Nový GAČR: Separace chirálních molekul pomocí membránových technologií

Na Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace (CXI TUL) začíná tříletý projekt zaměřený na zlepšení metod separace chirálních molekul, který získal podporu z grantové agentury GAČR. Tento výzkumný projekt, vedený hlavní řešitelkou a expertkou na nanomembrány, Fatmou Yalcinkaya, se soustředí na vývoj a zdokonalení membránových technologií pro oddělení chirálních molekul, tedy zrcadlových molekul, které mají rozdílné biologické účinky.

Zrcadlové chirální molekuly jsou podobné jako naše levá a pravá ruka, jsou si podobné, ale nemohou se na sebe přesně složit. A přesto, že obě ruce mají stejné fyzické vlastnosti, jejich chování může být odlišné. Stejně tak mohou mít zrcadlové molekuly stejné chemické složení, ale jejich účinky na tělo se mohou výrazně lišit. Jedna forma může být prospěšná, zatímco ta druhá může být neúčinná nebo dokonce škodlivá.

Příkladem může být tragický incident z roku 1989 v Japonsku, kdy špatné oddělení zrcadlových molekul aminokyseliny tryptofanu vedla k několika úmrtím. Výrobce nedokázal správně oddělit jednotlivé formy tryptofanu, což mělo fatální následky. Tento případ ukazuje, jak důležité je správně identifikovat a oddělit chirální molekuly, aby se zajistila bezpečnost a účinnost léčiv.

Tak, jako si nelze zaměnit levou a pravou ruku, je třeba se ujistit, že máme pouze jednu zrcadlovou formu molekuly a vyvinout metody pro separaci a k tomu je potřeba spojit síly. Nový projekt proto propojuje nanomateriálové experty, materiálové inženýry a chemiky. Fatma Yalcinkaya spolupracuje s odborníkem na membránové separace Pavlem Izákem z Ústavu chemických procesů Akademie věd ČR, který je spoluřešitel. Tým se zaměří na vývoj inovativních membrán, které umožní efektivní separaci a analýzu jednotlivých zrcadlových molekul. Tento výzkum má potenciál přinést nové metody pro výrobu bezpečných a účinných léčiv, stejně jako pro další aplikace v oblasti biotechnologie a chemického průmyslu.

Více informací dole:

CXI TUL

Science Direct

Patent