Vedecko-výskumná činnosť

Vedecko-výskumná činnosť katedry sa zameriava na základný a aplikovaný výskum v oblasti anorganickej a organickej chémie, s dôrazom na syntézu a analýzu zlúčením s biologickou aktivitou. Tieto úlohy sa realizujú v spolupráci s viacerými domácimi i zahraničnými vedeckými pracoviskami. Pracovníci katedry sú autormi mnohých publikácií v domácich aj zahraničných vedeckých časopisoch, monografií a vysokoškolských učebníc. Katedra disponuje viacerými modernými prístrojmi pre chemickú analýzu (hmotnostná spektrometria, HPLC, elementárna analýza, IR a UV-VIS spektroskopia a pod.), ako aj laboratórnymi kapacitami pre organickú a anorganickú syntézu. Výskumné aktivity katedry sú okrem rozpočtových prostriedkov financované aj prostriedkami z grantov.

Výskum katedry sa sústreďuje najmä na nasledujúce témy:


Bioanorganická chémia - príprava biologicky aktívnych komplexov kovov

V tejto oblasti sa výskum na katedre sústreďuje na syntézu komplexov kovov, štúdium ich biologických vlastností a potenciálneho využitia ako metalofarmák v liečbe rôznych ochorení.  Ide o  koordinačné zlúčeniny kovov ako vanád, ruténium a paládium obsahujúce organické ligandy. Osobitne sa študovali komplexy uvedených kovov s kurkumínom a jeho analógmi, ktoré majú silný antineoplastický a antiproliferatívny účinok. V tejto oblasti katedra dlhodobo spolupracuje s  Lekárskou a farmaceutickou univerzitou v Kluži v Rumunsku. Výskum na katedre sa dlhodobo orientuje aj na komplexy medi. Boli pripravené početné série koordinačných zlúčenín medi s organickými ligandmi. Preukázala sa ich antioxidačná a antiradikálová aktivita a ich potenciálne využitie vo funkcii inhibítorov enzýmov. →podrobnejšie


Povrchovoaktívne molekuly s biologickou aktivitou

Syntéza a výskum fyzikálnochemických, agregačných a biologických vlastností povrchovoaktívnych katiónových molekúl s biologickými účinkami majú na Katedre chemickej teórie liečiv dlhoročnú tradíciu vychádzajúcu z prípravy sérií jednoreťazových a dvojreťazcových katiónových gemini tenzidov s biologickým, hlavne antibakteriálnym účinkom. Mnohé z bioaktívnych zlúčením sú predmetom registrovaných patentov a boli publikované v početných zahraničných publikáciách.

V súčasnosti sa dôraz kladie na syntézu sérií jednoreťazových a dvojreťazcových katiónových gemini tenzidov na báze fosforu, ktoré preukazujú významnú antineoplastickú a antiparazitárnu účinnosť, ako aj na syntézu tenzidov s gélotvornými vlastnosťami. Osobitne sa skúma vzťah medzi molekulovou štruktúrou tenzidu a jeho agregačnými vlastnosťami (veľkosť a náboj agregátu) a biologickou aktivitou. Tento vzťah umožňuje predikovať dizajn nových povrchovoaktívnych molekúl s potenciálnym biologickým účinkom.

Do tejto oblasti patria odborné vedecké spolupráce s ďalšími katedrami Farmaceutickej fakulty UK, s Neutrónovým centrom v Budapešti, s Centrom materiálového výskumu v Brne, s Výskumným ústavom veterinárneho lekárstva v Brne, s Ústavom organickej chémie a biochémie AV ČR v Prahe, ako aj získané a riešené granty Agentúry na podporu výskumu a vývoja a Vedeckej grantovej agentúry MŠVVaŠ SR a SAV. →podrobnejšie


Bioaktívne nanočastice striebra a zlata – príprava a modifikácia

V modernej oblasti nanosystémov a nanočastíc sa výskum na katedre počas posledných rokov sústreďuje na prípravu anorganických nanočastíc na báze striebra a zlata modifikovaných organickými povrchovoaktívnymi molekulami, ktoré zvyšujú stabilitu nanodisperzií, zlepšujú fyzikálne parametre nanočastíc a otvárajú priestor pre nové biologické aktivity a aplikačné možnosti v oblasti farmácie a medicíny.

Výsledky výskumu katedry v oblasti nanočastíc sa pravidelne publikujú v popredných zahraničných odborných časopisoch. Pracovníci katedry sú členmi tímu, ktorý získal prestížnu cenu za transfer technológií na Slovensku za víťazný projekt nanoformulácií zlata pre terapiu zápalových a degeneratívnych ochorení kostí, kĺbov a chrupaviek v rámci konferencie Cooperation Innovation Technology Transfer 2022 organizovanej Centrom vedecko-technických informácií SR.


Analýza návykových a zakázaných látok

V rámci Centra excelencie bezpečnostného výskumu prebieha v spolupráci s KEÚ PZ SR výskum v oblasti analýzy zakázaných a zneužívaných zlúčenín, vývoj metód ich stanovenia pomocou moderných metód chemickej analýzy, predovšetkým rôznych techník hmotnostnej spektrometrie a ich kombinácie so separačnými metódami (GC-MS, LC-MS, MS/MS a pod.). Pozornosť je venovaná najmä analýze nových syntetických zlúčenín typu "dizajnérskych drog" a falšovaných liečiv.


Chemická modifikácia prírodných bioaktívnych zlúčenín

Výskum sa orientuje na izoláciu biologicky účinných zlúčenín typu polyfenolov a triterpénových zlúčenín. Skupinu polyfenolov predstavujú depsidy, depsidóny, deriváty kyseliny pulvinovej a cyklofánové zlúčeniny izolované z machorastov, lišajníkov a húb. Štúdium triterpénových zlúčenín je zamerané hlavne na saponíny z čeľadí prvosienkovité a aralkovité. Cieľom je získať účinnú zlúčeninu v čistom stave a synteticky ju pozmeniť tak, aby sa zvýšil jej biologický účinok (antimikróbna a antineoplastická aktivita). Včlenením organofosforovej časti do prírodnej predlohy sa ovplyvňujú jej fyzikálnochemické vlastnosti a cielený transport do mitochondrií eukaryotických buniek. V tejto oblasti katedra dlhodobo spolupracuje s Prírodovedeckou fakultou UK.