VÝZKUM A VÝVOJ
lech. Tradičně se syntetizují téměř výhradně spo- jením karboxylových kyselin a aminů prostřednic- tvím náročných metod. Nyní však vědci nabízejí chemikům překvapivou metodu. Na základě tři- cetileté zkušenosti vedoucího výzkumného týmu Alexandera Dömlinga s chemií izokyanidů využili jejich sílu k vytvoření nové třísložkové reakce. „ Tato reakce zahrnuje izokyanidy, alkylhalo- genidy a vodu, což vede k rychlé tvorbě velmi cenných amidů. To, co tuto metodu činí pozoru- hodnou, je rozsah a všestrannost, kterou nabízí. Prokázali jsme, že ji lze použít na širokou škálu substrátů, včetně alkylhalogenidů s různými od- stupujícími skupinami, různých izokyanidů a do- konce i složitých heterocyklických struktur. Mož- nosti jsou téměř nekonečné, umožňující syntézu různorodých a komplexních sloučenin, které byly dříve považovány za obtížné nebo nerealizova- telné kvůli drahým nebo nedostupným výchozím látkám, “ uvedl profesor Dömling. Podle autorů není tato inovativní syntéza amidů pouze efektivní, ale také udržitelná. Využívá snadno přístupné a cenově dostupné výchozí látky, což ji předurčuje pro využití jak pro akade- mický výzkum, tak pro průmyslové aplikace. „ Šká- lování reakce na produkci v gramovém měřítku již bylo úspěšně dosaženo, což dokazuje robustnost metody a potenciál pro syntézu ve velkém měřítku, “ řekl další z autorů Pravin Patil. Kromě toho tato metoda otevírá dveře k cílené funkcionalizaci molekul léčiv, poskytující tak cenný nástroj pro farmaceutický výzkum a vývoj. Modifikací alkylhalogenidů mohou vědci snadno vtisknout nové vlastnosti do existujících léčiv, což může vést k vývoji účinnějších a silnějších léků. „ Naše metoda není pouze vědeckým úspě- chem, je to brána do dalších možností ve světě chemie, “ je přesvědčen Dömling. Renomovaný vědec buduje v Olomouci mezinárodní tým díky projektu ERA Chair ACCELERATOR, jehož cílem je přispět s využitím miniaturizace a automati- zace k udržitelné chemii a efektivnějšímu vý- voji nových léčiv, nanomateriálů nebo látek pro ochranu rostlin či biostimulantů. Isokyanidy jsou organické sloučeniny s funkční zkupinou složenou z atomu dusíku, který je spo- jen s atomem uhlíku a atomem kyslíku dvěma trojnými vazbami. Jsou důležitými funkčními sku- pinami v organické chemii a mají široké spektrum aplikací v laboratorním prostředí i v průmyslu. » www.upol.cz I&I BIOTECH FUND A TENSOR VENTURES INVESTUJÍ DO VÝVOJE SCREENINGOVÉ PLATFORMY „KARDIOIDŮ“ Rakouská biotechnologická společnost Heart- Beat.bio AG oznámila uzavření „Pre-Series“ in- vestičního kola A ve výši 4,5 milionu eur, na kte- rém se podílely fondy i&i Biotech Fund , Invest AG , aws Gründungsfonds II a Tensor Ventu- res . HeartBeat.bio vyvíjí platformu pro objevo- vání léčiv kardiovaskulárního systému, ke které využívá takzvané kardiální organoidy a umělou inteligenci. Financování umožní dokončení vysoce výkonné automatizované platformy pro objevování nových možností léčby významných kardiovaskulárních onemocnění, jako jsou např. léky indukované a genetické kardiomyopatie, infarkt myokardu či fibróza. Platforma celý proces vývoje léčiv zrych-
luje, zlevňuje s cílem vyšší míry klinické úspěš- nosti. Ačkoli jsou kardiovaskulární onemocnění celo- světově nejčastější příčinou úmrtí, vývoj nových léčiv je stále limitován díky nedostatku studijních modelů reflektujících fyziologii srdeční tkáně. HeartBeat.bio přichází s řešením ve formě kar- diálních organoidů (tzv. Cardiod Drug Discovery Platform), což jsou komplexní shluky orgánově specifických srdečních buněk reflektující patolo- gii srdeční tkáně. Pomocí organoidů pak identifi- kuje a validuje nové léčebné cíle, vyvíjí inovativní léčiva anebo testuje toxicitu léků na zdravou tkáň (tzv. klinická studie v misce). To vše bez testování na zvířatech. Ve spolupráci se společností Molecular Devi- ces (3D biology innovation hub) zaměřující se na vývoj plně automatizovaných systémů buněčných kultur CellXpress.ai vyvinula společnost Heat- Beat.bio první plně integrovanou, vysoce šká- lovatelnou, standardizovanou platformu pro tzv. screening nových léčiv. » www.inibio.eu PATRIK SCHMUKI ZÍSKAL PRESTIŽNÍ CENU HEINZE GERISCHERA Světově respektovaný odborník v oblasti elek- trochemie a jedna z vědeckých opor CATRIN Univerzity Palackého Patrik Schmuki obdržel prestižní Cenu Heinze Gerischera. Tu od roku 2001 uděluje Elektrochemická společnost vědcům, kteří významně přispěli k vědě o po- lovodičové elektrochemii a fotoelektrochemii včetně souvisejících oblastí fyzikální a materiálo- vé chemie. „ Je to pro mě skutečně velká čest. Jedná se o jednu z nejdůležitějších cen, které jsem kdy dostal. Ve výčtu dosavadních laureátů jsou sku- tečné vědecké špičky v oboru elektrochemie, ať už se jedná o profesory Allena Barda, Michaela Grätzela či Akira Fujishimu. Díky ocenění jsem se tedy ocitl mezi těmi nejlepšími z našeho oboru, “ uvedl Patrik Schmuki, mimo jiné i držitel ocenění Natta Award 2020. Cena je uznáním jeho celoživotního příspěvku v oboru elektrochemie a fotoelektrochemie, od prací týkajících se přípravy nanotrubic oxidu ti- taničitého a jejich aplikací ve fotokatalýze až po využití jednoatomárního inženýrství, a odráží jeho výzkum na Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg i v CATRIN. V Olomouci vybudoval výzkumnou skupinu Fotoelektroche- mie a byl mimo jiné klíčovou osobností projektu Pokročilé hybridní nanostruktury pro aplikaci v obnovitelných zdrojích energie z Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání, který se zaměřil na produkci vodíku jako paliva budouc- nosti fotokatalytickým rozkladem vody s využitím oxidu titaničitého ve formě nanotrubic. V sou- časné době je hlavním řešitelem projektu EX- PRO. Na výzkum jednoatomových 2D fotokata- lyzátorů získal podporu téměř 50 milionů korun. „ V projektu EXPRO jsme se vrátili k využití pla- tiny jako kokatalyzátoru. Platina je sice drahý ma- teriál, a proto se celé týmy v uplynulých letech snažily najít za ni vhodnou náhradu. My ale doká- žeme pomocí inženýrství na úrovni jednotlivých atomů velmi dramaticky snížit její množství, a tím i výrazně eliminovat finanční náklady. Současně mnohonásobně zvyšujeme aktivitu vyráběného fotokatalyzátoru – oxidu titaničitého, “ uvedl Schmuki.
Ocenění udělované jednotlivcům nebo malým výzkumným týmům je pojmenované po němec- kém vědci, který významně přispěl k rozvoji oboru, a to zejména v oblasti polovodičových elektrod a elektrodové kinetiky. Jeho práce po- ložila základy pro mechanistický výklad elekt- rochemických reakcí a silně ovlivnila současné chápání elektrodové kinetiky. » www.zurnal.upol.cz PRAEMIUM ACADEMIAE 2023 Environmentální geograf a antropolog speci- alizovaný na téma udržitelnosti Petr Jehlička, chemik pracující s pomocí nových chemických konceptů a matematických modelů Martin Srnec a fyzik vyvíjející nové materiály prostřednictvím kvantových počítačů a umělé inteligence Martin Friák. Tři mimořádní vědci, kteří patří ke světovým špičkám ve svých oborech a zároveň reagují na aktuální výzvy současného světa, dnes z rukou předsedkyně Akademie věd ČR Evy Zažíma- lové převzali Akademickou prémii, Praemium Aca- demiae . Ceremoniál se uskutečnil 9.11. v rámci festivalu Týden Akademie věd v prostorách Knihovny Akademie věd ČR. Praemium Academiae (Akademická prémie), grant ve výši až 30 milionů korun, mohou oce- nění čerpat v následujících šesti letech a hradit z něj náklady spojené s výzkumem, mzdami spolupracovníků či s pořízením technického vy- bavení. Prémie je finančním, ale i symbolickým morálním oceněním vědecké excelence laureátů. „ Jsou to skutečně ti nejlepší z nejlepších, srovnatelní se špičkami ve svém oboru napříč mezinárodní komunitou,” potvrzuje předsedkyně Akademie věd ČR Eva Zažímalová. „Akademická prémie jim má vytvořit takové podmínky pro vý- zkum, aby mohli rozvinout naplno svůj potenciál ve prospěch Akademie věd i celé české vědy, a to s minimální byrokratickou zátěží, “ dodává předsedkyně. RNDr. Martin Srnec, Ph.D., Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR Složitá síť chemických přeměn je všudypřítom- ným hnacím motorem dějů v přírodě i uvnitř lid- ského těla. Neustálá přeměna živých organismů a složité chemické reakce v nich nepřestávají vědce a vědkyně fascinovat. Řada procesů při- tom ani dnes není uspokojivě vysvětlena – mimo jiné například jak přesně předvídat podmínky chemických reakcí tak, aby nevznikaly vedlejší nežádoucí nebo přímo škodlivé produkty. Světu komplexních molekulových systémů, jako například enzymů, lze přitom porozumět ne- jen s pomocí laboratorních aparatur. Pracovními nástroji chemika Martina Srnce jsou počítače a zákony kvantové a statistické mechaniky – jeho oborem je výpočetní chemie. Počítačové mode- lování i s pomocí nejnovějších metod strojového učení lze přitom využít efektivně v praxi: třeba na- vrhovat nová léčiva nebo způsoby katalýzy, aniž by bylo nutné provádět mnoho nákladných a ča- sové náročných laboratorních pokusů. Ambiciózním vědeckým cílem Martina Srnce, k jehož dosažení získal Akademickou prémii, je vyvinout efektivní nástroj pro pochopení a teore- tické předpovězení selektivně řízených chemic- kých reakcí s přenosem protonu a elektronu (H + , e - ). Tyto reakce jsou typické jak pro živé orga- nismy (s jejich pomocí, štěpením vazeb mezi uh- líkem a vodíkem, se utvářejí nové uhlíkové kostry molekul), tak pro přeměnu a ukládání energie.
46
CHEMAGAZÍN • 6 / XXXIII (2023)
Made with FlippingBook Digital Publishing Software