nmr laboratory
Záběr a rozsah našeho výzkume lze nejlépe demonstrovat rozsáhlým seznamem publikací.
Vedle tohoto základního badatelského výzkumu, ale také řešíme výzkum na zakázku, kdy poskytujeme služby, analýzy a poradenství našim partnerům z akademické i průmyslové sféry.
Současný farmaceutický průmysl se při vývoji a výrobě nových typů léčiv potýká s problémem obtížně předpověditelného polymorfismu. Biologická dostupnost farmaceutických ingrediencí (API) je totiž silně závislá na vzniklé krystalové struktuře. Cílem našeho výzkumu je učinit zásadní kroky při řešení tohoto problému a přispět k rozvoji nového vědního oboru, NMR krystalografie. Podstatou je spojení NMR spektroskopie pevného stavu, práškové RTG difrakce a molekulárního modelování pro identifikaci a strukturní analýzu aktivních substancí a pochopení jevu polymorfie s ohledem na nalezení vztahů s biodostupností. Nezbytnou podmínkou k dosažení těchto cílů je vyvinutí metodických postupů NMR krystalografie, vedoucí k monitorování výroby farmaceutických produktů a k detailnímu strukturnímu popisu použitých API.
Rozsáhlá skupina léčiv se vyznačuje velmi nízkou perorální biologickou dostupností. S úmyslem zvýšit biodostupnost API se dnes přistupuje k jejich nové formulaci ve formě tuhých disperzí, roztoků či kokrystalů, kde polymerní matrice plní úlohu tzv. pomocné látky. Záměrem tohoto výzkumu je příprava nových farmaceutických substancí a pochopení samouspořádávacích procesů, které vedou k lepší biologické dostupnosti. Dopad tohoto výzkumu se odrazí v cílené přípravě nových lékových forem, jež budou mít nejen lepší biodostupnost, ale také stabilitu.
Podstatou tohoto výzkumu je vývoj a aplikace selektivních technik NMR spektroskopie pevného stavu určených k měření pohybově zprůměrovaných dipolárních 1H-13C interakcí, které otvírají nové cesty pro popis segmentálních pohybů v heterogenních polymerních nanokompozitech, a následně k nalezení vztahů mezi pohyblivostí polymerních řetězců s materiálovými vlastnostmi. Vývoj těchto postupů je motivován znalostí, že řada vlastností nanokompozitů, jako je houževnatost nebo tažnost, je spojena s pohyblivostí polymerních řetězců.
Vzhledem k tomu, že geopolymery jsou ze své podstaty velmi komplikované nanostrukturní kompozity, vyvíjíme speciální metody NMR spektroskopie pevného stavu založené na kombinaci více-dimenzionálních vícekvantových korelačních technik 23 Na a 27 Al 3Q MAS NMR s technikami dipolárního recouplingu či coss-polarizace ( 1 H- 27 Al, 27 Al- 29 Si CP/MAS, REDOR). Již nyní jsme dokázali identifikovat nejrůznější strukturní jednotky, z nichž je tento konstrukční materiál sestaven, a díky těmto znalostem jsme navrhli alternativní způsob jeho přípravy. V současné době pak pracujeme na rozpoznání role vody v těchto systémech s ohledem na jejich dlouhodobou stabilitu a vysokou mechanickou pevnost.
Ačkoli naše přístrojové kapacity a lidské zdroje nejsou neomezené, snažíme se nalézt dostatek prostoru, abychom případným zájemcům z akademické sféry nebo z řad průmyslových společností mohli poskytnout služby v oblasti specifického výzkumu na zakázku, analýz jejich produktů či poradenství. V rozsahu omezeném ekonomickou výhodností jsme schopni analyzovat téměř veškeré látky, které se nacházejí v tuhém stavu. Výjimku tvoří látky extrémně nebezpečné (explozivní, biologicky nakažlivé), toxické a radioaktivní. Veškerý tento výzkum provádíme na smluvním základě a kontakt v případě zájmu je následující:
Ing. Jiří Brus, PhD
e-mail: brus(a)imc.cas.cz
tel: +420 296 809 380
