1
Z fizyki medycznej w Katowicach na chemię do Opola: od ślimaka afrykańskiego do terapii skóry
Teobald Kupka*,Marzena Nieradka
Wydział Chemii, Uniwersytet Opolski
Oleska 48, 45-052 Opole
Sympozjum XX-lecie Fizyki Medycznej na Śląsku,Katowice-Chorzow, 6-7 czerwca 2014
2
Autor
Dr hab. Teobald Kupka, prof. U. O.Uniwersytet OpolskiWydział ChemiiUl. Oleska 48, 45-052 [email protected]. 665 921 475
3
WPROWADZENIE
1. Wstęp
2. Fizyka Medyczna w Katowicach
3. University of Waterloo, ON
4. ANL Chicago, IL
5. Academia Sinica, Taipei, Taiwan
6. Uniwersytet Opolski, ICh/WCh
7. Szczegóły (modelowanie molekularne,
nanotechnologia, barwnik czerwonego korala
i ślimaka afrykańskiego
4. Podziękowania
4
5
6
University of Waterloo, Institute of Physics, NMR LabOntario, Canada, dr. Mik Pintar
Wchłanianie wody do cementu i dyfuzja NaCl.Relaksacja NMR
7
Argonne National LABORATORY, Chicago, USA.
B. Botto, S. Gray, L. Curtis
CBS – Oszacowanie wyników NMR w granicy bazy zupełnej,Lejek optyczny (nanofotonika), Baterie litowe i Gromadzenie wodoru
8
9
Academia Sinica, Taipei, TaiwanCarmay Lim
CBS – Oszacowanie wyników NMR w granicy bazy zupełnej,Bazy funkcyjne Dunning vs. Jensen, Anhydraza Węglanowa
10
Taipei 101Taiwan FORMOSA
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Uniwersytet Opolski, Instytut / Wydział Chemii
Zakład Chemii Fizycznej i Modelowania Molekularnego
2011 – habilitacja, CBS – NMR, IR, Raman, SWCNT + Fullereny (nanotechnologia),
Doktoranci, magistranci i licencjaty
UB3LYP/6-311++G** GEOMETRY, FREQ20
T. Kupka, M. Stachów, E. Chełmecka, K. Pasterny, M. Stobińska, L. Stobiński and J. KaminskyJ. Chem. Theor. Comput., 9 (2013) 4275 – 4286
Badane obiekty Czerwony koral wykorzystywany
głównie do wyrobu drogiej biżuterii.
Czerwony barwnik korala: łańcuchy polienowe zawierające 6 - 12 wiązań C=C.
• Ślimak afrykański Helix Aspera Maxima ceniony jest przede wszystkim ze względu na walory smakowe.
21
Ślimak:
1. Tkanka miękka (wyroby kulinarne)
Skorupka (węglan wapnia (CaCO3) w postaci aragonitu / kalcytu z domieszką barwnika)
Śluz (płynny produkt zawierający m. in. białka, cukry, aminokwasy, antybiotyki)
ZASTOSOWANIA
1. Skorupka; kosmetyki
2. gojenie ran, leczenie odleżyn, kosmetyka skóry
22
Kilka słów wstępu…
1) Etylen - podstawowy fragment polienow
-C=C-
2) Polieny:
- Naturalne (retinal, karotenoidy),
- pigmenty (pióra papug, korale, skorupy mięczaków)
- Elektronika (układy przewodzące, rdzenie, lampy
- nanorurki; układy transportujące molekuły)
http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Ethane-staggered-CRC-MW-dimensions-2D.png
23
Kilka słów wstępu…polieny
244 fragmenty C=C (all-trans)
25
n = 3 -12
T. Kupka, M. Stachów, M. Nieradka, K. Radula-Janik, L. Stobiński, J. KaminskýMol. Phys. – DOI:10.1080/00268976.2013.848301 Published online: 28 Oct 2013.26
T. Kupka, M. Stachów, M. Nieradka, K. Radula-Janik, L. Stobiński, J. KaminskýMol. Phys. – DOI:10.1080/00268976.2013.848301 Published online: 28 Oct 2013.27
http://www.helixia.pl/web.n4?go=103
28
29
30
31
32
33
34
DFT (B3LYP/6-311++G**)
35
36
37
38
Wnioski:
1. Prawie 20 lat – od ZFM do Opola –pobyt i praca
na 3 kontynentach (fizyka, chemia i ...)
2. Widma Ramana + modelowanie molekularne
barwników czerwonego korala i ślimaka Helixia
(Obliczenia DFT (UB3LYP/6-311++G**) dla
polienow zawierających 1 - 16 C=C.
3. Barwnik:
prosty all-trans polien 8-12 C=C.
39
Podziękowania:
1. ZFM, IF UŚl Katowice (prof. Z. Drzazga + zespół)
2. ACK Krakow i WCSS Wrocław (oprogramowanie,sprzęt komputerowy i pomoc techniczna).
2. Uniwersytet Opolski, Wydział Chemii
3. Helixia Spółka Jawna (Robert Nabrdalik i Justyna Grala)
4. Przemysław Tarnawski (magistrant)
40
Z Katowic do Ameryki i Kraju Ryżu, Herbaty i Tajfunów
do ... Katowic’2014
41
Dziękuję za uwagę