Grant w ramach edycji Beethoven 2 i wspólne badania karbenów
Polsko-niemiecki grant, opiewający łącznie na ok. 2 miliony złotych, przyznany został w 2018 roku przez Narodowe Centrum Nauki (NCN) i Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) wspólnie dwóm zespołom chemików – prof. Grzegorza Mlostonia z UŁ i prof. dr. Petera R. Schreinera z Giessen na projekt zatytułowany „3-Alkoksyimidazolylideny (NOHC): Nowa klasa karbenów nukleofilowych. Synteza, badania strukturalne, badania nad reaktywnością oraz nowe zastosowania w syntezie asymetrycznej”.
Prof. dr hab. Grzegorz Mlostoń z Wydziału Chemii UŁ.
W trakcie prowadzonych badań analizowano możliwości wykorzystania związków pochodnych imidazolu a także szerzej, heterocyklicznych związków azotowych, występujących w naturze lub wytwarzanych sztucznie w laboratorium. W wyniku przeprowadzonych badań udało się opracować metodę syntezy nowej generacji tzw. „heterocyklicznych karbenów nukleofilowych” opisywanych akronimem NHC. Karbeny (rodzaj nietrwałych związków organicznych) tego typu zostały wykryte stosunkowo niedawno i od początku są intensywnie badane pod kątem praktycznych zastosowań zarówno w skali laboratoryjnej jak i na większą skalę przemysłową. Wiele z nich znalazło zastosowanie jako katalizatory reakcji chemicznych, np. podczas wytwarzaniu preparatów leczniczych, agrochemikaliów, środków kosmetycznych, a także w przemyśle petrochemicznym
– wyjaśnia prof. Grzegorz Mlostoń z Wydziału Chemii UŁ.
Synteza totalna lepidylin
Co ciekawe, podczas prac prowadzonych przez naukowców UŁ, udało się dokonać tzw. totalnej syntezy pewnej grupy substancji pochodzenia naturalnego przy wykorzystaniu substancje ‘z magazynu’. Dokładniej, oznaczało to, że chemicy z UŁ opracowali metodę syntezy związków organicznych tzw. lepidylin, znanych od wielu lat alkaloidów występujących w naturze, w roślinach występujących w niektórych rejonach Południowej Ameryki i stosowanych przez peruwiańskich Indian w medycynie ludowej; u nas, lepdidyliny znane są jako składniki wielu, tzw. suplementów diety. Choć projekt tego nie przewidywał, łódzcy chemicy z zespołu prof. G. Mlostonia postanowili zmodyfikować uzyskane w laboratorium lepidyliny poprzez wprowadzenie do struktury ich cząsteczek atomów fluoru, co miało na celu wzmocnienie działania leczniczego tych substancji. Wiadomo bowiem, że obecność fluoru powoduje lepsze przenikanie substancji leczniczych (związków fluoroorganicznych) do komórek i w ten sposób wzmacnia ich działanie.
W projektach chemicznych często tak się dzieje, że w trakcie prowadzonych badań pojawiają się nowe pomysły i dlatego powstaje konieczność podejmowania dalszych, początkowo niezaplanowanych eksperymentów. Czasem nawet założony cel projektu musi ulec modyfikacji wskutek nowych odkryć dokonanych w trakcie jego realizacji
– tłumaczy prof. Grzegorz Mlostoń.
Pytany o praktyczne zastosowanie wyników uzyskanych w polsko-niemieckim projekcie Beethoven-2, prof. G. Mlostoń odpowiada krótko: wdrażanie wyników uzyskanych w laboratorium wymaga zawsze dalszych nakładów. Badania wdrożeniowe są długie i kosztowne, musi znaleźć się podmiot zainteresowany wykorzystaniem odkrycia na tyle mocno, by był gotów sfinansować jego wprowadzenie w życie i podjęcie ryzyka jego produkcji. Często dzieje się też tak, że posiadacz podobnego patentu płaci za to, żeby przejąć nowy projekt i go po prostu wygasić - by nie robił konkurencji dla istniejących już rozwiązań.
Prof. dr. Peter R. Schreiner z Uniwersytetu Justusa Lebiga w Giessen.
Prof. Grzegorz Mlostoń: Nic nie zastąpi bezpośrednich kontaktów badaczy
W trwającym cztery lata projekcie prof. G. Mlostonia i prof. P.R. Schreinera, badania teoretyczne i spektroskopowe wzięli na siebie naukowcy z Niemiec. Na UŁ natomiast dokonywano w pierwszej kolejności syntezy karbenów oraz ich prekursorów, a także prowadzono obszerne badania w zakresie wykazywanej aktywności biologicznej różnorodnych soli imidazoliowych, korzystając z pomocy zespołów prof. Agnieszki Olejniczak z łódzkiego Instytutu Biologii Medycznej PAN oraz prof. Anny Janeckiej z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi.
– Był to więc projekt międzynarodowy, ale w praktyce także interdyscyplinarny i międzyuczelniany – podkreśla prof. Grzegorz Mlostoń.
Powstanie wieloletniego projektu i jego realizacja były możliwe dzięki datującej się już od 1978 roku, współpracy Uniwersytetu Łódzkiego i partnerskiej uczelni niemieckiej, czyli Uniwersytetu Justusa Lebiga w Giessen. Realizowane od prawie pół wieku polsko-niemieckie badania w wielu dyscyplinach, wspólne publikacje, wymiana naukowców, wspólnie organizowane konferencje i wyjazdy na stypendia - to wartości nie do przecenienia, przynoszące duże korzyści dla rozwoju naukowego obydwu stron tej współpracy.
– W rozwoju nauki, szczególnie w obszarach nauk eksperymentalnych, nic nie zastąpi wymiany doświadczeń i bezpośrednich kontaktów badaczy, często też przechodzących w zawodowe i osobiste przyjaźnie – podsumowuje prof. G. Mlostoń, który jest jednym z pionierów wielostronnej współpracy między naukowcami z UŁ i Uniwersytetu Justusa Liebiga w Giessen.
Materiał: prof. dr hab. Grzegorz Mlostoń, Wydział Chemii UŁ
Tekst: Honorata Ogieniewska i Marcin Kowalczyk, Centrum Komunikacji i PR UŁ
Zdjęcia: archiwum naukowców i CKiPR UŁ
Misją Uniwersytetu Łódzkiego jest rzetelne prowadzenie badań naukowych oraz aktywne głoszenie prawdy z nich płynącej, tak by mądrze kształcić kolejne pokolenia, być użytecznym dla społeczeństwa oraz odważnie odpowiadać na wyzwania współczesnego świata. Doskonałość naukowa jest dla nas zawsze najlepszym kompasem. Nasze wartości to: odwaga, ciekawość, zaangażowanie, współpraca i szacunek.