicznej. Kontynuowane są badania nad
tworzeniem nowych katalizatorów i zastosowanie uzyskanych układów chelatujących
w syntezie organicznej oraz do kompleksowania jonów metali przejściowych.
c) Synteza oraz zastosowania nowych układów polimerowych i nanohybryd polimerowo-
magnetycznych zawierających jednostki powtarzalne kwasu winylofosfoniowego
w diagnostyce medycznej (w ramach międzynarodowego projektu POLONIUM, nr
3550ZD we współpracy z prof. M. Destarac z Uniwerystetu Paul Sabatier, Tuluza,
Francja, praca przyjęta do Polymer Chemistry, DOI: 10.1039/C6PY01558A)
d) Badania biologiczne. Nanocząstki magnetyczne są przedmiotem dalszych badań
dotyczących ich zastosowań takich jak: separacja magnetyczna bakterii, badania
właściwości przeciwbakteryjnych, przeciwgrzybiczych i przeciwnowotworowych,
cytotoksyczność, biodystrybucja narządowa w modelach doświadczalnych, in vitro
w organizmach zwierzęcych i inne, prowadzonych we współpracy z dr K. Niemirowicz
30 | S t r o n a
i prof. R. Buckim z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku (sześć prac
opublikowanychiv
, jedna wysłana do druku).
Podsumowanie całego dorobku na dzień 06.10.2015 r.:
Całkowita liczba publikacji 56
w czasopismach znajdujących się w bazie JCR 47
monografie, publikacje naukowe w czasopismach międzynarodowych lub krajowych
nieznajdujących się w JCR
9
liczba publikacji wchodzących w cykl osiągnięcia naukowego 9
Wynalazki , wzory użytkowe i przemysłowe, zgłoszenia patentowe 10
Sumaryczny IF według listy JCR, zgodnie z rokiem opublikowania
pięcioletni IF
127,132
136,607
Sumaryczny IF publikacji wchodzących w cykl osiągnięcia naukowego, zgodnie z rokiem
opublikowania
pięcioletni IF
21,697
24,069
Całkowita liczba punktów MNiSW 1356
Liczba cytowań publikacji według bazy Web of Science (WoS) na dzień 20.10.2016
bez autocytowań
628
588
Indeks Hirscha według bazy Web of Science (WoS) 12
Kierowanie międzynarodowymi i krajowymi projektami badawczymi
udział w takich projektach
2
8
Całkowita liczba doniesień konferencyjnych (wykładów, komunikatów, posterów) 116
Podręcznik 1
Organizacja i prowadzenie zajęć w zakresie popularyzacji chemii 27
Liczba artykułów popularyzujących chemię 6
Liczba wykładów popularyzujących chemię 11
iv
1. K. Niemirowicz, E. Piktel, A.Z. Wilczewska, K.H. Markiewicz, B. Durnas, M. Wątek, I. Puszkarz, M.
Wróblewska, W. Niklinska, P.B. Savage, R. Bucki, “Core-shell magnetic nanoparticles display synergistic
antibacterial effects against Pseudomonas aeruginosa and Staphylococus aureus when combined with
cathelicidin LL-37 or selected ceragenins”, New Journal of Nanomedicine 2016:11 1–13; 2. K. Niemirowicz,
B. Durnaś, G. Tokajuk, K.Głuszek, A.Z. Wilczewska, I. Misztalewska, J. Mystkowska, G. Michalak, A. Sodo,
M. Wątek, B. Kiziewicz, S. Góźdź, S. Głuszek, R. Bucki, “Magnetic nanoparticles as a drug delivery system
that enhance fungicidal activity of polyene antibiotics”, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and
Medicine, 12, 8, (2016), 2395-2404; 3. K. Niemirowicz, I. Prokop, A. Z. Wilczewska, U. Wnorowska, E.
Piktel, M. Wątek, J.A. Pałka, P.B. Savage, R. Bucki, “Magnetic nanoparticles enhance the anticancer activity
of cathelicidin LL-37 peptide against colon cancer DLD-1 cells”, International Journal of Nanomedicine 10
(2015) 3843; 4. K. Niemirowicz, U. Surel, A.Z. Wilczewska, J. Mystkowska, E. Piktel, Z. Namiot, A.
Kułakowska, P.B. Savage, R. Bucki, “Bactericidal activity and biocompatibility of ceragenin CSA-13-coated
magnetic nanoparticles”, Journal of Nanobiotechnology 05/2015; 13(1):32; 5. K. Niemirowicz, I. Swiecicka,
A.Z. Wilczewska, K.H. Markiewicz, U. Surel, A. Kułakowska, Z. Namiot, M. Szynaka, R. Bucki, H. Car,
“Growth arrest and rapid capture of select pathogens following magnetic nanoparticle treatment”, Colloids and
Surfaces B: Biointerfaces, 131 (2015) 29; 6. K. Niemirowicz, I. Swiecicka, A.Z. Wilczewska, I.
Misztalewska, B. Kalska-Szostko, K. Bienias, R. Bucki, H. Car, „Gold-functionalized magnetic nanoparticles
restrict growth of Pseudomonas aeruginosa”, International Journal of Nanomedicine 8;9 (2014) 2217.
dr Agnieszka Z. Wilczewska
Załącznik 2a
autoreferat do wniosku o przeprowadzenie procedury habilitacyjnej
S t r o n a | 31
Moim osiągnięciem jest również zaprojektowanie, uzyskanie dofinansowania oraz
stworzenie Pracowni Nowoczesnych Technologii Syntezy i Analiz Polimerów w Centrum
Syntezy i Analizy BioNanoTechno Uniwersytetu w Białymstoku. Kierowanie tą pracownią oraz
realizacja własnej (nieprowadzonej dotąd w Instytucie Chemii Uniwersytetu w Białymstoku)
tematyki badawczej pozwoliło na stworzenie własnego zespołu: mgr K.H. Markiewicz
(asystent; jestem promotorem pomocniczym doktoratu), mgr I. Misztalewska (doktorantka,
jestem opiekun naukowym doktoratu) oraz studenci magistranci (K. Niemirowicz – od
26.06.2014 r. doktor, byłam promotorem pomocniczym doktoratu; O. Wojtasik; P. Kuchlewski).
Literatura:
1 Matyjaszewski K., Controlled Radical Polymerization: State-of-the-Art in 2011, Progress in
Controlled Radical Polymerization: Mechanisms and Techniques, ACS Symposium Series;
American Chemical Society: Washington, DC, Chapter 1 (2012), pp 1–13; Król P., Chmielarz P.,
Polimery, 6 (2011) 427. 2 Kato M., Kamigaito M., Sawamoto M., Higashimura T., Macromolecules 28 (1995) 1721; Wang,
J-S; Matyjaszewski, K.,. J. Am. Chem. Soc. 117 (1995) 5614. 3 Georges, M. K.,Veregin, R.P.N., Kazmaier, P.M., Hamer, G.K., Macromolecules 26 (1993) 2987;
Hawker, C.J., Barclay, G.G., Dao, J.; J. Am. Chem. Soc., 118 (1996) 11467–11471; Hawker. C.J.;
Bosman. A.W.; Harth, E., Chem. Rev.101 (12) (2001) 3661-3688; Wayland, B. B., Pszmik G.,
Mukerjee S.L., Fryd M., J. Am. Chem. Soc.116 (1994) 7943 4 Matyjaszewski, K., Patten, T.E., Xia, J., Macromolecules, 28 (1997) 2093–2095; Moad G.,
Rizzardo E., Thang SH., Australian Journal of Chemistry, 58 (2005) 379; Chiefari J., Mayadunne
R.T.A., Moad C.L., Moad G., Rizzardo E., Postma A., Macromolecules 36 (2003) 2273; Destarac
M., Charmot D., Franck X., Zard S.Z., Macromol Rapid Commun., 21 (2000) 1035. 5 Moad, G.; E. Rizzardo; Thang S.H. Polymer 49 (5) (2008) 1079.
6 Chiefari J., Chong B.Y.K, Ercole F., Krstina J., Jeffrey J., Le T.P., Mayadunne R.T., Meijs G.F.,
Moad C.L., Moad G., Rizzardo E., Thang S.H., Macromolecules, 31 (1998) 5559; Rizzardo E.,
Chiefari J., Chong B.Y.K., Ercole F., Krstina J., Jeffrey J., Le T.P.T, Mayadunne R.T.A., Meijs
G.F., Moad C.L., Moad G., Thang S.H., Macromol. Symp. 143(1999) 291. 7 Chan M-F., Garst M.E., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 7 (1997) 540.
8 Chen,B-C., Bednarz M.S., Kocy O.R., Sundeen J.E., Tetrahedron Asym., 9 (1998) 1641.
9 Mulvey D.M., Jones H.J., Heterocyclic Chem., 15 (1978) 233.
10 Leslie-Pelecky D. L., Rieke R. D., Chem. Mater., 8 (1996), 1770.
11 Niemirowicz K., Prokop I., Wilczewska A. Z., Wnorowska U., Piktel E., Wątek M., Pałka J.A.,
Savage P.B, Bucki R., International Journal of Nanomedicine 10 (2015) 3843. 12
Niemirowicz K., Surel U., Wilczewska A.Z., Mystkowska J., Piktel E., Namiot Z., Kułakowska
A., Savage P.B., Bucki R., Journal of Nanobiotechnology 05/2015; 13(1):32. 13
Niemirowicz K., Markiewicz K.H., Wilczewska A.Z., Car H., Adv. Med. Sci. 57 (2012) 196 . 14
Niemirowicz K., Swiecicka I., Wilczewska A.Z., Markiewicz K.H., Surel U., Kułakowska A.,
Namiot Z., Szynaka M., Bucki R., Car H., Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 131 (2015) 29. 15
Niemirowicz K., Swiecicka I., Wilczewska A.Z., Misztalewska I., Kalska-Szostko B., Bienias K.,
Bucki R., Car H., International Journal of Nanomedicine 8;9 (2014) 2217-2224; Niemirowicz K.,
Car H., Wilczewska A. Z., Krętowski R., Cechowska-Pasko M., PL405338-A1. 16
Cui Y.-R., Hong Ch., Zhou Y.-L., Li Y., Gao X.-M., Zhang X.-X., Talanta, 85 (2011) 1246 .
32 | S t r o n a
17
Kamonsatikul C., Khamnaen T., Phiriyawirut P., Charoenchaidet S., Somsook E., Catal.
Commun., 26 (2012) 1. 18
Liu J.F., Zhao Z.S., Jiang G.B., Environ. Sci. Technol., 42 (2008) 6949. 19
Ung T., Liz-Marzan L.M., Mulvaney P., Langmuir, 14 (1998) 3740. 20
R. C. Solvish,US Pat., US3006895A, October 31, 1961. 21
Nevozhay D, Kańska U, Budzyñska R, Boratyński J. Postepy Hig Med Dosw, 61 (2007) 350. 22
Asmatuli R., Zalich M.A., Claus R.O., Riffle J., J. Magn Magn. Mater., 292 (2005) 108. 23
Tamet U., Gundogdu Y, Boyaci I.H., Pokmez K., J. Nanopart. Res., 12 (2010) 1187. 24
Pan B.F., Gao F, Gu H.C., J. Colloid Interface Sci., 284 (2005) 1. 25
Grassi-Schultheiss P.P, Heller F., Dobson J, Biometals, 10 (1997) 351.