Grant własny N N204 013635 Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Od rośliny do leku: spektroskopowe badania związków bioaktywnych o fundamentalnym znaczeniu w biologii i medycynie
Kierownik: Małgorzata Barańska, wykonawca: Anna Baran, Agnieszka Kaczor, Maciej Roman
Kwota 260 tys

Zażywanie leków czy roślinnych preparatów leczniczych na na celu wywołanie określonego działania farmakologicznego. Zawarte w nich związki czynne są syntezowane lub, o ile to tylko możliwe i ekonomicznie opłacalne, ekstrahowane z materiału roślinnego. Ten drugi sposób jest preferowany przez ogół ludności, gdyż otrzymane w ten sposób preparaty uznawane są za „naturalne”, a tym samym zdrowsze. Podobnie spożywanie tych substancji czynnych w ich naturalnym środowisku tj. w roślinie, w odpowiednich ilościach i formie, powszechnie uznawane jest jako najlepszy sposób zapobiegania różnym chorobom. Wyraźne działanie farmakologiczne wykazuje szereg metabolitów wtórnych roślin tj. np. poliacetyleny, karoteny, alkaloidy, które tworzą wielką i zróżnicowaną chemicznie grupę związków. Wymienione związki spożywane w odpowiednich dawkach zmniejszają ryzyko wystąpienia choroby nowotworowej, lub też wykazują działanie przeciwgrzybicze i antybakteryjne, przeciwbólowe, rozkurczające i inne. Celem niniejszego projektu jest identyfikacja i lokalizacja związków bioaktywnych roślin o znaczeniu medycznym zarówno bezpośrednio w żywym materiale roślinnym, jak i w leczniczych preparatach roślinopochodnych, a także opracowanie nowych metod ich ilościowego oznaczania. Badania będą prowadzone przy użyciu nowoczesnych metod spektroskopii oscylacyjnej (IR i Raman), które umożliwią analizę metabolitów wtórnych in situ tj. bezpośrednio w żywym materiale roślinnym oraz produktach pochodnych. Dzięki wykorzystaniu najnowszych technik tj. mapowania ramanowskiego i obrazowania IR możliwe będzie określenie zawartości i dystrybucji tych związków w badanych tkankach, a także ich zmian zachodzących pod wpływem czynników stresowych. Izolacja lub oczyszczanie z materiału roślinnego substancji bioaktywnych może powodować zmiany polimorficzne tych związków. Ponadto ich oddziaływanie z jonami metali w organizmie wpływa na reaktywność i zdolność leku do wiązania się z receptorem, czyli na tzw. bioaktywność leku. Dlatego w projekcie zostaną zastosowane niedestrukcyjne metody spektroskopowe, które bez konieczności przeprowadzania izolacji (ekstrakcji) pozwolą na równoczesne badanie kilku związków w próbce i ich interakcji z innymi składnikami żywych organizmów. Badania spektroskopowe zostaną uzupełnione obliczeniami kwantowo-chemicznymi, które dostarczą informacji o strukturze molekularnej bioaktywnych składników leków. Badania w tym zakresie pozwolą lepiej poznać mechanizmy oddziaływań leków jak i znaleźć sposoby identyfikacji ich struktury molekularnej w różnych środowiskach.