20.11.2017
PL EN
07.11.2017 aktualizacja 07.11.2017

Prof. Gryko - nauczył świat syntezować korole

Prof. D.Gryko. Fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska/ FNP Prof. D.Gryko. Fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska/ FNP

Chemik prof. Daniel Gryko otworzył nauce drzwi do badań nad korolami. Związki te dają nadzieje na skuteczniejszą walkę z chorobami neurodegeneracyjnymi i rakiem, na rozwój mikroskopii, budowę ogniw fotoelektrochemicznych, diod i wielu innych aplikacji.

Prof. Gryko z Instytutu Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk to laureat tegorocznej Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, zwanej „polskim Noblem” w dziedzinie nauk chemicznych i o materiałach. Polak opracował taką metodę syntezy koroli, która zmieniła tę specjalizację w chemii w skali globalnej. Wcześniej naukowcy nie potrafili wytworzyć dużej ilości materiału do badań, udawało się zsyntetyzować najwyżej 100 mg.

„Nasza metoda zdominowała literaturę światową, bo pozwoliła na syntezę 1 grama korolu w ciągu jednego dnia. Nagle okazało się, że może to zrobić prawie każdy. Wiele grup badawczych podjęło ten temat. Uzyskiwane ilości są tak duże, że można pozwolić sobie na ryzykowne eksperymenty bez obawy, że coś, nad czym się długo pracowało, zostanie zmarnowane w ciągu kilku minut” - powiedział PAP prof. Gryko.

Profesor wyjaśnił, że korole są związkami z grupy barwników funkcjonalnych. Różnią się one od klasycznych barwników głównie tym, że nie bada się ich i nie produkuje dla ich barwy, lecz dla zupełnie innych, unikalnych cech.

„Mają one pewien kolor, ale z barwą wiążą się cechy fizykochemiczne, które mogą być wykorzystane w różnych nowoczesnych technologiach. Te właściwości to na przykład fluorescencja, fosforescencja, indukowanie powstawania tlenu singletowego w komórkach... Bada się je jako półprzewodniki organiczne, materiały emitujące światło pod wpływem prądu elektrycznego” - wyliczał laureat Nagrody FNP.

Profesor otrzymał to wyróżnienie nie tylko za opracowanie oryginalnej metody syntezy, ale również za charakteryzację związków z grupy porfirynoidów. Zajęcie się tymi złożonymi strukturami wcześniej było nie do pomyślenia, ponieważ ilość materiału, którą dysponowali badacze, była tak mała, że wystarczyło wyłącznie na podstawową charakteryzację. Grupa prof. Gryko prowadzi i wciąż rozwija badania właściwości fotofizycznych porfiryn i koroli, czyli barwników organicznych o licznych zastosowaniach.

Prof. Gryko projektuje i syntezuje takie związki. Jego głównym osiągnięciem jest metoda syntezy mezo-podstawionych koroli, w szczególności takich, które zawierają dwa różne typy podstawników wokół makrocyklicznego trzonu. Daje to dostęp do koroli, których właściwości mogą być zmieniane i dostosowywane do potrzeb badań.

Dzięki tym pracom chemia koordynacyjna koroli rozwija się bez precedensu. W ciągu ostatnich sześciu lat uzyskano kompleksy z siedemnastoma nowymi metalami. Gdyby nie dokonania prof. Gryko, o takim postępie nie mogło by być mowy. Jego osiągnięcia otworzyły drogę do wielu potencjalnych aplikacji. W medycynie nadzieje budzą rozpuszczalne w wodzie kompleksy koroli, które mogą służyć jako katalizatory rozpadu reaktywnych związków azotu w komórkach (związanych z chorobami Huntingtona, Parkinsona i Alzheimera). Ostatnio dowiedziono też, że kompleksy koroli efektywnie niszczą komórki rakowe. Niektóre kompleksy koroli zostały opatentowane i przechodzą badania kliniczne.

Porfiryny i ich „krewniacy” korole silnie emitują światło. Dotyczy to w szczególności kompleksów z galem i fosforem. Cecha ta jest niezastąpiona w badaniu procesów wewnątrzkomórkowych w obrębie biologii molekularnej oraz w diagnostyce medycznej. Silna czerwona fluorescencja koroli stwarza szanse na ich zastosowanie jako sond fluorescencyjnych.

Porfirynoidy są odpowiedzialne za dwa kluczowe dla życia procesy: odwracalne wiązanie tlenu we krwi oraz fotosyntezę. Naukowcy wykorzystują je do katalizy i badań modelowych. Korole były wykorzystywane w badaniach dotyczących wykrywania tlenku węgla, redukcji tlenu, ogniw fotoelektrochemicznych itd.

Choć domeną prof. Gryko jest synteza, zainicjował on wiele badań, których efektem było m. in. zbadanie przydatności koroli w badaniach dotyczących przeniesienia elektronu i w procesie utlenienia wody, ich absorpcji dwufotonowej, otrzymanie pierwszych kompleksów lantanowców z korolami itd. Metodologia opracowana przez Polaka stała się popularna wśród badaczy na całym świecie. Profesor rozszerzył swój obszar zainteresowań na chloryny, sztuczną fotosyntezę, absorpcję dwufotonową i wewnątrzcząsteczkowe przeniesienie protonu w stanie wzbudzonym. Jego prace stanowiły przyczynek dla badań we wszystkich tych obszarach.

Prof. Daniel Gryko ukończył Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Pracę naukową podjął w Instytucie Chemii Organicznej PAN, przez pięć lat pracował również równolegle na Politechnice Warszawskiej. Choć bierze udział w licznych projektach międzynarodowych, swoje badania konsekwentnie prowadzi w Polsce.

Za wybitne osiągnięcia naukowe otrzymał Nagrodę Towarzystwa Porfiryn i Ftalocyjanin (2008), Nagrodę Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego (2012), Nagrodę im. Wojciecha Świętosławskiego przyznaną przez Polskie Towarzystwo Chemiczne (2013). Jest laureatem subsydium profesorskiego MISTRZ Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (2013). Dwukrotnie zdobył też grant w programie TEAM FNP. Opublikował około 240 prac naukowych, które były cytowane prawie 4700 razy. Ma na swoim koncie liczne patenty.

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk

kol/ agt/

Partnerzy

Copyright © Fundacja PAP 2017