1 Z fizyki medycznej w Katowicach na chemię do Opola: od ślimaka afrykańskiego do terapii skóry Teobald Kupka*, Marzena Nieradka Wydział Chemii, Uniwersytet Opolski Oleska 48, Opole Sympozjum XX-lecie Fizyki Medycznej na Śląsku, Katowice-Chorzow, 6-7 czerwca 2014

2 Autor Dr hab. Teobald Kupka, prof. U. O. Uniwersytet OpolskiWydział Chemii Ul. Oleska 48, Opole Tel

3 WPROWADZENIE 1. Wstęp 2. Fizyka Medyczna w Katowicach3. University of Waterloo, ON 4. ANL Chicago, IL 5. Academia Sinica, Taipei, Taiwan 6. Uniwersytet Opolski, ICh/WCh 7. Szczegóły (modelowanie molekularne, nanotechnologia, barwnik czerwonego korala i ślimaka afrykańskiego 4. Podziękowania

4 4 4

5 5 5

6 University of Waterloo, Institute of Physics, NMR Lab Ontario, Canada, dr. Mik Pintar Wchłanianie wody do cementu i dyfuzja NaCl. Relaksacja NMR 6 6

7 Argonne National LABORATORY, Chicago, USA.B. Botto, S. Gray, L. Curtis CBS – Oszacowanie wyników NMR w granicy bazy zupełnej, Lejek optyczny (nanofotonika), Baterie litowe i Gromadzenie wodoru 7 7

8 8 8

9 Academia Sinica, Taipei, TaiwanCarmay Lim CBS – Oszacowanie wyników NMR w granicy bazy zupełnej, Bazy funkcyjne Dunning vs. Jensen, Anhydraza Węglanowa 9 9

10 Taipei 101 Taiwan FORMOSA 10 10

11 11 11

12 12 12

13 13 13

14 14 14

15 15 15

16 16 16

17 17 17

18 18 18

19 Uniwersytet Opolski, Instytut / Wydział ChemiiZakład Chemii Fizycznej i Modelowania Molekularnego 2011 – habilitacja, CBS – NMR, IR, Raman, SWCNT + Fullereny (nanotechnologia), Doktoranci, magistranci i licencjaty 19 19

20 UB3LYP/6-311++G** GEOMETRY, FREQ

21 Badane obiekty Czerwony koral wykorzystywany głównie do wyrobu drogiej biżuterii. Czerwony barwnik korala: łańcuchy polienowe zawierające wiązań C=C. Ślimak afrykański Helix Aspera Maxima ceniony jest przede wszystkim ze względu na walory smakowe. T. Kupka, M. Stachów, E. Chełmecka, K. Pasterny, M. Stobińska, L. Stobiński and J. Kaminsky J. Chem. Theor. Comput., 9 (2013) 4275 – 4286

22 Ślimak: 1. Tkanka miękka (wyroby kulinarne)Skorupka (węglan wapnia (CaCO3) w postaci aragonitu / kalcytu z domieszką barwnika) Śluz (płynny produkt zawierający m. in. białka, cukry, aminokwasy, antybiotyki) ZASTOSOWANIA 1. Skorupka; kosmetyki 2. gojenie ran, leczenie odleżyn, kosmetyka skóry 22

23 Kilka słów wstępu… 1) Etylen - podstawowy fragment polienow -C=C-2) Polieny: Naturalne (retinal, karotenoidy), pigmenty (pióra papug, korale, skorupy mięczaków) Elektronika (układy przewodzące, rdzenie, lampy nanorurki; układy transportujące molekuły)

24 Kilka słów wstępu…polieny4 fragmenty C=C (all-trans) 24

25 n = 3 -12 25

26 T. Kupka, M. Stachów, M. Nieradka, K. Radula-Janik, L. Stobiński, JT. Kupka, M. Stachów, M. Nieradka, K. Radula-Janik, L. Stobiński, J. Kaminský Mol. Phys. – DOI: / Published online: 28 Oct 2013.

27 http://www.helixia.pl/web.n4?go=103 27T. Kupka, M. Stachów, M. Nieradka, K. Radula-Janik, L. Stobiński, J. Kaminský Mol. Phys. – DOI: / Published online: 28 Oct 2013. 27

28

29

30

31

32

33

34 DFT (B3LYP/ G**) 34

35

36

37

38 Wnioski: Prawie 20 lat – od ZFM do Opola –pobyt i praca na 3 kontynentach (fizyka, chemia i ...) Widma Ramana + modelowanie molekularne barwników czerwonego korala i ślimaka Helixia (Obliczenia DFT (UB3LYP/ G**) dla polienow zawierających C=C. Barwnik: prosty all-trans polien 8-12 C=C.

39 Podziękowania: 1. ZFM, IF UŚl Katowice (prof. Z. Drzazga + zespół)2. ACK Krakow i WCSS Wrocław (oprogramowanie,sprzęt komputerowy i pomoc techniczna). 2. Uniwersytet Opolski, Wydział Chemii 3. Helixia Spółka Jawna (Robert Nabrdalik i Justyna Grala) 4. Przemysław Tarnawski (magistrant)

40 Z Katowic do Ameryki i Kraju Ryżu, Herbaty i Tajfunówdo ... Katowic’2014

41 Dziękuję za uwagę