I. Syntéza a vývoj nových bioaktívnych zlúčenín
- Syntéza akridínových, antracénových a indolových derivátov za účelom vývoja nových protinádorových liečiv: Hlavným cieľom nášho výskumu je syntéza nových derivátov na báze akridínu, antracénu a indolu, ktoré vykazujú potenciálnu protinádorovú aktivitu. Tieto zlúčeniny sú známe pre svoje bioaktívne vlastnosti, a preto sú vhodnými kandidátmi pre vývoj liečiv proti rôznym typom rakoviny. Sústreďujeme sa na variácie v štruktúre syntetizovaných zlúčenín a ich vplyv na biologickú aktivitu, pričom sa snažíme nájsť optimálne kombinácie pre dosiahnutie vyššej účinnosti a selektivity voči nádorovým bunkám.
- Štúdium vzťahu medzi štruktúrou a biologickou aktivitou derivátov: Významnú časť nášho výskumu tvorí sledovanie vplyvu substituentov na protinádorovú aktivitu syntetizovaných zlúčenín. Naším cieľom je pochopiť, ako zmena substituentov ovplyvňuje ich interakcie s nádorovými bunkami. Systematickými zmenami v štruktúre zlúčenín skúmame, ktoré funkčné skupiny prispievajú k zvýšeniu cytotoxicity a selektívnej aktivity voči nádorovým tkanivám.
- Vývoj látok na ochranu pred UV žiarením: Okrem vývoja protinádorových látok sa zameriavame aj na syntézu zlúčenín, ktoré majú schopnosť absorbovať alebo odrážať UV žiarenie. Takéto látky nachádzajú široké uplatnenie v kozmetickom priemysle (ochranné krémy proti slnku), ako aj v iných oblastiach, kde je potrebné chrániť povrchy alebo materiály pred škodlivými účinkami UV žiarenia. Snažíme sa pripraviť zlúčeniny s vysokou účinnosťou a stabilitou.
- Optimalizácia syntetických postupov: V rámci našich výskumných aktivít sa venujeme aj optimalizácii syntetických postupov s cieľom zvýšiť výťažnosť a čistotu pripravených zlúčenín. Naším cieľom je nielen dosiahnuť vysokú biologickú aktivitu derivátov, ale aj vyvinúť efektívne a ekologicky šetrné metódy ich prípravy. Sústreďujeme sa na vývoj syntéz, ktoré umožňujú ľahké obmeny štruktúr, čím zvyšujeme flexibilitu pri návrhu nových látok s potenciálnym terapeutickým a komerčným využitím.
- Testovanie a charakterizácia chemických vlastností syntetizovaných látok: Po syntéze nových derivátov vykonávame ich podrobnú charakterizáciu pomocou moderných analytických metód, vrátane NMR spektroskopie, hmotnostnej spektrometrie a ďalších techník. Tieto metódy nám umožňujú potvrdiť štruktúru zlúčenín a získať dôležité informácie o ich fyzikálno-chemických vlastnostiach, ktoré sú kľúčové pre pochopenie ich biologickej aktivity. Naším cieľom je vytvoriť ucelený obraz o vlastnostiach pripravených látok.
II. NMR analýza a štúdium fyzikálno-chemických procesov
- Analýza chemických látok: Výskum zameraný na štruktúrnu analýzu organických a anorganických molekúl v rôznych vzorkách pomocou NMR spektroskopie.
- Štúdium chemickej rovnováhy a reakčných mechanizmov: Skúmanie dynamiky chemických reakcií, rovnováh medzi rôznymi zlúčeninami a mechanizmov reakcií v roztokoch.
- Kvantitatívna analýza zmesí: Identifikácia a kvantifikácia jednotlivých zložiek v zmesiach (napríklad v chemických a farmaceutických produktoch) prostredníctvom NMR.
- Štúdium katalytických procesov: Výskum katalytických systémov s cieľom analyzovať ich efektívnosť a mechanizmy na molekulárnej úrovni.
- Monitorovanie chemických procesov in situ: Použitie NMR na sledovanie priebehu chemických procesov v reálnom čase bez potreby prerušenia alebo manipulácie so vzorkami.
- Štúdium solvatácie a intermolekulárnych interakcií: Výskum zameraný na interakcie medzi molekulami v roztokoch a ich solvatáciu, čo pomáha lepšie porozumieť stabilite a reaktivite látok v rôznych chemických prostrediach.
- Analýza farmaceutických zlúčenín: Výskum zameraný na štúdium štruktúry a čistoty farmaceutických zlúčenín, ako aj ich interakcií v rôznych prostrediach.
- Štúdium supramolekulárnych systémov: Analýza komplexných štruktúr, ktoré vznikajú interakciou viacerých molekúl (napr. hostiteľ-guest systémy) pomocou NMR, s dôrazom na ich štruktúru a stabilitu.
- Identifikácia neznámych zlúčenín: Použitie NMR na určenie štruktúry neznámych zlúčenín a stanovenie ich chemickej identity v zložitých vzorkách.
- Štúdium eutektických zmesí: Výskum vlastností eutektických zmesí, ktoré sú zaujímavé pre ich jedinečné chemické vlastnosti a použitie v rôznych technológiách vrátane katalýzy a elektrochémie.