Laboratoř anorganických a bioanorganických syntéz

 

V naší laboratoři vyrábíme různé materiály, které můžeme rozdělit na anorganické a organické.

Z anorganických materiálů můžeme nejprve zmínit nanočástice. Umíme připravit zlaté a stříbrné nanočástice různých velikostí a s různou povrchovou modifikací. Připravujeme také nanočástice platiny, ruthenia, rhodia a paladia. Připravujeme selenové nanočástice pokryté thiolovými sloučeninami, částice oxidu zinečnatého a mědi s biologickými makromolekulami. Nanočástice sulfidů zinku, mědi a olova mohou být použity pro značení biomolekul.

Dále můžeme zmínit přípravu kvantových teček mikrovlnnou syntézou. Kvantové tečky CdTe a CdSe připravujeme s různými povrchovými modifikacemi. Tyto kvantové tečky jsou ve vodě rozpustné a mají vysoký kvantový výtěžek. Připravujeme také Core shell kvantové tečky o složení CdTe/CdS, CdTe/CdSe, CdTe/ZnS.

Superparamagnetické nanomaghemitové částice modifikujeme různými činidly, např. sulfoxyethyl celulozou, chitozanem, polyakrylovou kyselinou, (3-aminopropyl)triethoxysilanem, tetraethyl orthosilikátem, polyvinylpyrrolidonem, N1-(3-Trimethoxysilylpropyl)diethylenetriaminem a dalšími. Můžeme tyto magnetické částice modifikovat zlatými nanočásticemi nebo uhlíkovými materiály.

Modifikujeme také uhlíkové materiály, jako jsou fuleren, single wall carbon nanotubes (SWCNT) nebo multi wall carbon nanotubes (MWCNT). Tyto materiály použity pro modifikaci povrchu elektrod nebo transportéry molekul jako jsou peptidy nebo léčiva. Vyrábíme oxid grafenu a používáme různá redukční činidla pro přípravu redukovaného oxidu grafenu. Tyto materiály jsou používány pro modifikace elektrod, odstraňování těžkých kovů nebo transport biologicky aktivních sloučenin. Kombinujeme magnetické materiály s grafenem pro vylepšení vlastností těchto materiálů.

Dále připravujeme peptidy, Schiffovy báze a benzimidazoly. Peptidy mohou penetrovat buněčnou stěnu nebo mohou mít antibakteriální případně antivirální vlastnosti. Můžeme spojovat tyto peptidy s dalšími materiály. Schiffovy báze a benzimidazoly mohou nalézt potenciální aplikace jako léčiva a mohou být použity jako ligandy v koordinačních sloučeninách s různými centrálními ionty. Připravené koordinační sloučeniny mají zpravidla lepší biologické vlastnosti než samotné ligandy. Koordinační sloučeniny mohou být použity jako katalyzátory nebo fluorescenční značky pro přípravu senzorů.

Připravujeme různé typy lipozomů, které dokážeme povrchově modifikovat, stejně jako modifikujeme povrch apoferritinu. V těchto transportérech uzavíráme různá léčiva nebo fluorescenční značky. Povrch modifikujeme biomolekulami pro cílený transport nebo kupříkladu zlatými nanočásticemi pro spojení s dalšími molekulami. [1-6]


Členové týmu:

 


Spolupráce:

  • Prof. Vratislav Langer (Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden)
  • Prof. Jan Labuda (Slovak University of Technology, Bratislava, Slovakia)
  • Dr. Maria Korabik (University of Wroclaw, Poland)
  • Dr. Alina Bienko (University of Wroclaw, Poland)
  • Dr. Robert Podgajny (Jagiellonian University, Krakow, Poland)
  • Dr. Dariusz Bienko (Wroclaw University of Technology, Poland)

Publikace:

  • Kopel, P.; Wawrzak, D.; Langer, V.; Cihalova, K.; Chudobova, D.; Vesely, R.; Adam, V.; Kizek, R. Biological activity and molecular structures of bis(benzimidazole) and trithiocyanurate complexes. Molecules 2015, 20, 10360-10376.
  • Krejcova, L.; Nejdl, L.; Rodrigo, M.A.M.; Zurek, M.; Matousek, M.; Hynek, D.; Zitka, O.; Kopel, P.; Adam, V.; Kizek, R. 3d printed chip for electrochemical detection of influenza virus labeled with cds quantum dots. Biosens. Bioelectron. 2014, 54, 421-427.
  • Nejdl, L.; Kudr, J.; Cihalova, K.; Chudobova, D.; Zurek, M.; Zalud, L.; Kopecny, L.; Burian, F.; Ruttkay-Nedecky, B.; Krizkova, S., et al. Remote-controlled robotic platform orpheus as a new tool for detection of bacteria in the environment. Electrophoresis 2014, 35, 2333-2345.
  • Heger, Z.; Cernei, N.; Krizkova, S.; Masarik, M.; Kopel, P.; Hodek, P.; Zitka, O.; Adam, V.; Kizek, R. Paramagnetic nanoparticles as a platform for fret-based sarcosine picomolar detection. Sci Rep 2015, 5.
  • Milosavljevic, V.; Nguyen, H.V.; Michalek, P.; Moulick, A.; Kopel, P.; Kizek, R.; Adam, V. Synthesis of carbon quantum dots for DNA labeling and its electrochemical, fluorescent and electrophoretic characterization. Chem. Pap. 2015, 69, 192-201.