- Nazwa programu lub funduszu:
„Doktorat wdrożeniowy VI edycja” - Nazwa projektu:
„Prototyp reaktora przepływowego do badania in situ reakcji chemicznych z udziałem reagentów chiralnych” - Kierownk projektu:
dr hab. Agnieszka Kaczor, prof. UJ - Wartość dofinansowania:
324 077,36 PLN - Całkowity koszt inwestycji:
324 077,36 PLN
Krótki opis projektu
Badanie czystości optycznej jest bardzo istotne w kontekście różnej aktywności biologicznej enancjomerów aktywnych składników farmaceutycznych (API). Analiza czystości optycznej jest bardzo istotna w syntezie asymetrycznej API, szczególnie dla reakcji prowadzonych w roztworach wodnych. Metodami umożliwiającymi in situ określenie czystości optycznej i nadmiaru enancjomerycznego są techniki chiralooptyczne, choć nie są to rutynowe aplikacje tych metod, szczególnie dla technik wibracyjnej aktywności optycznej (VOA). Dlatego w ramach proponowanego doktoratu planowane jest opracowanie i wykonanie prototypu termostatowanego reaktora przepływowego, o możliwym zastosowaniu w spektrometrach ramanowskiej aktywności optycznej (ROA) i elektronowego dichroizmu kołowego (ECD), do analizy czystości optycznej reagentów chiralnych podczas prowadzenia reakcji in situ.
Cele projektu:
-
zaprojektowanie i skonstruowanie termostatowanego reaktora przepływowego, który umożliwiać będzie badanie reakcji chemicznych z udziałem reagentów chiralnych in situ, przystosowanego do badań z użyciem spektroskopii chiralooptycznych,
-
optymalizacja układu i analiza przykładowych reakcji chemicznych z udziałem reagentów chiralnych.
Harmonogram realizacji działalności naukowej:
Rok akademicki: 2022/2023
Semestr I
Opis realizowanych badań:
- Pomiar ROA i ECD modelowych aktywnych składników farmaceutycznych.
- Opracowanie koncepcji reaktora przepływowego do spektrometrów ROA i ECD.
- Analiza i wybór materiałów i komponentów do wykonania reaktora przepływowego.
Semestr II
- Analiza widm ROA i ECD modelowych aktywnych składników farmaceutycznych.
- Wykonanie prototypu reaktora przepływowego.
Rok akademicki: 2023/2024
Semestr I
Opis realizowanych badań:
- Przegląd literatury, wybór odpowiednich modelowych reakcji chemicznych do testowania układu.
- Optymalizacja parametrów prototypu reaktora przepływowego.
Semestr II
Opis realizowanych badań:
- Pomiar ROA i ECD modelowych aktywnych składników farmaceutycznych o różnych stosunkach enancjomerów z użyciem reaktora przepływowego; określenie dokładności pomiaru nadmiaru enancjomerycznego.
- Dodanie dodatkowej funkcjonalności projektowanego urządzenia (np. opcję termostatowania).
Rok akademicki: 2024/2025
Semestr I
Opis realizowanych badań:
- Analiza modelowych reakcji chemicznej z użyciem zaprojektowanego i wykonanego reaktora przepływowego i techniki ROA i ECD.
- Optymalizacja parametrów prototypu reaktora po rozszerzeniu reaktora przepływowego o dodatkowe funkcjonalności.
Semestr II
Opis realizowanych badań:
- Analiza modelowych reakcji chemicznej z użyciem zaprojektowanego i wykonanego reaktora przepływowego i techniki ROA i ECD z termostatowaniem próbki.
- Kontynuowanie optymalizacji konstrukcji, wprowadzanie niezbędnych korekt konstrukcyjnych.
Rok akademicki: 2025/2026
Semestr I
Opis realizowanych badań:
- Analiza otrzymanych danych spektroskopowych, określenie czystości enancjomerycznej chiralnych reagentów i produktów, analiza struktury molekularnej reagentów w roztworze.
- Zabezpieczenie własności intelektualnej.
Semestr II
Opis realizowanych badań:
- Podsumowanie badań, zebranie uzyskanych wyników w postaci rozprawy doktorskiej.
- Prezentacja/reklama produktu i rozwiązania potencjalnym klientom, wdrożenie.
Główne cele badawcze:
-
Optymalizacja kompozycji polimerowej zwierającej dodatki węglowe
-
Optymalizacja ilości i sposobu depozycji fazy aktywnej elektrokatalitycznie
-
Optymalizacja depozycji i utrwalania funkcjonalnej powłoki polimerowej o właściwościach elektrokatalitycznych