Badania
Tematyka badawcza
W Zakładzie prowadzone są badania w zakresie poszukiwania nowych związków o potencjalnej aktywności farmakologicznej. Wykonuje się zarówno prace syntetyczne jak i ocenę właściwości fizykochemicznych otrzymywanych substancji. Syntezy prowadzone są w oparciu o uzyskane wcześniej korzystne wyniki badań. W kręgu zainteresowań badawczych znajdują się związki o potencjalnej aktywności w obrębie ośrodkowego układu nerwowego ( działanie p/drgawkowe, p/depresyjne i anksjolityczne) o potencjalnym działaniu na układ krążenia (w tym receptory adrenergiczne) i właściwości reologiczne krwinek czerwonych o działaniu p/ nowotworowym, antyoksydacyjnym a także bakteriobójczym i bakteriostatycznym. Dodatkowym kierunkiem badań są prace biotechnologiczne mające na celu opracowanie alternatywnych metod otrzymywania związków aktywnych farmakologicznie. Prowadzi się ponadto badania bezpieczeństwa otrzymywanych w Zakładzie substancji biologicznie aktywnych ( badania metabolizmu in vitro i in silico, ocena właściowości mutagennych i/lub antymutagennych in vitro w teście Amesa i/lub Vibrio harveyi).
Stosowane metody
1. Synteza chemiczna.
2. Badania biotechnologiczne.
3. Badania fizykochemiczne: HPLC, wyznaczanie parametrów lipofilowości przy pomocy RP-TLC, wyznaczanie pKa, badanie trwałości.
4. Badania in silico: symulacja metaboliczmu, obliczanie parametrów fizykochemicznych.
Aparatura badawcza
- Zestaw do syntezy równoległej Radleys,
- chłodnice powietrzne Findenser,
- wyparka rotacyjna Heidolph,
- mieszadła mechaniczne Heidolph,
- mieszadło elektromagnetyczne Heidolph, Radleystech,
- kriometr elektroniczny Buchi M-560,
- Spektrofotometr UV-VIS,
- Czytnik ELISA,
- Licznik kolonii,
- HPLC z detektorem Corona CAD
Współpraca
1. Współpraca w zakresie poszukiwania nowych związków o aktywności przeciwdrobnoustrojowej – Profesor David Shiuan (National Dong Hwa University Hualien Tajwan).
2. Współpraca w zakresie poszukiwania związków o aktywności przeciwdrgawkowej i/lub przeciwbólowej – Narodowy Instytut Zdrowia, Narodowy Instytut Chorób Neurologicznych (ang. National Institutes of Health, NIH, National Institute of Neurological Disorders and Stroke, NINDS) w Rockville, USA. Koordynator ze strony NIH: prof. Jeffa Jianga, koordynator z ramienia Wydziału Farmaceutycznego UJ CM: prof. dr hab. Katarzyna Kieć-Kononowicz.
3. Współpraca w zakresie poszukiwania związków o działaniu przeciwnowotworowym – Narodowy Instytut Zdrowia, Narodowy Instytut Badań nad Rakiem ( ang. National Institutes of Health, National Cancer Institute). Koordynator: dr hab. Anna Waszkielewicz.
4. Ocena właściwości mutagennych i/lub antymutagennych nowych substancji aktywnych metodą in vitro z wykorzystaniem szczepów Vibrio harvei – prof. dr hab. Grzegorz Węgrzyn (Katedra Biologii Molekularnej, Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański).
5. Badanie wpływu in vitro wybranych substancji o aktywności krążeniowej na parametry reologiczne oraz wybrane parametry biochemiczne ludzkich krwinek czerwonych – dr hab. prof. nadzw. Anna Marchewka (Katedra Rehabilitacji Klinicznej, Wydział Rehabilitacji Ruchowej, Akademia Wychowania Fizycznego, Kraków).
6. Badanie powinowactwa do receptorów serotoninergicznych – dr hab. Andrzej Bojarski, prof. IF PAN (Instytut Farmakologii, Polska Akademia Nauk, Kraków).
7. Współpraca w zakresie poszukiwania antagonistów receptorów beta1-adrenergicznych o niskim stanie powinowactwa – prof. dr med. Eberhard Schlicker (Department of Pharmacology and Toxicology, University of Bonn, Niemcy) i prof. dr hab. Barbara Malinowska (Zakład Fizjologii i Patofizjologii Doświadczalnej, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku).
8. Współpraca w zakresie strukturalnych związków chemicznych – Pracownia Spektroskopii NMR Wydziału Chemii UJ.
Zakład Chemii Bioorganicznej prowadzi ponadto aktywną współpracę z jednostkami naukowymi tutejszego Wydziału m.in.
Katedrą Farmakodynamiki (badania farmakologiczne),
Zakładem Mikrobiologii Farmaceutycznej (badania mikrobiologiczne),
Zakładem Biochemii Farmaceutycznej (badania mikrobiologiczno-biochemiczne),
Katedrą Chemii Farmaceutycznej (badania fizyko-chemiczne),
Katedrą Farmakobiologii ( badania farmakologiczne),
Zakładem Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej (badania farmakokinetyczne),
Katedrą Chemii Nieorganicznej i Analitycznej (badania analityczne).
Realizowane granty i projekty naukowe
“Innowacyjny produkt kosmetyczny wspomagający terapię przebarwień u ludzi” (akronim: DepigmentCosm) finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu LIDER XI nr umowy LIDER/26/0094/L-11/19/NCBR/2020 – kierownik projektu: dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak. Wartość Projektu i dofinansowania: 1 199 025,00 zł, okres realizacji: 01.01.2021 r.– 31.12.2023 r. Nazwa Beneficjenta: Uniwersytet Jagielloński-Collegium Medicum
2016-2019 „Synteza, ewaluacja aktywności przeciwdrgawkowej oraz analiza wpływu na ludzkie astrocyty w grupie pochodnych piperazyny i/lub aminoalkanoli w kontekście badania mechanizmów działania aktywnych przeciwdrgawkowo związków”. Projekt badawczy NCN PRELUDIUM nr K/PBM/000366 Kierownik: mgr Katarzyna Pańczyk
2017-2018 ” Synteza, badania właściwości fizykochemicznych i aktywności bilogicznej pochodnych ksantonu i kwasu cynamonowego o potencjalnym zastosowaniu w kosmetyce” nr: K/DSC/004314, Kierownik: mgr Justyna Popiół
2015-2017 ” Badania syntetyczne, fizykochemiczne oraz mikrobiologiczno-farmakologiczne w grupie pochodnych arenów”, nr: K/ZDS/005487, badania statutowe, Kierownik: prof. dr hab. Henryk Marona
2014 – 2017 „Poszukiwanie związków aktywnych w ośrodkowym układzie nerwowym” projekt badawczy NCN OPUS nr K/PBO/000269 Kierownik: dr hab. Anna Waszkielewicz
2012 – 2015 „Poszukiwanie biologicznie aktywnych związków w grupie aryloalkilo i aroksyalkiloamin” nr: K/ZDS/003328, badania statutowe, Kierownik: prof. dr hab. Henryk Marona
2010 – 2014 „Opracowanie innowacyjnej grupy związków o aktywności stabilizującej potencjał błony komórkowej” finansowany z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka numer: POIG.01.01.02-12-012/09-00 Kierownik: prof. dr hab. Henryk Marona, koordynator: dr Anna Waszkielewicz
2012 – 2013 „Ocena działania muta- i antymutagennego wybranych związków aktywnych w układzie krążeniowym oraz ośrodkowym układzie nerwowym” nr: K/DSC/000801 Kierownik: dr Karolina Słoczyńska
Przyznane Patenty
1. Marona H., Waszkielewicz A., Kieć-Kononowicz K. Pochodne fenoksyalkiloaminoalkanoli i ich zastosowania, UJ, PCT/PL2009/000004, 2008, nr 212489
2. Derivatives of aminoalkanols, method of obtaining of aminoalkanols and their use, USA WO 2009093916, US 8,633,251 B2 21.01.2014
3. Derivatives of aminoalkanols, method of obtaining of aminoalkanols and their use, USA WO 2009093916, US 8,841,347 B2 23.09.2014
Publikacje pracowników Zakładu Chemii Bioorganicznej
2022
Koczurkiewicz-Adamczyk P., Gąsiorkiewicz B., Piska K., Gunia-Krzyżak A., Jamrozik M., Bucki A., Słoczyńska K., Bojdo P., Wójcik-Pszczoła K., Władyka B., Kołaczkowski M., Pękala E. Cinnamamide derivatives with 4-hydroxypiperidine moiety enhance effect of doxorubicin to cancer cells and protect cardiomyocytes against drug-induced toxicity through CBR1 inhibition mechanism. Life Sci. 2022 Sep 15;305:120777.
Słoczyńska K., Popiół J., Gunia-Krzyżak A., Koczurkiewicz-Adamczyk P., Żmudzki P., Pękala E. Evaluation of Two Novel Hydantoin Derivatives Using Reconstructed Human Skin Model EpiskinTM: Perspectives for Application as Potential Sunscreen Agents, 2022, 27: 1850.
Sułkowska-Ziaja K., Zengin G., Gunia-Krzyżak A., Popiół J., Szewczyk A., Jaszek M., Rogalski J., Muszyńska B. Bioactivity and Mycochemical Profile of Extracts from Mycelial Cultures of Ganoderma spp. Molecules, 2022, 27(1):275.
Nitek W., Kania A., Marona H., Waszkielewicz A.M., Żesławska E. Influence of protonation on the geometry of 2N-[(2,6-dimethylphenoxy)ethyl]amino-1-phenylethan-1-ol, crystal structures of its chloride and 3-hydroxybenzoate salt forms. Acta Crystallographica C, 2022, C78, 14-22.
2021
Koczurkiewicz-Adamczyk P., Klaś K., Gunia-Krzyżak A., Piska K., Andrysiak K., Stępniewski J., Lasota S., Wójcik-Pszczoła K., Dulak J., Madeja Z., Pękala E. Cinnamic acid derivatives as cardioprotective agents against oxidative and structural damage induced by doxorubicin. International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(12), 6217.
Popiół J, Gunia-Krzyżak A, Słoczyńska K, Koczurkiewicz P, Piska K, Wójcik-Pszczoła K, Żelaszczyk D, Krupa A, Żmudzki P, Marona H, Pękala E. The involvement of xanthone and (E)-cinnamoyl chromophores for the design and synthesis of novel sunscreening agents, International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(1): 34.
Mazur G., Skiba-Kurek I., Karczewska E., Pańczyk-Straszak K., Jaworska J., Waszkielewicz A.M. Design, synthesis and activity against Staphylococcus epidermidis of 5-chloro-2- or 5-chloro-4-methyl-9H-xanthen-9-one and some of its derivatives. Chem. Biol. Drug Des. 2021, 97(3): 674-685.
Kubacka M., Mogilski S., Zadrożna M., Szafarz M., Pomierny B., Marona H. Waszkielewicz A., Sapa J., Kotańska M. MH-76, a non-quinazoline α1-adrenoceptor antagonist exerts anti-inflammatory effect and improves insulin signaling in adipose tissue of fructose-fed rats. A comparison with prazosin, a quinazoline α1-adrenoceptor antagonist 2021, 14, 477.
Rech J., Sypniewski D., Żelaszczyk D., Szkaradek N., Rogóż W., Waszkielewicz A., Marona H., Bednarek I. Novel xanthone derivatives impair growth and invasiveness of colon
cancer cells in vitro. Biomolecules 2021, 11, 1480.
2020
Gunia-Krzyżak A, Żesławska E, Słoczyńska K, Żelaszczyk D, Sowa A, Koczurkiewicz-Adamczyk P, Popiół J, Nitek W, Pękala E, Marona H. S(+)-(2E)-N-(2-Hydroxypropyl)-3-phenylprop-2-enamide (KM-568): A novel cinnamamide derivative with anticonvulsant activity in animal models of seizures and epilepsy, International Journal of Molecular Sciences, 2020, 21(12):4372.
Koczurkiewicz-Adamczyk P., Piska K., Gunia-Krzyżak A., Bucki A., Jamrozik M., Lorenc E., Ryszawy D., Wójcik-Pszczoła K., Michalik M., Marona H., Kołaczkowski M., Pękala E. Cinnamic acid derivatives as chemosensitising agents against DOX-treated lung cancer cells – Involvement of carbonyl reductase 1, European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2020, 154:105511.
Żesławska E., Kalinowska-Tłuścik J., Nitek W., Marona H.,Waszkielewicz A.M.Influence of the position of the methyl substituent and N-oxide formation on the geometry and intermolecular interactions of 1-(phenoxyethyl)piperidin-4-ol derivatives. Acta Crystallogr C Struct Chem. 2020 Jan 1;76.
Pańczyk K., Rapacz A., Furgała-Wojas A., Sałat K., Koczurkiewicz-Adamczyk P., Łucjanek M., Skiba-Kurek I., Karczewska E., Sowa A., Żelaszczyk D., Siwek A., Popiół J., Pękala E., Marona H., Waszkielewicz A. Anticonvulsant and analgesic in neuropathic pain activity in a group of new aminoalkanol derivatives. Bioorg Med Chem Lett. 2020, 30 (16).
Kubacka M., Rapacz A., Sałat K., Filipek B., Cios A., Pociecha K., Wyska E., Hubicka U., Żuromska-Witek B., Kwiecień A., Marona H., Waszkielewicz A.M. KM-416, a novel phenoxyalkylaminoalkanol derivative with anticonvulsant properties exerts analgesic, local anesthetic, and antidepressant-like activities. Pharmacodynamic, pharmacokinetic, and forced degradation studies. Eur. J. Pharmacol. 2020, 886, 173540.
Nitek W., Kania A., Marona H., Waszkielewicz A.M., Żesławska E. The conformational analyses of 2-amino-N-[2-(dimethylphenoxy)ethyl]propan-1-ol derivatives in different environments. Acta Crystallogr C Struct Chem. 2020, 1;76(Pt 7):681-689.
Bubrowska N., Wojtanowska-Krośniak A., Prochownik E., Monika P., Marona H., Żelaszczyk D., Waszkielewicz A.M., and Krośniak M. Effect of Selected Diets/Xanthone Derivatives on Morphotic Image of Bone Marrow and Other Tissues. Austin J Pharmacol Ther. 2020, 8 (1).
2018
Pańczyk K., Żelaszczyk D., koczurkiewicz P., Słoczyńska K., Pękala E., Żesławska E., Nitek W., Żmudzki P., Marona H., Waszkielewicz A. Synthesis and anticonvulsant activity of phenoxyacetyl derivatives of amines, including aminoalkanols and amino acids. MedChemComm 9(11), s. 1933-1948, 2018.
Żelaszczyk D., Lipkowska A., Szkaradek N., Słoczyńska K., Gunia-Krzyżak A., Librowski T., Marona H., Synthesis and preliminary anti-inflammatory evaluation of xanthone derivatives. Heterocycl. Commun. 24(4), s. 231-236, 2018.
Pańczyk K., Żelaszczyk D., Koczurkiewicz P., Słoczyńska K., Pękala E., Żesławska E., Nitek W., Żmudzki P., Marona H., Waszkielewicz A. Synthesis and anticonvulsant activity of phenoxyacetyl derivatives of amines, including aminoalkanols and amino acids. MedChemComm 9(11), s. 1933-1948, 2018.
Pańczyk K., Pytka K., Jakubczyk M., Rapacz A., Sałat K., Furgała A., Siwek A., Głuch-Lutwin M., Gryboś A., Słoczyńska K., Pękala E., Żmudzki P., Bucki A., Kołaczkowski M., Żelaszczyk D., Marona H., Waszkielewicz A.M. Synthesis and activity of di- or trisubstituted N-(phenoxyalkyl)- or N-2-[2-(phenoxy)ethoxy]ethyl piperazine derivatives on the central nervous system. Bioorg. Med. Chem. Lett. 28(11) s. 2039-2049, 2018.
Żesławska E., Nitek W., Marona H., Waszkielewicz A.M., Supra-molecular architectures of succinates of 1-hydroxypropan-2-aminium derivatives. Acta Crystallogr. C Cryst. Struct. Chem. 74(7) s. 856-862, 2018.
Klesiewicz K., Żelaszczyk D., Trojanowska D., Bogusz B., Małek M., Waszkielewicz A., Szkaradek N., Karczewska E., Marona H., Budak A., Preliminary antifungal activity assay of selected chlorine-containing derivatives of xanthone and phenoxyethyl amines.Chem. Biol. Drug Des. 92(5) s. 1867-1875, 2018.
Kubacka M., Kotańska M., Kazek G., Waszkielewicz A.M., Marona H., Filipek B., Mogilski S., Involvement of the NO/sGC/cGMP/K+ channels pathway in vascular relaxation evoked by two non-quinazoline α1-adrenoceptor antagonists. Biomed. Pharmacother. 103 s. 157-166, 2018.
Pytka K., Głuch-Lutwin M., Żmudzka E., Sałaciak K., Siwek A., Niemczyk K., Smolik M., Olczyk A., Gałuszka A., Śmieja J., Filipek B., Sapa J., Kołaczkowski M., Pańczyk K., Waszkielewicz A., Marona H., HBK-17, a 5-HT1A receptor ligand with anxiolytic-like activity, preferentially activates ß-arrestin signaling. Front. Pharmacol. 9(1146) s. 1-13, 2018.
Kubacka M., Szkaradek N., Mogilski S., Pańczyk K., Siwek A. Gryboś A., Filipek B., Żmudzki P., Marona H., Waszkielewicz A.M., Design, synthesis and cardiovascular evaluation of some aminoisopropanoloxy derivatives of xanthone. Bioorg. Med. Chem. 26(13) s. 3773-3784, 2018.
Sypniewski D., Szkaradek N., Loch T., Waszkielewicz A.M., Gunia-Krzyżak A., Matczyńska D., Sołtysik D., Marona H., Bednarek I., Contribution of reactive oxygen species to the anticancer activity of aminoalkanol derivatives of xanthone. Invest. New Drugs. 36(3) s. 355-369,2018.
Gunia-Krzyżak A., Słoczyńska K., Popiół J., Koczurkiewicz P., Marona H., Pękala E. Cinnamic acid derivatives in cosmetics – current use and future prospects. Int. J. Cosmetic Sci 40(4) s. 356-366, 2018.
Żesławska E., Nitek W., Marona H., Gunia-Krzyżak A. Cinnamamide pharmacophore for anti-convulsant activity: evidence from crystallographic studies. Acta Crystallogr. C Cryst. Struct. Chem. 74(7) s. 782-788, 2018.
Klesiewicz K., Karczewska E., Nowak P., Skiba-Kurek I., Sito E., Pańczyk K., Koczurkiewicz P., Żelaszczyk D., Pękala E., Waszkielewicz A.M., Budak A., Marona H., Gunia-Krzyżak A., Anti-Helicobacter pyloriactivities of selected N-substituted cinnamamide derivatives evaluated on reference and clinical bacterial strains. J. Antibiot. 71 s. 543-548, 2018.
Kubacka M., Kazek G., Kotańska M., Filipek B., Waszkielewicz A.M., Mogilski S. Anti-aggregation effect of aroxyalkyl derivatives of 2-methoxyphenylpiperazine is due to their 5-HT2A and α2-adrenoceptor antagonistic properties. A comparison with ketanserin, sarpogrelate, prazosin, yohimbine and ARC239. Eur. J. Pharmacol. s. 263-270, 2018.
Pytka K., Głuch-Lutwin M., Kotańska M., Waszkielewicz A., Kij A., Walczak M.Single Administration of HBK-15-a Triple 5-HT1A, 5-HT7, and 5-HT3 Receptor Antagonist-Reverses Depressive-Like Behaviors in Mouse Model of Depression Induced by Corticosterone. Mol. Neurobiol. s. 3931-3945, 2018.
Słowa kluczowe
- chiralność
- NMR
- synteza asymetryczna
- badania struktura-aktywność
