Výzkumný tým 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy působící v centru BIOCEV se v současnosti věnuje projektu zaměřenému na vývoj speciálně modifikovaných stacionárních fází – materiálů pro separaci bioaktivních látek využitelných například ve farmacii nebo kosmetice. Cílem je vytvořit materiály, které umožní efektivnější a přesnější oddělování sloučenin. Vědci využívají analytické metody v mezioborové spolupráci propojující chemii, biologii i aplikační výzkum.
Vědci se zaměřují na návrh a optimalizaci stacionárních fází tak, aby bylo možné lépe pracovat s komplexními směsmi látek a získávat z nich cíleně ty nejúčinnější složky. Součástí výzkumu je také detailní studium interakcí mezi materiálem a separovanými látkami, což pomáhá zvyšovat přesnost, spolehlivost a reprodukovatelnost celého procesu.
Více projekt přibližuje vedoucí výzkumného týmu Milan Jakubek, přednosta centra BIOCEV 1. LF UK: „Vyvíjíme nové typy stacionárních fází založené na funkčních molekulárních selektorech, zejména na bázi cyklodextrinů, porfyrinů a vybraných alkaloidů. Tyto selektory umožňují specifické interakce s analyty. Klíčovými sledovanými parametry jsou především selektivita separace, rozlišovací schopnost, kapacita fáze, stabilita, reprodukovatelnost a škálovatelnost pro průmyslové využití. Oproti konvenčním stacionárním fázím přinášejí tyto nové materiály vyšší specifičnost vůči polárním a strukturně komplexním látkám, což umožňuje separaci dosud obtížně oddělitelných směsí, zejména přírodních produktů. Zásadní inovací je také možnost cíleného návrhu interakcí mezi stacionární fází a analytem na molekulární úrovni.“
Výsledky projektu by měly mít přímé uplatnění zejména ve farmaceutickém a biotechnologickém průmyslu, ale i v oblasti farmacie, kosmetiky či nutraceutik, tedy léčivých přípravků a potravinových doplňků přírodního původu. „Konkrétním příkladem je separace a čištění směsí v rámci rostlinných nebo fermentačních zdrojů, kde je klíčová vysoká čistota a kontrola složení. Další využití lze očekávat u polárních přírodních látek, jako jsou flavonoidy, alkaloidy nebo peptidy, které jsou často obtížně spravovatelné standardními metodami. V kosmetice a taktéž ve farmacii mohou nové fáze sloužit pro izolaci bioaktivních složek s antioxidačními či protizánětlivými účinky,“ říká Jakubek. Díky vyvíjené technologii separační fáze bude možné tyto procesy nejen analyzovat, ale také škálovat směrem k poloprovozní nebo průmyslové výrobě, což je klíčové pro komerční využití.
Součástí výzkumu je detailní studium interakcí mezi materiálem a separovanými látkami. Foto: BIOCEV
Projekt je důležitý proto, že přispívá k vývoji moderních nástrojů pro izolaci a charakterizaci bioaktivních látek, které mohou hrát klíčovou roli při vývoji nových léčiv nebo inovativních kosmetických přípravků. Zároveň podporuje rozvoj špičkového výzkumu v České republice a zapojení mladých vědců do mezinárodně konkurenceschopného prostředí.
Spolupráce centra BIOCEV 1. LF UK a průmyslového partnera umožňuje efektivní propojení základního a aplikovaného výzkumu. Výzkumný tým má multidisciplinární charakter a zahrnuje odborníky z oblasti medicinální chemie, analytické chemie, biotechnologií a biologického testování.
„Součástí týmu jsou rovněž studenti doktorského i magisterského studia, kteří se aktivně podílejí na experimentální práci, vývoji metod i zpracování výsledků. Projekt tak přispívá nejen k vývoji technologií, ale i k výchově nové generace odborníků. Velikost týmu se v průběhu řešení pohybuje řádově v jednotkách až nižších desítkách pracovníků včetně studentů, přičemž jednotlivé aktivity jsou rozděleny mezi vývoj materiálů, testování separací a návrh technologického řešení,“ vyzdvihuje Milan Jakubek.
mal