Katedra i Zakład Chemii Fizycznej i Biofizyki - nauka

Główne tematy badań:       
Wpływ substancji pomocniczych na twałość preparatów farmaceutycznych typu półstałych emulsji i roztworów
Ocena trwałości wybranych substancji leczniczych w wieloskładnikowych układach farmaceutycznych
Synteza i ocena termowrażliwych mikrosfer polimerowych przeznaczonych do zastosowania jako nośniki substancji leczniczych
Ocena kinetyki uwalniania substancji leczniczych ze stałych i półstałych postaci leku
Matematyczne modelowanie wybranych procesów otrzymywania i oceny analitycznej preparatów leczniczych
Doświadczalne i teoretyczne badania kinetyki i mechanizmów elementarnych reakcji rodnikowych w fazie gazowej

Współpraca naukowa - zagraniczna:
Instytut Chemii Makromolekularnej Czeskiej Akademii Nauk, Praga, Republika Czeska
Uniwersytet w Bristolu, Bristol, Wielka Brytania
Uniwersytet Pannoński, Veszprem, Węgry
Uniwersytet w Mariborze, Maribor, Słowenia
Uniwersytet w Hamburgu, Hamburg, Niemcy

Współpraca naukowa - krajowa:
Uniwersytet Wrocławski, Wydział Biotechnologii, Zakład Lipidów i Liposomów
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Nauk o Żywności, Katedra Chemii
Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Zakład Technologii Organicznej
Centrum Badawczo-Rozwojowe Novasome, Wrocław

Pracownie naukowe:
Pracownia Polimerowych Nośników Substancji Leczniczych
 

Celem pracowni utworzonej w 2014 roku jest synteza i otrzymywanie nowych, alternatywnych nośników substancji leczniczych, dzięki którym można kontrolować miejsce i czas działania substancji leczniczych w docelowych tkankach i narządach. Dwa główne kierunki badań obejmują nowe sposoby syntezy pochodnych kwasu epsilon-aminokapronowego, oraz otrzymywanie termowrażliwych mikrosfer polimerowych. Techniki preparatywne obejmują polimeryzację strąceniową bez użycia emulgatora (surfactant free precypitation polymerization, SFPP), oraz polimeryzację wzbudzaną energią mikrofalową. Wśród metod analitycznych wykorzystujemy magnetyczny rezonans jądrowy (nuclear magnetic resonance, NMR), oraz techniki rozpraszania światła laserowego (dynamic light scattering, DLS). Dotychczas dokonaliśmy trzech zgłoszeń patentowych z zakresu tej tematyki, dwa pozostałe są w przygotowaniu. Pracownią opiekuje się dr Agnieszka Gola.

Zestaw do syntezy SFEP wraz z rejestratorami Wpływ temperatury na średnicę hydrodynamiczną uzyskanych mikrosfer

 

 

 

Pracownia Badań Preformulacyjnych w Farmacji
 
Pracownia zajmuje się fizykochemicznymi aspektami wytwarzania i oceny nowych oraz tradycyjnych form leków. W szczególności zajmujemy się badaniami stałych postaci leku przeznaczonych do podawania doustnego, a także półstałych postaci leku o złożonym składzie na bazie polimerów hydrofilowych, oraz na bazie wielofazowych układów emulsyjnych i zawiesinowych. W ostatnim okresie zgłosilismy do ochrony jeden wynalazek z tej tematyki. Pracownią opiekuje się dr Dorota Wójcik-Pastuszka.

 

Ocena zdolności flotacyjnych tabletek uzyskanych na bazie polimeru jonowego oraz specyficznego wypełniacza Przykładowa tabletka szkieletowa otrzymana we współpracy z Uniwersytetem w Hamburgu

 

Pracownia Spektrofotometrii UV-VIS Produktów Leczniczych
 
W pracowni prowadzone są badania z zakresu trwałości wybranych niskocząsteczkowych substancji leczniczych. W szczególności badana jest kinetyka rozkładu substancji leczniczych w stałych postaciach leku, oraz kinetyka rozkładu substancji czynnych. Wykorzystywane są metody modelowania matematycznego obserwowanych procesów. Pomiary prowadzimy za pomocą spektrofotometrii UV-VIS w ustalonych warunkach temperatury i wilgotności. Obecnie aparatura jest rozbudowywana w kierunku pomiarów w zróżnicowanych temperaturach. Pracownią opiekuje się dr Iwona Golonka.

 

Spektrofotometr stosowany w badaniach kinetyki rozkładu wybranych substancji leczniczych Wpływ temperatury na odczyt aobsorbancji w badaniach trwałości kwasu askorbowego

 

 

Pracownia Statystyki i Teoretycznych Metod Obliczeniowych
 

Wiele procesów kinetycznych obserwowanych w przebiegu badań preparatów farmaceutycznych, np. produktów leczniczych, suplementów diety, itp. można interpretować za pomocą zróżnicowanych modeli matematycznych. Obecnie prace skupiają się na interpretacji wyników badań uwalniania substancji czynnych ze stałych i półstałych postaci leku, oraz na wyznaczaniu zależności obserwowanych w przebiegu kompresji masy proszkowej w kontrolwanych warunkach procesowych. Pracownia została powołana w 2014 r. Pracownią opiekuje się dr Andrzej Dryś.

 

 
Przebieg krzywych zgniatania
interpretowanych metodami statystycznymi		  

 
Pracownia Technik Informatycznych i Informacyjnych w Farmacji
 

Pracownia, powołana w 2014 r., zajmuje się zagadnieniami stosowania elementów informatyki i informacji naukowej w opracowywaniu i edycji danych doświadczalnych. Ponadto prowadzone są badania z zakresu farmacji społecznej, dotyczące wpływu wybranych produktów leczniczych i suplementów diety, w określonych grupach pacjentów, na częstość występowania niektórych działań niepożądanych. Pracownią opiekuje się dr Maria Szczygieł.

 
Zestawienie substancji czynnych ocenianych pod kątem bezpieczeństwa stosowania
w wybranych grupach osób – badania ankietowe

Preparaty jednoskładnikowe Preparaty wieloskładnikowe
cetyryzyna cetyryzyna + pseudoefedryna
ibuprofen kodeina + sulfagwajakol
kwas acetylosalicylowy paracetamol + fosforan kodeiny + kofeina
loperamid paracetamol + maleinian feniraminy
loratydyna paracetamol + maleinian chlorfeniraminy + pseudoefedryna
pseudoefedryna paracetamol + pseudoefedryna + dekstromethorfan
 

 
Zespół Techniczny
 

Zadaniem zespołu jest pomoc w prowadzeniu działalności badawczo-rozwojowej Zakładu. Pracownicy naukowo-techniczni i inżynieryjno-techniczni współpracują w tworzeniu prac naukowych i stanowią nieocenioną pomoc dla naszego Zespołu.

 

 
Wybór publikacji:
1. Witold Musiał, Jiři Michálek, Janusz Pluta, Anna Jaromin, Magdalena Piętka-Ottlik, Martin Prádny.: Biphasic equilibrium dialysis of
poly(N-isopropyl acrylamide) nanogels synthesized at decreased temperatures for targeted delivery of thermosensitive bioactives
Int.J.Polym.Sci. 2013 Vol.2013; art.ID 925235 [9 s.]; doi:.10.1155/2013/925235

2. Stanisław Han, Katarzyna Karłowicz-Bodalska, Dorota Szura, Łukasz Ozimek, Witold Musiał.: Application of HPLC with ELSD
detection for the assessment of azelaic acid impurities in liposomal formulation, Sci.World J.(online) 2013 Vol.2013; art.ID 564962 [7 s.]
doi:10.1155/2013/564962

3. Witold Musiał.: Leki przeciwbólowe - fizykochemia układów o kontrolowanym uwalnianiu, w:14. Letnie Interdyscyplinarne Spotkania Akademickie, 4. Konferencja Robocza Ogólnopolskiej Sekcji Naukowej Informacji o Leku, "Odcienie bólu : między farmakologią a psychoterapią". Dziwiszów, 24-27 lipca 2014; s.4-5

4. Stanisław Han, Katarzyna Karłowicz-Bodalska, Piotr Potaczek, Adam Wójcik, Łukasz Ozimek, Dorota Szura, Witold Musiał.:
Identification of unknown impurity of azelaic acid in liposomal formulation assessed by HPLC-ELSD, GC-FID, and GC-MS
AAPS PharmSciTech 2014 Vol.15 no.1; s.111-120

5. Piotr Paduszyński, Katarzyna Dubas, Katarzyna Karłowicz-Bodalska, Stanisław Han, Witold Musiał.: Influence of pH conditions and
the type of measurement device on the release rate of clozapine from commercially available 100 mg tablets, Lat.Am.J.Pharm. 2014 Vol.33 no.3; s.447-452

6. Witold Musiał, Janusz Pluta, Monika Gasztych, Tomasz Byrski, Anna Jaromin, Julija Volmajer Valh.: The use of acidic co-monomer
for the preparation of potential thermosensitive polymeric drug carriers, Lat.Am.J.Pharm. 2014 Vol.33 no.4; s.651-657

7. Witold Musiał, Andrzej Dryś, Dorota Wójcik-Pastuszka, Iwona Golonka.: Matematyczny opis kompresji proszków jako narzędzie
oceny procesu tabletkowania, w: Optymalizacja postaci leku: nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii : Konferencja naukowa. Kraków, 25-26 kwietnia 2014. Program konferencji, streszczenia; s.177-179

8. Witold Musiał, Agnieszka Gola, Wojciech Kołodziejczyk, Janusz Pluta.: Temperatura przemiany fazowej polimerowych
termowrażliwych nośników substancji leczniczych, w: Optymalizacja postaci leku: nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii : Konferencja naukowa., Kraków, 25-26 kwietnia 2014. Program konferencji, streszczenia; s.105-107

9. Witold Musiał, Piotr Paduszyński, Stanisław Han, Katarzyna Karłowicz-Bodalska.: Wpływ otoczki polimerowej na kinetykę uwalniania
kationowej substancji czynnej z tabletek powlekanych w początkowej fazie rozpuszczania, w: Optymalizacja postaci leku: nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii : Konferencja naukowa. Kraków, 25-26 kwietnia 2014. Program konferencji, streszczenia; s.108-109

10. Witold Musiał, Monika Gasztych, Aleksandra Malamis, Janusz Pluta.: Wpływ temperatury na profil uwalniania Naproxenu sodowego z
hydrożeli na bazie nośnika termowrażliwego, w: Optymalizacja postaci leku: nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii : Konferencja naukowa. Kraków, 25-26 kwietnia 2014. Program konferencji, streszczenia; s.105

11. Witold Musiał, Iwona Golonka, Dorota Wójcik-Pastuszka, Andrzej Dryś, Andrzej Kawacki.: Wpływ warunków przygotowywania i
przechowywania roztworu paracetamolu i kwasu askorbowego "ex tempore" na trwałość substancji czynnych, w: Optymalizacja postaci leku: nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii : Konferencja naukowa. Kraków, 25-26 kwietnia 2014. Program konferencji, streszczenia; s.135-136

12. Witold Musiał, Ewa Szewczyk, Stanisław Han, Katarzyna Karłowicz-Bodalska.: Wpływ wstępnej hydratacji wazeliny oraz stosunku
parafiny płynnej do wazeliny białej na lepkość kremu z glikokortykosteroidem, w: Optymalizacja postaci leku: nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii : Konferencja naukowa. Kraków, 25-26 kwietnia 2014. Program konferencji, streszczenia; s.109-111

13. Witold Musiał, Wojciech Kołodziejczyk, Agnieszka Gola, Janusz Pluta.: Zastosowanie metod "in silico" do przewidywania temperatury
przemiany fazowej polimerowych nośników substancji leczniczych, w: Optymalizacja postaci leku: nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii : Konferencja naukowa. Kraków, 25-26 kwietnia 2014. Program konferencji, streszczenia; s.179-181

14. Ewa Szewczyk, Katarzyna Karłowicz-Bodalska, Stanisław Han, Witold Musiał.: Influence of liquid paraffin, white soft paraffin and
initial hydration on viscosity of corticosteroid cream, Trop.J.Pharm.Res. 2014 Vol.13 no.8; s.1233-1238

Do września 2013:
1. P. Pagsberg , J.T. Jodkowski , E. Ratajczak , A. Sillesen ,"Experimental and theoretical studies of the reaction between CF3 and NO2 at 298K", Chem. Phys. Lett., (1998), 286, 138-144.

2. J.T. Jodkowski, M.T. Rayez, J.C. Rayez, T. Bérces, S. Dóbé, "Theoretical study of the kinetics of the hydrogen abstraction from methanol. 1. Reaction of methanol with fluorine atoms", J. Phys. Chem.,(1998), A 102, 9219-9229.

3. J.T. Jodkowski, M.T. Rayez, J.C. Rayez, T. Bérces, S. Dóbé, "Theoretical study of the kinetics of the hydrogen abstraction from methanol. 2. Reaction of methanol with chlorine and bromine atoms", J. Phys. Chem., (1998), A 102, 9230-9243.

4. J.T. Jodkowski, M.T. Rayez, J.C. Rayez, T. Bérces, S. Dóbé, "Theoretical study of the kinetics of the hydrogen abstraction from methanol. 3. Reaction of methanol with hydrogen atom, methyl and hydroxyl radicals", J. Phys. Chem., (1999), A 103, 3750-3765.

5. K. Brudnik, J.T. Jodkowski , E. Ratajczak, R. Venkatraman, A. Nowek, R.H. Sullivan, "Theoretical study on the kinetics and mechanism of the hydrogen atom abstraction reactions of CF3O + H2O and CF3OH + OH", Chem. Phys. Lett., (2001), 345, 435-444.

6. E. Delbos , P. Devolder ,L. El Maimouni , C. Fittschen , K. Brudnik , J.T. Jodkowski, E. Ratajczak, "Pressure and temperature dependence of the rate constants for the association reactions of vinoxy and 1-methylvinoxy radicals with nitric oxide", Phys. Chem. Chem. Phys. (2002), 49, 2941-2945.

7. I. Szilagyi, K. Imrik, D. Sarzyński, S. Dóbé, T. Bérces,"Kinetic Study of the Reaction of CH3O with Br and Br2",React. Kinet. Catal. Lett., (2002), 77, 341-345.

8. D. Sarzyński, B. Sztuba, "Gas-phase reactions of Cl atoms with propane, n-butane, and isobutane.", Int. J. Chem. Kinet., (2002), 34, 651-658.

9. K. Brudnik, J.T. Jodkowski, E. Ratajczak, "Kinetics of the formation reactions of trifluoromethanol and trifluoromethyl hypohalites in the gas phase", J. Mol. Struct., (2003), 656, 333-339.

10. B. D'Anna, V. Bakken, J.A. Beukes, C.J. Nielsen, K. Brudnik, J.T. Jodkowski, "Experimental and theoretical study of gas phase NO3 and OH radical reactions with formaldehyde, acetaldehyde and their isotopomers", Phys. Chem. Chem. Phys., (2003), 5, 1790-1805.

11. K. Imrik, D. Sarzyński, S. Dóbé, T. Bérces, F. Márta, "Competitive bromination kinetics of CH3Br and CH2ClBr", React. Kinet. Catal. Lett., (2003), 78, 309-314.

12. K. Imrik, E. Farkas, G. Vasvari, I. Szilagyi, D. Sarzyński, S. Dóbé, T. Bérces, F. Márta, "Laser spectrometry and kinetics of selected elementary reactions of the acetonyl radical", Phys. Chem. Chem. Phys., (2004), 6, 3958-3968.

13. A.A. Gola, B. D'Anna, K.L. Feilberg, S.R. Sellevag, L. Bache-Andreassen, C.J. Nielsen, "Kinetic isotope effects in the gas phase reactions of OH and Cl with CH3Cl, CD3Cl, and 13CH3Cl", Atmos. Chem. Phys., (2005), 5, 2395-2402.

14. A.J. Eskola, D. Wójcik-Pastuszka, E. Ratajczak, R.S. Timonen, "Kinetics of the reactions of CH2Br and CH2I radicals with molecular oxygen at atmospheric temperatures", Phys. Chem. Chem. Phys., (2006), 8, 1416-1424.

15. A.J. Eskola, D. Wójcik-Pastuszka, E. Ratajczak, R.S. Timonen, "Kinetics of the reactions of CH2I, CH2Br and CHBrCl radicals with NO2 in the temperature range 220-360 K" J. Phys. Chem., (2006), A 110, 12177-1283.

16. K. Imrik, G. Kovacs, I. Fejes, I. Szilagyi, D. Sarzyński, S. Dóbé, T. Bérces, F. Márta, J. Espinoza-Garcia, "Absolute and relative-rate kinetics experiments and direct dynamics computations for the reaction of Br atoms with CH2ClBr", J. Phys. Chem., (2006), A 110, 6821-6832.

17. J.T. Jodkowski, "Theoretical description of the kinetics of gas-phase reactions important in atmospheric chemistry", in: Computational Chemistry, Reviews of Current Trends, Ed. J. Leszczynski, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, (2006), 10, 139-227.