Propozycje tematów prac magisterskich - Farmacja– 2024/2025

Tytuł pracy mgr

Kierownik tematu

Opiekun

1. Badania strukturalne i fizykochemiczne nowego inhibitora ureazy oraz badania jego wpływu na aktywność przeciwbakteryjną furaginy

Dr hab. Edyta Pindelska

Dr inż. Zbigniew Majka

Furagina to lek stosowany w infekcjach dolnych dróg moczowych, wykazuje działanie bakteriostatyczne, hamując namnażanie się bakterii odpowiedzialnych za rozwój zakażenia (np. Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Serratia czy Pseudomonas aeruginosa). Wspomniane bakterie produkują ureazę, która sprzyja wytrącaniu się kryształów fosforanu amonowo-magnezowego i tworzeniu struwitów. Celem pracy dyplomowej będzie synteza inhibitora ureazy, jego charakterystyka strukturalna i fizykochemiczna, a następnie sprawdzenie jego wpływu na aktywność przeciwbakteryjną furaginy.

2. Synteza i właściwości fizykochemiczne pochodnych hydrazydu kwasu 4-hydroksybenzenowego, ligandów receptora ERR a

Dr hab. Edyta Pindelska

Dr inż. Zbigniew Majka

Z otyłością zmaga się obecnie co piąta osoba na świecie. Na listę chorób wpisana została przez WHO już prawie 60 lat temu (w ICD-10 widnieje pod kodem E66). W 2023 roku opublikowana została praca naukowców z USA opisująca cząsteczkę, która działa na grupę białek w organizmie zwanych ERR, które są odpowiedzialne za aktywację niektórych najważniejszych szlaków metabolicznych w tkankach pochłaniających energię takich jak: serce, mięśnie, mózg. W efekcie powoduje ona zwiększenie wydatków energetycznych organizmu i przyśpiesza metabolizm tłuszczu bez podejmowania wysiłku, zwiększa także wrażliwość tych tkanek na insulinę. Cząsteczka została przetestowana na myszach i daje bardzo obiecujące wyniki, które mogą doprowadzić do opracowania nowego leku odchudzającego imitującego ćwiczenia fizyczne. Lek ten może w przyszłości pomóc w leczeniu takich schorzeń metabolicznych, jak otyłość i cukrzyca typu 2 oraz związanej z wiekiem utraty masy mięśniowej. Celem pracy dyplomowej będzie opracowanie syntezy pochodnych hydrazydu kwasu 4-hydroksybenzenowego, ich charakterystyka strukturalna i fizykochemiczna. Przewiduje się, że pochodne te mogą mieć podobne właściwości, jak wspomniana powyżej cząsteczka.

3. Polimerowe nośniki paklitakselu o zaprogramowanej kinetyce dekompozycji układu –synteza, modelowanie procesu, charakterystyka strukturalna i fizykochemiczna

Prof. dr hab. inż. Marcin Sobczak

Celem pracy dyplomowej będzie otrzymanie nowych poliestrowych nośników paklitakselu o zaprogramowanej kinetyce dekompozycji układu.  W ramach pracy eksperymentalnej opracowana zostanie metoda otrzymywania poliestrowych nośników wymienionego leku przeciwnowotworowego. Nośniki polimerowe zostaną otrzymane w procesie enzymatycznej polimeryzacji z otwarciem pierścienia laktonów, laktydów i cyklicznych węglanów. Otrzymane produkty zostaną scharakteryzowane metodami spektroskopowymi. Przeprowadzone zostaną również badania fizykochemiczne otrzymanych polimerów. Wykonane zostaną także prace obliczeniowe w zakresie modelowania procesu. Dokonana zostanie selekcja zmiennych niezależnych, identyfikacja modelu matematycznego oraz optymalizacja procesu. Nadrzędnym celem przeprowadzonych eksperymentów ze wsparciem matematycznych metod planowania eksperymentów będzie otrzymanie nośników paklitakselu o ściśle zdefiniowanej strukturze zapewniającej wysoce kontrolowany proces uwalniania substancji czynnej wpływającej na biobezpieństwo i skuteczność terapii. 

4. Nanocząstki polimerowe oparte na poli(węglanie trimetylenu) jako innowacyjne nośniki paklitakselu

Prof. dr hab. inż. Marcin Sobczak

Dr Adam Kasiński

Celem pracy dyplomowej będzie otrzymanie nano- bądź mikrocząstek polimerowych, mających potencjalne zastosowanie jako innowacyjne systemy dostarczania substancji czynnych (ang. drug delivery systems, DDSs). Praca magisterska obejmuje syntezę biozgodnych i biodegradowalnych poliwęglanów, poli(estro-węglan)ów lub poli(etero-estro-węglan)ów o optymalnych właściwościach, otrzymanie nano- bądź mikrocząstek polimerowych zawierających paklitaksel oraz badania kinetyki uwalniania substancji o działaniu przeciwnowotworowym z otrzymanych nośników.

5. Otrzymywanie i charakterystyka innowacyjnych nanocząstek typu rdzeń-powłoka do kontrolowanego uwalniania ksantohumolu

Dr hab. inż. Ewa Olędzka

Aktualnie prowadzone badania naukowe skupiają uwagę na otrzymywaniu i klinicznym zastosowaniu liposomalnych i biodegradowalnych nanocząstek polimerowych (NPs) jako systemów kontrolowanego uwalniania substancji farmakologicznie aktywnych. Przykładem jest Doxil® jako pierwszy nanolek zatwierdzony przez FDA i stosowany w leczeniu raka jajnika z przerzutami oraz mięsaka Kaposiego. Ksantohumol jest związkiem z grupy flawonoidów, występujących w szyszkach chmielu. Badania prowadzone w wielu ośrodkach naukowych na świecie wykazały, że ma on silne właściwości antyoksydacyjne, wykazuje działanie przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe i antymalaryczne oraz przeciwnowotworowe. Celem pracy będzie otrzymanie i charakterystyka fizykochemiczna liposomalnych i biodegradowalnych nanocząstek typu rdzeń-powłoka do kontrolowanego uwalniania ksantohumolu. Wyznaczone zostaną profile uwalniania substancji biologicznie aktywnej                              w warunkach in vitro a uzyskane wyniki dopasowane zostaną do wybranych modeli kinetycznych celem oceny kontroli i mechanizmu uwalniania ksantohumolu z otrzymanej nanoformulacji. Planuje się również przeprowadzenie wstępnych badań cytotoksyczności  na wybranej, modelowej linii komórkowej.

6. Biodegradowalne materiały polimerowe pokryte naturalnym ekstraktem o działaniu antybakteryjnym jako nowe membrany barierowe do regeneracji tkanek przyzębia

Dr hab. inż. Ewa Olędzka

Choroby przyzębia stanowią poważny problem społeczny. Początkowe ich objawy, tj. krwawienie dziąseł czy nieprzyjemny zapach z ust są często lekceważone. Konsekwencją tego jest rozwijający się stan zapalny. Zarówno w Polsce jak i na świecie ciągle rośnie zapotrzebowanie na wszelkiego rodzaju implanty do leczenia ubytków tkanki kostnej, również z dziedzinie periodontologii i chirurgii stomatologicznej. W zależności od stopnia zaawansowania paradontozy stosuje się różne techniki leczenia, m.in. techniki implantacyjne nazywane sterowana regeneracją tkanek (GTR, ang. guided tissue regeneration), która opiera się na zastosowaniu materiału w postaci półprzepuszczalnej membrany. Syntetyczne polimery biodegradowlane i/lub biokompatybilne, ze względu na swoje specyficzne właściwości, znajdują szerokie zastosowanie w medycynie, stomatologii i farmacji. Celem pracy będzie opracowanie nowego typu materiału membranowego z biodegradowalnego polimeru pokrytego ekstraktem z propolisu, przeznaczonego do leczenia ubytków tkanki kostnej w chirurgii stomatologicznej i periodontologii zgodnie z metodą GTR. W pracy określone zostaną właściwości fizykochemiczne uzyskanego materiału przy użyciu różnych technik instrumentalnych oraz zbadana zostanie jego aktywność antybakteryjna.

7. Opracowanie innowacyjnego nośnika do dochrzęstnego dostarczania diacereiny

Dr hab. Joanna Kolmas

Projekt zakłada opracowanie kompozytu hydrożelowego do potencjalnego zastosowania w terapii choroby zwyrodnieniowej stawów. Skład kompozytu obejmie między innymi siarczan chondroityny, fosforan wapnia modyfikowany czynnikiem proangiogennym oraz polimery naturalne (chitozan, alginian i/lub kwas hialuronowy). Otrzymany kompozyt będzie stanowił nośnik dla diacereiny, leku z grupy wolno działających leków objawowych, o działaniu przeciwzapalnym, stymulującym wytwarzanie kolagenu typu II i glikozaminoglikanów oraz modyfikującym apoptozę chondrocytów. W związku z bardzo słabą rozpuszczalnością diacereiny w wodzie planowane jest opracowanie kompleksu diacereina/cyklodekstryna.

8. Nowy wielofunkcyjne nośniki do dokostnego dostarczania ipriflawonu

Dr hab. Joanna Kolmas

Celem projektu jest opracowanie nowego kompozytowego nośnika ipriflawonu do potencjalnego zastosowania jako dokostnego wielofunkcyjnego materiału kościozastępczego. W projekcie planowane jest otrzymanie nowych porowatych materiałów bioceramicznych w formie trójwymiarowych kształtek wzbogaconych w jony o właściwościach osteogennych (SiO₄^4-) i antyresorpcyjnych (Sr²⁺).  Opracowane materiały będą sprawdzone jako porowate materiały potencjalnie wypełniające ubytek kostny i jednocześnie dostarczające czynniki antyresorpcyjne oraz osteogenne (ipriflawon, jony krzemu oraz strontu) bezpośrednio do tkanki kostnej. Analiza porowatej bioceramiki odbędzie się głównie z wykorzystaniem metod spektroskopowych (FT-IR oraz Ramana), analizy elementarnej (AAS spektrometrii absorpcyjnej i AES emisyjnej), mikroskopii elektronowej SEM oraz TEM, porozymetrii rtęciowej. W celu zbadania uwalniania ipriflawonu oraz jonów -  odpowiednio HPLC oraz ICP-OES. Przeprowadzone ostaną także badania cytotoksyczności i biokompatybilności otrzymanych materiałów w warunkach in vitro.

9. Wielofunkcyjny biomateriał do potencjalnego leczenia schorzeń kostnych

Dr Agnieszka Kaflak

Celem pracy magisterskiej jest opracowanie, badania fizykochemiczne i wstępne badania biologiczne nowych biomateriałów kompozytowych opartych na naturalnych polimerach, hydroksyapatycie wzbogaconym w jony srebra oraz tlenku cynku. Opracowane biomateriały posłużą jako matryce do uwalniania celokoksybu, leku z grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych. Celokoksyb jest substancją bardzo słabo rozpuszczalną w wodzie, dlatego jednym z zadań będzie opracowanie jego kompleksu z wybranymi cyklodekstrynami. Badania fizykochemiczne obejmą metody spektroskopowe w średniej podczerwieni (FT-IR), spektroskopię Ramana, analizę elementarną, mikroskopię elektronową, spektroskopię UV/Vis oraz HPLC. Dodatkowo zostaną wykonane badania cytotoksyczności w warunkach in vitro.

10. Charakterystyka właściwości sorpcyjnych hydrożeli z odwzorowanymi jonami miedzi(II)

Dr Marzena Kuras

Badanie właściwości adsoprcyjnych hydrożeli z odwzorowanymi jonami miedzi(II) będzie obejmować m.in.: wyznaczenie pojemności adsorpcyjnej względem jonów miedzi(II), wyznaczenie izoterm adsorpcji, badanie selektywaności hydrożeli.

11. Polimery wdrukowane jonami wapnia do potencjalnego zastosowania w stomatologii – synteza i charakterystyka

Dr inż. Monika Budnicka

W trakcie prac planowana jest synteza polimerów drukowanych jonami Ca²⁺ z zastosowaniem różnych monomerów funkcyjnych i czynników sieciujących. Synteza zostanie potwierdzona za pomocą spektroskopii w podczerwieni. Następnie będą zbadane profile uwalniania jonów wapnia w różnym środowisku przy użyciu atomowej spektrometrii absorpcyjnej.

12. Otrzymywanie i charakterystyka nowych, hydrożelowych nośników irynotekanu na bazie chitozanu w celowanej terapii nowotworów jelita grubego

Dr inż. Urszula Piotrowska

Celem pracy będzie synteza oraz badania fizykochemiczne biomateriałów na bazie chitozanu do zastosowań w celowanej terapii przerzutowego raka jelita grubego. Skuteczność przeciwnowotworowa i efekt synergistyczny nowego systemu zostanie określona w badaniach in vitro na wybranej linii komórkowej.

13. Synteza i badania fizykochemiczne nowych krzemofosforanów wapniowych o potencjalnym zastosowaniu jako nośniki substancji leczniczych

Dr Łukasz Pajchel

Głównym celem niniejszej pracy jest zaprojektowanie nowej klasy bioceramiki, która ma być wykorzystywana jako substancje zastępcze kości oraz potencjalne wsparcie w leczeniu chorób kości. W trakcie wykonywania pracy planowana jest synteza nowych krzemofosforanów  wapniowych różniących się ilością wbudowanych jonów wapnia. Koncepcja opracowania takich materiałów jest inspirowana różnorodnymi naturalnie występującymi minerałami geologicznymi. Następnym etapem będzie zbadanie struktury i właściwości syntetyzowanych materiałów przy użyciu technik spektroskopowych. Zsyntetyzowane sole krzemofosforanowe zostaną użyte do przygotowania granulek kompozytowych z alginianem sodu. Kolejnym etapem pracy będzie naniesienie leków o różnej wielkości cząsteczki i zbadanie profilu ich uwalniania.

14. Zaprojektowanie postaci leku o przedłużonym uwalnianiu zawierającej kompleksy cyklodekstryn z karbamazepiną o potencjalnym zastosowaniu do leczenia epilepsji

Dr Monika Zielińska-Pisklak

Celem pracy będzie opracowanie postaci leku o kontrolowanym uwalnianiu zawierającym kompleksy karbamazepiny z cyklodekstrynami natywnymi i modyfikowanymi. Karbamazepina jako substancja aktywna stosowana w leczeniu padaczki posiada właściwości liofilowe, które umożliwiają jej przekraczanie bariery krew-mózg. Te same właściwości utrudniają stworzenie hydrofilowych systemów dostarczania leku do miejsca uchwytu działania farmakologicznego. Praca będzie polegała na zbadaniu, czy i w jakim zakresie kompleksowanie przez cyklodekstryny ułatwia stworzenie systemów terapeutycznych o potencjalnym zastosowaniu w leczeniu epilepsji.

15. Połączenia kompozytowe hydroksyapatytów z polimerami naturalnymi jako nośniki substancji leczniczych

Dr Sylwester Krukowski

Część doświadczalna pracy będzie polegała na przeprowadzeniu syntezy proszku hydroksyapatytowego w podstawowej wersji, który następnie zostanie połączony z wybranymi polimerami naturalnymi. Na odpowiednim etapie opracowywania nośników nastąpi wprowadzenie wybranej substancji leczniczej. Zostaną wykonane podstawowe badania fizykochemiczne nośników oraz wyznaczone profile uwalniania substancji leczniczej w celu określenia wpływu połączenia kompozytowego na uwalnianie.