Zespół Materiałów Biofunkcjonalnych

Kierownik: Dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, prof. uczelni,
mkoszyt@ch.pw.edu.pl

Skład:
Mgr inż. Piotr Grześkowiak, p.grzeskowiak@ch.pw.edu.pl
Dr inż. Artur Kasprzak, akasprzak@ch.pw.edu.pl
Dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, emirpuch@ch.pw.edu.pl
Dr inż. Magdalena Popławska, magdap@ch.pw.edu.pl

Celem naszej pracy jest synteza związków organicznych wykazujących określone działanie biologiczne, zazwyczaj cytotoksyczne oraz opracowanie nowych materiałów do zastosowań biomedycznych.

Najwięcej uwagi poświęcamy modyfikacji i funkcjonalizacji zasad nukleinowych wykorzystując aminokwasy w roli chiralnych bloków budulcowych. Prace badawcze dotyczą m.in. otrzymywania nowych pochodnych Willardyiiny, które wykazują działanie antagonistyczne na receprory glutaminianowe. W obrębie naszych zainteresowań jest również synteza koniugatów z udziałem 5-fluorouracylu prowadząca do nowych związków o poprawionych parametrach ADME (ang. absorption, distribution, metabolism, excretion). Wszystkie te działania mają skutkowaćpodniesieniem selektywności i tym samym skuteczności terapii przeciwnowotworowych z udziałem pochodnych zasad nukleinowych. Otrzymane związki są kompleksowo badane pod kątem działania przeciwnowotworowego we współpracy z grupą badawczą prof. Marii Bretner (Katedra Biotechnologii Środków Leczniczych i Kosmetyków) oraz grupą badawczą prof. Marii Jolanty Rędowicz (Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego) PAN.

Dodatkowo w obrębie naszych zainteresowań jest modyfikacja i wykorzystanie biomedyczne materiałów makrocząsteczkowych oraz nanomateriałów, jak i synteza funkcjonalnych wiązków aromatycznych (http://zcho.ch.pw.edu.pl/skl_kas.html). We współpracy z zespołem prof. Zbigniewa Brzózki (Katedra Biotechnologii Medycznej) oraz prof. Ireneusza P. Grudzińskiego (Wydział Farmaceutyczny, Warszawski Uniwersytet Medyczny) badamy zastosowanie nanomateriałów w roli nośników leków.

Publikacje naukowe:

1. J. Ignatowska, E. Mironiuk-Puchalska, P. Grześkowiak, P. Wińska, M. Wielechowska, M. Bretner, O. Karatsai, M. J. Rędowicz, M. Koszytkowska-Stawińska, New insights into nucleo alpha-amino acids - Synthesis and SAR studies on cytoxic activity of beta-pyrimidine alanines. Bioorganic Chem. 2020, 100 103864-103876. DOI: 10.1016/j.bioorg.2020.103864.

2. M. Daniluk, W. Buchowicz, M. Koszytkowska-Stawińska, K. Jarząbek, K.N. Jarzembska, R. Kamińska, M. Piszcz, A.E. Laudy, S. Tyski. Ferrocene amino acid ester uracil conjugates: synthesis structure, electrochemistry and antimocrobial evaluation. Chem. Select. 2019, 4 11130-11135. DOI: 10.1002/slct.201902518.

3. E. Mironiuk-Puchalska, W. Buchowicz, P. Grześkowiak, P. Wińska, M. Wielechowska, O. Karatsai, M. J. Rędowicz, M. Bretner, M. Koszytkowska-Stawińska, Potential bioisosteres of beta-uracilalanines derived from 1H-1,2,3-triazole-C-carboxylic acids. Bioorganic Chem. 2019, 83 500-510. DOI: 10.1016/j.bioorg.2018.10.061.

4. A. Kasprzak, K. Gunka, M. Fronczak, M. Bystrzejewski, M. Popławska, Folic acid-navigated and beta-cyclodextrin-decorated carbon-encapsulated iron nanoparticles as the nanotheranostic platform for controlled release of 5-fluorouracil. Chem. Select. 2018, 3 10821-10830. DOI: 10.1002/slct.201802318.

5. A. Kasprzak, M. Popławska, Recent developments in the synthesis and applications of graphene-family materials functionalised with cyclodextrins. Chem. Commun. 2018, 54 8547-8562. DOI: 10.1039/C8CC04120B.

6. A. Kasprzak, I. P. Grudziński, M. Bamburowicz-Klimkowska, A Parzonko, M. Gawlak, M. Popławska, New insights into the synthesis and biological activity of the polimeric materials consisting folic acid and beta-cyclodextrin. Macromol. Biosci. 2018, 18 1700289. DOI: 10.1002/mabi.201700289.

7. A. Zasada, E. Mironiuk-Puchalska, M. Koszytkowska-Stawińska, Synthesis of tegafur by the alkylation of -fluorouracil under the Lewis acid and metal salt-free conditions. Org. Proc. Res. Dev. 2017, 21 885-889. DOI: 10.1021/acs.oprd.7b00103.

8. E. Mironiuk-Puchalska, M. Koszytkowska-Stawińska, M. Wielechowska, W. Sas. A new synthetic access to bicyclic iminosugars - derivatives of polyhydroxy decahydropyrido[1,2-a]azepine. Tetrahedron Lett., 2016, 57 199-200. DOI: 10.1016/j.tetlet.2015.11.101.

9. A. Kasprzak, M. Popławska, M. Bystrzejewski, I. P. Grudziński. Sulfhydrylated graphene-encapsulated iron nanoparticles directly aminated with polyethyleneamine: a novel magnetic nanoplatform for bioconjugation of gamma globulins and polyclonal antibodies. J. Mater. Chem. B 2016, 4 5593-5607. DOI: 10.1039/C6TB00838K.

10. M. Koszytkowska-Stawińska, W. Buchowicz, Multicomponent reactions in nucleoside chemistry. Beilstein J. Org. Chem. 2014, 10 1706-1732. DOI: 10.3762/bjoc.10.179.