Co Panią fascynuje w chemii?
W chemii najbardziej inspiruje mnie to, że jest dosłownie wszędzie. Mamy z nią do czynienia na co dzień: gotując, myjąc okna wodą z octem i sokiem z cytryny, malując paznokcie, myjąc zęby, przyjmując leki, czy też słuchając wiadomości o skażeniu wody bądź zanieczyszczeniu powietrza. Chemia to znacznie więcej niż układ okresowy pierwiastków.
Jaki jest cel badawczy Pani doktoratu?
Przygotowuję pracę w dyscyplinie nauki chemiczne, która dotyczy nowych strategii dearomatyzatywnych funkcjonalizacji związków heteroaromatycznych.
fot. Jacek Szabela
Moje badania mają na celu zastosowanie powszechnie wykorzystywanego, nagrodzonego w 2021 roku nagrodą Nobla narzędzia syntetycznego, jakim jest asymetryczna organokataliza. Metodologia ta umożliwia opracowanie łatwych ścieżek pozwalających na konstrukcję różnorodnych, wzbogaconych enancjomerycznie cząsteczek organicznych o wysokim potencjale biologicznym. Grupa badawcza, w której realizuję badania, której kierownikiem jest prof. Łukasz Albrecht, koncentruje się przede wszystkim na opracowaniu nowych metod syntetycznych wykorzystujących małe, chiralne cząsteczki organiczne jako katalizatory w syntezie różnych związków organicznych.
Na jakim sprzęcie Pani pracuje w laboratorium?
Moje badania składają się z kilku etapów. Zajmuję się syntezą materiałów wyjściowych, prowadzę badania optymalizacyjne nad wybranymi ścieżkami reakcyjnymi, wykorzystując w tym celu metody spektroskopowe niezbędne do identyfikacji otrzymanych produktów, a także sprawdzam zakres stosowalności opracowanej ścieżki syntetycznej. W tym celu konieczna mi jest znajomość technik chromatograficznych (FC, TLC), umiejętność analizy związków za pomocą technik NMR oraz MS, a także znajomość techniki HPLC oraz UPCC.
Gdzie mogą znaleźć zastosowanie rezultaty Pani badań?
O wyjątkowości asymetrycznej organokatalizy świadczą jej przemysłowe zastosowania. W ostatnich latach, asymetryczna kataliza organiczna odgrywa zasadniczą rolę w przemyśle chemicznym, czy farmaceutycznym. Posiada szereg zalet, do najważniejszych zaliczają się trwałość organokatalizatorów i ich stabilność względem tlenu oraz wody. Ważną ich cechą jest też znikoma toksyczność, co z punktu widzenia ekologii ułatwia utylizację i zwiększa bezpieczeństwo pracy. Katalizatory te są dostępne handlowo, a koszt ich produkcji jest niewielki, głównie dzięki występowaniu wielu ich enancjomerycznie czystych prekursorów w źródłach naturalnych. Co więcej, ich efektywność, niezawodność, oraz potencjał naukowy i aplikacyjny świadczą o wysokiej atrakcyjności organokatalizy w syntezie złożonych związków docelowych. Korzyści jakie niesie ta metodologia dotyczą między innymi ograniczenia kosztów procesów, redukcji ilości wytwarzanych odpadów, oszczędności energii, jak również skrócenia czasu niezbędnego do otrzymania określonego produktu.
Jakiego typu związki chemiczne Panią szczególnie interesują i gdzie one się znajdują?
Ogromne zainteresowanie wśród naukowców budzi synteza związków heterocyklicznych wykazujących określoną aktywność biologiczną, co wynika przede wszystkim z możliwości wykorzystania ich jako farmaceutyki czy środki ochrony roślin. Mnie przede wszystkim interesują związki heterocykliczne zawierające w swej strukturze pierścień furanu. A przykładami farmaceutyków zawierających szkielet furanu są np. furagina, zwalczająca infekcje bakteryjne dróg moczowych, furosemid, znajdujący zastosowanie w leczeniu ostrej niewydolności lewokomorowej serca, obrzęku płuc oraz ostrej niewydolności nerek czy ranitydyna powszechnie wykorzystywana w leczeniu choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy.
Jakie możliwości rozwoju daje IDS?
Zdecydowanie podniesienie kompetencji językowych. Uczestniczymy w kilkuosobowych projektach, które są zaliczeniami przedmiotów, więc mamy kontakt z wieloma doktorantami, studiującymi na różnych kierunkach. Przy okazji poznajemy się i dyskutujemy o własnych problemach badawczych.
Poszerzanie horyzontów – uczestniczenie w konferencjach naukowych pozwala poznać wielu interesujących, bardziej doświadczonych naukowców zajmujących się podobną tematyką badawczą. Tworzymy w ten sposób własną siatkę kontaktów, która w przyszłości może zaowocować nawiązaniem współpracy.
Dodatkowo warto wspomnieć, że istnieją stypendia oraz dofinansowania na staże zagraniczne. Ja wybieram się na trzy miesiące do Madrytu, przy czym na wyjazd dostałam dofinansowanie z programu NAWA. Będę odbywała staż naukowo-badawczy w zespole zajmującym się podobną tematyką badawczą. Mam też nadzieję, że wyjazd ten zainspiruje mnie jako naukowca, a współpraca z uczelnią badawczą z Madrytu z pewnością podniesie wartość naukową mojego doktoratu.
Rozmawiała: Agnieszka Garcarek-Sikorska