Nanomateriały Polimerowe i Hybrydowe do Zastosowań Biologicznych

Profil badawczy

9Obszary badawcze grupy Nanomateriałów Polimerowych i Hybrydowych do Zastosowań Biologicznych pokrywają kilka dziedzin naukowych z zakresu chemii organicznej, chemii fizycznej i chemii biologicznej. Tematyka badawcza oparta jest o samoorganizację wieloskładnikowych układów organicznych pochodzenia syntetycznego i naturalnego, stosowanych w roztworach oraz jako układów deponowanych na podłożach stałych. Szczegółowe obszary badawcze Zespołu obejmują projektowanie, syntezę i charakterystykę nowych układów polimerowych jako nośników substancji biologicznie aktywnych, materiałów hybrydowych do zastosowań biomedycznych w terapii przeciwnowotworowej i terapii genowej, a także w ochronie środowiska. Prowadzone badania obejmują dodatkowo preparatykę oraz funkcjonalizację podłoży i rusztowań do hodowli komórek dla potrzeb inżynierii tkankowej.

Kompetencje

  • Metodyka syntezy chemicznej.
  • Charakterystyka nowych związków metodami spektroskopowymi.
  • Samoorganizacja supramolekularna.
  • Projektowanie i preparatyka nowych układów hybrydowych o obniżonej toksyczności.
  • Preparatyka liposomów i nanocząstek magnetycznych dla aplikacji biomedycznych.
  • Preparatyka i modyfikacja powierzchni polimerami i innymi powłokami organicznymi.
  • Charakterystyka oddziaływania komórek z podłożami.
  • Funkcjonalizacja podłoży polimerowych o kontrolowanej odpowiedzi komórkowej.
  • Pomiary na wadze Langmuira.
  • Pomiary XPS materiałów organicznych i biologicznych.
  • Pomiary hipertermii nanocząstek magnetycznych.

Kierownik

  • prof. dr. hab. Szczepan Zapotoczny

Członkowie

  • dr Dorota Lachowicz
  • dr Michał Szuwarzyński
  • dr Magdalena Wytrwał-Sarna

Laboratoria

Publikacje

2020

  1. Selective magnetometry of superparamagnetic iron oxide nanoparticles in liquidsJ. Kuciakowski, A. Kmita, D. Lachowicz, M. Wytrwal-Sarna, K. Pitala, S. Lafuerza, D. Koziej, A. Juhin, M. Sikora, Nanoscale 12, 16420-16426 (2020), tekst: https://doi.org/10.1039/d0nr02866e
  2. Coacervate Thermoresponsive Polysaccharide Nanoparticles as Delivery System for Piroxicam D.Lachowicz, A.Kaczyńska, A.Bodzon-Kulakowska, A.Karewicz, R.Wirecka, M.Szuwarzyński, S.Zapotoczny International Journal of Molecular Sciences 21(24),9664 (2020) tekst: https://doi.org/10.3390/ijms21249664
  3. Tailoring cellular microenvironments using scaffolds based on magnetically-responsive polymer brushesW.Górka-Kumik, P.Garbacz, D.Lachowicz, P.Dąbczyński, S.Zapotoczny, M.Szuwarzyński, Journal of Materials Chemistry B 8, 10172-10181 (2020), tekst: https://doi.org/10.1039/D0TB01853H
  4. Pentavalent vanadium species as potential corrosion inhibitors of Al2Cu intermetallic phase in the sulfuric(VI) acid solutions, Przemysław Kwolek, Barbara Kościelniak, Magdalena Wytrwał- Sarna, Materials 13(8), 1946 (2020) https://doi.org/10.3390/ma13081946
  5. Structural evolution of supported lipid bilayers intercalated with quantum dots, M. Wlodek, A. Slastanova, L. J. Fox, N. Taylor, O. Bikondoa, M. Szuwarzynski, M. Kolasinska-Sojka, P. Warszynski, W. H. Briscoe, Journal of Colloid and Interface Science 562, 409-417 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2019.11.102
  6. Surface potential and roughness controlled cell adhesion and collagen formation in electrospun PCL fibers for bone regeneration, S. Metwally, S. Ferraris, S. Spriano, Z. J. Krysiak, Z.J., Ł. Kaniuk, M. M. Marzec, S. K. Kim, P. K. Szewczyk, A. Gruszczyński, M. Wytrwal-Sarna, J. E. Karbowniczek, A. Bernasik, S. Kar-Narayan, U. Stachewicz, Materials and Design 194, 108915 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.108915
  7. Stabilizing fluorite structure in ceria-based high-entropy oxides: Influence of Mo addition on crystal structure and transport properties, J. Dąbrowaa, M. Szymczak, M. Zajusz, A. Mikuła, M. Moździerz, K. Berent, M. Wytrwal-Sarna, A. Bernasik, M. Stygar, K. Świerczek, Journal of the European Ceramic Society, published online (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.07.014

2019

  1. Nanohydrogels Based on Self-Assembly of Cationic Pullulan and Anionic Dextran Derivatives for Efficient Delivery of Piroxicam, D. Lachowicz, P. Mielczarek, R. Wirecka, K. Berent, A. Karewicz, M. Szuwarzyński, S. Zapotoczny Pharmaceutics 11(12), 622 (2019) https://doi.org/10.3390/pharmaceutics11120622
  2. Silver Nanoparticle-Based Assay for the Detection of Immunoglobulin Free Light Chains, Anna Lizoń, M. Wytrwal-Sarna, M. Gajewska, R. Drożdż Materials 12, 2981 (2019) https://doi.org/10.3390/ma12182981
  3. Formation of Strong Polycation (Poly[(3-allylamino-2-hydroxypropyl)trimethylammonium chloride]) Monolayers on Mica, Silica, and Gold Substrates: Modeling and Experimental Studies, A. Michna, P. Batys, M. Morga, A. Pomorska, M. Wytrwal-Sarna, M. Kepczynski, Z. Adamczyk J. Phys. Chem. C 123, 19022−19032 (2019) https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b04533
  4. Gradient of zinc content in the core-shell zinc ferrites nanoparticles – precise study on composition and magnetic properties, D. Lachowicz, R. Wirecka, W. Górka-Kumik, M. Marzec, M. Gajewska, A. Kmita, J. Żukrowski, M. Sikora, S. Zapotoczny, A. Bernasik Phys. Chem. Chem. Phys. 21, 23473-23484 (2019) https://doi.org/10.1039/C9CP03591E
  5. Surface potential tailoring of PMMA fibers by electrospinning for enhanced triboelectric performance, T. Busolo, D. P. Ura, S. K. Kim, M. M. Marzec, A. Bernasik, U. Stachewicz, S. Kar-Narayan Nano Energy 57, 500–506 (2019) https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.12.037
  6. Analysis of toxicity and anticancer activity of micelles of sodium alginate-curcumin, Karabasz A, Lachowicz D, Karewicz A, Mezyk-Kopec R, Stalińska K, Werner E, Cierniak A, Dyduch G, Bereta J, Bzowska M International Journal of Nanomedicine 14, 7249–7262 (2019) https://doi.org/10.2147/IJN.S213942
  7. Enhanced hyperthermic properties of biocompatible zinc ferrite nanoparticles with a charged polysaccharide coating, Lachowicz, W. Górka, A. Kmita, A. Bernasik, J. Żukrowski, W. Szczerba, M. Sikora, C. Kapusta, and S. Zapotoczny Mater. Chem. B 7, 2962 (2019) https://doi.org/10.1039/c9tb00029a
  8. Magnetically Navigated Core–Shell Polymer Capsules as Nanoreactors Loadable at the Oil/Water Interface, J. Odrobińska, E. Gumieniczek-Chłopek, M. Szuwarzyński, A. Radziszewska, S. Fiejdasz, T. Strączek, C. Kapusta, S. Zapotoczny ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 10905 (2019) https://doi.org/10.1021/acsami.8b22690
  9. Homogeneous Embedding of Magnetic Nanoparticles into Polymer Brushes during SimultaneousSurface-Initiated Polymerization, W. Górka,T. Kuciel, P. Nalepa, D. Lachowicz, S. Zapotoczny, M. Szuwarzynski Nanomaterials 9, 456 (2019) https://doi.org/10.3390/nano9030456
  10. Blood-compatible, stable micelles of sodium alginate – curcumin bioconjugate for anti-cancer applications, Lachowicz, A. Karabasz, M. Bzowska, M. Szuwarzyński, A. Karewicz, M. Nowakowska European Polymer Journal 113, 208 (2019) https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.01.058
  11. Polymer brushes grafted from nanostructured zinc oxide layers – Spatially controlled decoration of nanorods, A. Pomorska, K. Wolski, M. Wytrwal-Sarna, A. Bernasik, S. Zapotoczny European Polymer Journal 112, 186-194 (2019) https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.01.012
  12. Enhancement of the growth of polymer brushes via ATRP initiated from ions-releasing indium tin oxide substrates, A. Gruszkiewicz, M. Słowikowska, G. Grześ, A. Wójcik, J. Rokita, A. Fiocco, M. Wytrwal-Sarna, M. Marzec, B. Trzebicka, M. Kopeć, K. Wolski, S. Zapotoczny European Polymer Journal 112, 817-821 (2019) https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2018.11.004
  13. Halloysite-alkaline phosphatase system—A potential bioactive component of scaffold for bone tissue engineering, Pietraszek, A. Karewicz, M. Widnic, D. Lachowicz, M. Gajewska, A. Bernasik, M. Nowakowska Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 173, 1-8 (2019) https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2018.09.040

2018

  1. Fabrication of Functional Carbon/Magnetic Nanocomposites as a Promising Model of Utilization of Used Crosslinked Polymers, R. Alosmanov, J. Imanova, K. Wolski, R. Ziemmermann, S. Fiejdasz, J. Przewoźnik, K. Goc, C. Kapusta, S. Zapotoczny, M. Szuwarzyński Materials 11(12), 2595 (2018) https://doi.org/10.3390/ma11122595
  2. A Hybrid System for Magnetic Hyperthermia and Drug Delivery: SPION Functionalized by Curcumin Conjugate, . Lachowicz, A. Kaczyńska, R. Wirecka, A. Kmita, W. Szczerba, A. Bodzoń-Kułakowska, M. Sikora, A. Karewicz, S. Zapotoczny Materials 11(12), 2388 (2018) https://doi.org/10.3390/ma11122388
  3. Supported lipid bilayers with encapsulated quantum dots (QDs) via liposome fusion: Effect of QD size on bilayer formation and structure, M. Wlodek, M. Kolasińska-Sojka, M. Szuwarzyński, S. Kereïche, L. Kováčik, L. Zhou, L. Islas, P. Warszyński, W. H. Briscoe Nanoscale 10, 17965 (2018) https://doi.org/10.1039/C8NR05877F
  4. Label-free Infrared Spectroscopy and Imaging of Single Phospholipid Bilayers with Nanoscale Resolution, A. Cernescu, M. Szuwarzyński, U. Kwolek, P. Wydro, M. Kepczynski, S. Zapotoczny, M. Nowakowska, L. Quaroni Analytical Chemistry 90, 10179–10186 (2018) https://doi.org/10.1021/acs.analchem.8b00485
  5. Tuning of elasticity and surface properties of hydrogel cell culture substrates by simple chemical approach ,S. Fiejdasz, W. Horak, J. Lewandowska-Łańcucka, M. Szuwarzyński, J. Salwiński, M. Nowakowska Journal of Colloid and Interface Science 524, 102 (2018) https://doi.org/10.1016/j.jcis.2018.04.004
  6. Protein adsorption mechanisms at rough surfaces: Serum albumin at a gold substrate, Zbigniew Adamczyk, Agata Pomorska, Małgorzata Nattich-Rak, Magdalena Wytrwal-Sarna, Andrzej Bernasik Journal of Colloid and Interface Science 530, 631-641 (2018) https://doi.org/10.1016/j.jcis.2018.06.063
  7. Design and characterization of silicone micromaterials: A systematic study, J. Lewandowska-Łańcucka, M. Staszewska, M. Szuwarzyński, S. Zapotoczny, M. Kepczynski, Z. Olejniczak, B. Sulikowski, M. Nowakowska Materials and Design 146, 57–68 (2018) https://doi.org/10.1016/j.matdes.2018.03.010
  8. Magnetic nanocomposites based on phosphorus-containing polymers – structural characterization and thermal analysis, Rasim Alosmanov, Michał Szuwarzyński, Juergen Schnelle-Kreis, Georg Matuschek, Abel Magerramov, Abdulsaid Azizov, Ralf Zimmermann, Szczepan Zapotoczny Nanotechnology 29 (13), 135708 (2018) https://doi.org/10.1088/1361-6528/aaaaee
  9. Nucleobases functionalized quantum dots and gold nanoparticles bioconjugates as a Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) system – synthesis, characterization and potential applications, Ł. Rodzik-Czałka, J. Lewandowska-Łańcucka, V. Gatta, I. Venditti, I. Fratoddi, M. Szuwarzyński, M. Romek, M. Nowakowska Journal of Colloid and Interface Science 514, 479-490 (2018) https://doi.org/10.1016/j.jcis.2017.12.060
  10. Molecular engineering of logic gate types by module rearrangement in ‘Pourbaix Sensors’: the effect of excited-state electric fields, J. C. Spiteri, S. A. Denisov, G. Jonusauskas, S. Klejna, K. Szaciłowski, N. D. McClenaghan and D. C. Magri Organic Biomolecular Chemistry 16, 6195 (2018) https://doi.org/10.1039/c8ob00485d
  11. Novel and effective synthesis protocol of AgNPs functionalized using L-cysteine as a potential drug carrier ,M. Wojnicki, M. Luty-Błocho, M. Kotańska, M. Wytrwał, T. Tokarski, A. Krupa, M. Kołaczkowski, A. Bucki, M. Kobielusz Naunyn-Schmiedebergs Archives of Pharmacology 391 (2), 123–130 (2018) https://doi.org/10.1007/s00210-017-1440-x