Laboratorium Analiz Związków Pochodzenia Naturalnego

Skład zespołu.

dr hab. n. farm. prof. uczelni Monika Olszewska – fitochemik, farmakognosta. Absolwentka kierunku technologia chemiczna Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej, od 1992 roku pracownik Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Stopnie doktora (2002) i doktora habilitowanego (2013) w dziedzinie nauk medycznych i nauk o zdrowiu, dyscyplinie nauki farmaceutyczne. Specjalizacja naukowa związana z chemią strukturalną substancji pochodzenia naturalnego, lekiem roślinnym, analizą metabolomiczną produktów naturalnych, analizą farmaceutyczną oraz poszukiwaniem mechanizmów molekularnych aktywności fitozwiązków. Od roku 2013 kierownik Katedry i Zakładu Farmakognozji, od roku 2019 członek prezydium Rady Nauk Farmaceutycznych, od 2020 prodziekan Wydziału Farmaceutycznego ds. nauki, w latach 2016-2020 członek Zespołu Analizy Farmaceutycznej, Biomedycznej i Produktów Naturalnych Komitetu Chemii Analitycznej PAN.

dr hab. n. farm. Agnieszka Kicel – farmakognosta, fitochemik. Absolwentka Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej, od 2000 roku pracownik Katedry Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. W pracy badawczej zajmuje się optymalizacją warunków jakościowej i/lub ilościowej analizy związków czynnych w materiale roślinnym z wykorzystaniem wysokosprawnych technik LC-ESI-MS/MS, LC-PDA, GC/MS, HPTLC; izolacją i identyfikacją metabolitów wtórnych z wykorzystaniem chromatografii preparatywnej CC, FLASH-LC, LCprep, CPC, HPCCC i spektroskopii NMR, UV-Vis. Prowadzi także badania biologiczne in vitro substancji naturalnych, celem oceny ich aktywności i potencjalnego wykorzystania w lecznictwie, jako antyoksydantów, środków przeciwzapalnych i przeciwcukrzycowych.

dr n. farm. Aleksandra Owczarek – farmakognosta, fitochemik. Absolwentka Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, od 2013 roku pracownik Katedry Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Absolwentka studiów podyplomowych w zakresie „Elementy Metodologii Badań Empirycznych w Medycynie i Zastosowania Statystyki w Badaniach Biomedycznych”. Główny obszar jej zainteresowań badawczych to wykorzystanie technik chromatograficznych (HPLC, UHPLC, GC, HPTLC) w badaniach składu chemicznego produktów pochodzenia naturalnego, w tym analizie jakościowej i ilościowej substancji roślinnych oraz izolacji związków naturalnych. Zajmuje się również wykorzystaniem technik statystycznych w optymalizacji procesu ekstrakcji i separacji chromatograficznej związków pochodzenia roślinnego. Posiada długoletnie doświadczenie w opracowaniu metod chromatograficznych w wyżej wymienionym zakresie zastosowań.
.

Aparatura:

Chromatograf UHPLC-PDA-ELSD z systemem do reakcji postkolumnowej:

Chromatograf UHPLC o budowie modułowej wyposażony w:

• pompy fazy ruchomej umożliwiające elucję gradientową (maks. do 4 składników) w zakresie przepływów 0,0001 do 10 ml/min przy ciśnieniu do 1300 bar;
• automatyczny podajnik próbek o pojemności do 162 fiolek 2 ml, z możliwością pracy z różnymi formatami fiolek, funkcją termostatu w zakresie 4-45°C, funkcją automatycznej derywatyzacji oraz rozcieńczania próbek;
• termostat kolumnowy na 6 kolumn o długości do 30 cm z automatycznym selektorem, zakres temperatur od 10 °C poniżej temperatury otoczenia do 100 °C;
• detektor z matrycą diodową PDA (ang. photo-diode array) – detektor o wysokiej czułości pracujący w zakresie spektralnym 190-700 nm, umożliwiający detekcję związków wykazujących absorbcję światła UV-Vis; poziom szumu 0.4 x 10-6, zakres linowości 2 AU, termostatowana celka i optyka; oprogramowanie umożliwiające dodatkowo zbieranie widm 3D oraz dekonwolucję pików nierozseparowanych na kolumnie;
• detektor rozproszenia światła ELSD (ang. evaporative light scattering detector) – uniwersalny detektor, umożliwiający wykrycie nawet tych związków chemicznych, które nie posiadają grup chromoforowych i nie wykazują tym samym absorpcji promieniowania UV-Vis;
• moduł do derywatyzacji postkolumnowej z detektorem UV-Vis oraz dedykowaną pompą, pracujący w zakresie temperatur od 10 °C poniżej temperatury otoczenia do 100 °C.

Chromatograf cieczowy preparatywny GILSON PLC 2250 z możliwością pracy w trzech trybach chromatograficznych: preparatywnym, wysokosprawnym (prepHPLC); szybkim preparatywnym typu Flash-LC i typu odśrodkowej chromatografii podziałowej (CPC)

• wbudowana pompa chromatograficzna z zakresem przepływów 1-50 ml/min, gradient czteroskładnikowy mieszany po stronie niskiego ciśnienia, zakres ciśnień do 300 bar;
• ręczny zawór nastrzykowy z wymienną pętlą 5 lub 10 ml;
• moduł chromatograficzny umożliwiający rozdziały na kolumnach preparatywnych HPLC oraz niskociśnieniowych kolumnach typu Flash-LC;
• moduł CPC oparty na technice oczyszczania ciecz-ciecz, wykorzystujący bezkrzemionkowe kolumny chromatograficzne wielokrotnego użytku, umożliwiający szybką izolację wskazanych cząsteczek z wysoką wydajnością i czystością, charakteryzuje się prawie całkowitym odzyskiem (brak adsorpcji na złożu); obroty rotora 100-3000 RPM, pojemność kolumny 250 ml;
• detektor z matrycą diodową PDA – zakres długości fali 200-600 nm, cztery kanały obserwacyjne;
• kolektor frakcji na 192 probówki o wymiarach 18 x 180 mm, umożliwiający zbieranie próbek w trybie ręcznym lub w trybie automatycznym na podstawie intensywności sygnału z detektora.

Ekstraktor ciśnieniowy ASE 350 do przyspieszonej ekstrakcji próbek:

• zapewnia szybką ekstrakcję (10-20 min) produktów naturalnych z próbek stałych i półstałych; w porównaniu z technikami tradycyjnymi (np. Soxhlet, ultradźwięki) pozwala na znaczne skrócenie czasu ekstrakcji oraz niższe zużycie rozpuszczalników i energii;
• umożliwia ekstrakcje z wykorzystaniem rozpuszczalników organicznych i roztworów wodnych;
• 24-pozycyjna karuzela do cel ekstrakcyjnych, dostępne cele o pojemnościach 6 ml, 66 ml oraz 100 ml;
• zbieranie ekstraktu do odbieralników o pojemności 60 ml lub 250 ml;
• zintegrowany moduł umożliwiający automatyczne mieszanie trzech różnych rozpuszczalników i automatyczną ekstrakcję wybranym rozpuszczalnikiem;
• praca w zakresie temperaturowym od temperatury pokojowej do 200 °C;
• ciśnienie robocze ok. 10 MPa;
• sterowanie mikroprocesorowe z wyświetlaczem LCD, klawiaturą i pamięcią do przechowywania metod ekstrakcyjnych.

Densytometr TLC/HPTLC-PDA

System do chromatografii cienkowarstwowej TLC/HPTLC składający się z:

• automatycznego aparatu do nanoszenia próbek w postaci punktów lub pasm; objętość próbki 0.1-50 µl; możliwość nanoszenia na płytki i folie aluminiowe o wymiarach do 20 x 20 cm; stojak na 66 fiolki HPLC 2 ml;
• automatycznej komory do rozwijania chromatogramów; umożliwia rozwijanie płytek o wymiarach 20 x 10 cm; możliwość programowania kondycjonowania komory oraz aktywacji płytki; możliwość kontroli wilgotności w komorze; suszenie płytki po zakończeniu rozwijania;
• komora do automatycznej derywatyzacji; umożliwia derywatyzację płytek o wymiarach do 20 x 20 cm; zapewnia jednorodne I powtarzalne spryskiwanie płytek; odpowiedni dla wszystkich typów odczynników; cztery różne głowice do wykorzystania z różnymi reagentami;
• płyty grzewczej do wywoływania płytek TLC/HPTLC; do płytek o wymiarach do 20×20 cm; regulacja temperatury w zakresie 25-200 °C co 1°C;
• aparatu do dokumentacji płytek TLC/HPTLC; umożliwia wykonywanie zdjęć w świetle widzialnym odbitym i przechodzącym oraz w świetle UV (254 nm, 366 nm); możliwość podglądu płytki bez konieczności otwierania całej komory; zapis zdjęć w formacie zgodnym z GLP z możliwością transferu;
• densytometr TLC/HPTLC; dla płytek o wymiarach do 20 x 20 cm; pomiar odbicia w trybie absorbancji I fluorescencji dla płytek szklanych, folii aluminiowych I plastikowych; zakres spektralny 190-900 nm co 1 nm (lampa deuterowa 190-450 nm, lampa wolframowa 350-900 nm, lampa rtęciowa – widmo liniowe 254-578 nm); wbudowane filtry 320, 540, 790 nm, filt odcinający 400 nm do pomiarów we fluorescencji; prędkość skanowania 1-100 mm/s; prędkość zbierania danych do 100 nm/s;
• niezależnej lampy UV 254/366 nm w komorze zaciemniającej;
• zestawu komputerowy z oprogramowaniem sterującym poszczególnymi podzespołami oraz umożliwiającym archiwizację chromatogramów i ich analizę ilościową; możliwość korekcji tła, korekcji oświetlenia powierzchni i barwy światła; dostęp do biblioteki metod analiz substancji roślinnych; możliwość analizy ilościowej z wykreśleniem krzywych kalibracyjnych; możliwość porówynywania widm wykonanych w różnym czasie i na różnych płytkach.

Liofilizator Alpha 2-4 LSCbasic

Liofilizator daje możliwość liofilizacji materiału na półkach w cylindrze akrylowym (materiał z wodą) lub w podłączonych, zewnętrznych naczyniach liofilizacyjnych (materiał może zawierać wodę lub rozpuszczalniki organiczne).

• pojemność kondensatora lodu: 4 kg;
• wydajność liofilizacji: 4 kg/24h;
• temperatura minimalna kondensatora lodu: -85°

Wyparka rotacyjna z kontrolerem próżni, czujnikiem piany, pompą i chillerem

• wyparka z chłodnica pionową z czujnikiem piany, czujnikiem temperatury oparów i autodestylacji;
• łaźnia wodno-olejowa z kontrolą temp. do 220°C;
• cyfrowy kontroler próżni z zakresem pomiarowym od 1300 do 0 mbar, z zakresem kontroli próżni od ciśnienia atmosferycznego do 1 mbar;
• membranowa pompa próżniowa dwustopniowa, z próżnią końcową 5 mbar, prędkością nominalną 1500 obr/min; sterowanie pracą pompy w dwóch trybach: sterowanie liczbą obrotów pompy z poziomu kontrolera, sterowanie prądowe typu włącz / wyłącz;
• recyrkulator chłodzący (chiller) wyposażony w termostat z obiegiem zewnętrznym o zakresie nastawy temp. od -10°C do + 25°C; moc chłodzenia: 530 W przy +15°C, 390 W przy +10°C, 120 W przy 0°C, 10 W przy -10°C.

.

Oferta badań

• Przygotowanie ekstraktów roślinnych z wykorzystaniem rozpuszczalników o różnej polarności standardowymi metodami ekstrakcji (LSE, Liquid-Solid Extraction; UAE, Ultrasound-Assisted Extraction) oraz metodą przyśpieszonej ekstrakcji w podwyższonym ciśnieniu i temperaturze (ASE, Accelerated Solvent Extraction; PLE, Pressurized Liquid Extraction).
• Analiza profilu metabolitów specyficznych oraz oznaczenia zawartości indywidualnych metabolitów w ekstraktach/substancjach roślinnych z wykorzystaniem technik UHPLC/HPLC z detekcją PDA i ELSD.
• Opracowywanie i walidacja metod kontroli jakości ekstraktów roślinnych z wykorzystaniem technik UHPLC/HPLC-PDA-ELSD oraz narzędzi statystycznych.
• Opracowywanie optymalnych warunków izolacji związków pochodzenia naturalnego z wykorzystaniem technik chromatograficznych prepHPLC, FLASH-LC oraz odśrodkowej chromatografii podziałowej CPC.
• Identyfikacja oraz ocena ilościowa markerów analitycznych ekstraktów/substancji roślinnych metodą densytometrii HPTLC-PDA.