• Oznaczanie substancji endogennych
  
• In vivo mikroekstrakcja do fazy stałej w analizie fitokannabinoidów
  
• Druk 3D
  
• Stabilność metaboliczna
  
• Oznaczanie substancji organicznych
  
• Pozostałe badania
  
• Szczegółowy cennik dla GUMed
  
• Kontakt

Oznaczanie substancji endogennych

W skład oferty sekcji bioanalitycznej wchodzą oznaczenia następujących substancji endogennych:
• aminokwasów metodą chromatografii cieczowej
• amin biogennych, ich prekursorów oraz metabolitów zarówno techniką chromatografii cieczowej z detekcją mas mas (LC-MS, LC-MS/MS), jak i elektroforezy kapilarnej (CE).
• hormonów steroidowych i ich metabolitów zarówno techniką chromatografii cieczowej z detekcją mas mas (LC-MS, LC-MS/MS), jak i elektroforezy kapilarnej (CE).
• substancji organicznych elektroforezą kapilarną z detekcją LIF

Chromatograf cieczowy z detekcją mas

Chromatograf cieczowy z detekcją mas typu potrójny kwadrupol

Aparatura do elektroforezy kapilarnej

Specyfikacja analiz bioanalitycznych wykonywanych przy pomocy LC (plik pdf, 707 kB)
Specyfikacja analiz bioanalitycznych wykonywanych przy pomocy CE (plik pdf, 679 kB)

In vivo mikroekstrakcja do fazy stałej w analizie fitokannabinoidów

In vivo profiling of phytocannabinoids in Cannabis spp. varieties via SPME-LC-MS analysis (plik pdf, 2 MB)
K. Woźniczka, V. Trojan, K. Urbanowicz, P. Schreiber, J. Zadrożna, T. Bączek, R.T. Smoleński, A. Roszkowska, In vivo profiling of phytocannabinoids in Cannabis spp. varieties via SPME-LC-MS analysis, Analytica Chimica Acta, 1306 (2024) 342621.

In vivo mikroekstrakcja do fazy stałej (in vivo SPME)

• Mało inwazyjna, powtarzalna metoda przygotowania próbek, która umożliwia bezpośrednią izolację związków o niskiej masie cząsteczkowej z żywych matryc biologicznych.

In vivo SPME w połączeniu z LC-MS

• Precyzyjna i wydajna analiza w czasie rzeczywistym — umożliwia dokładne monitorowanie zmian w zawartości fitokannabinoidów,
• nie musisz zbierać materiału roślinnego — ekstrakcja bez zakłócania rozwoju rośliny,
• ciągły monitoring zawartości fitokannabinoidów w roślinie — umożliwia śledzenie zmian w stężeniu fitokannabinoidów w trakcie wzrostu,
• zwiększona wydajność hodowli — poprawia kontrolę zawartości fitokannabinoidów, co wspomaga jakość uprawy,
• bezpośrednia i szybka analiza — umożliwia natychmiastowy dostęp do wyników bez konieczności długotrwałego przygotowywania próbek,
• możliwość śledzenia szlaków metabolicznych fitokannabinoidów w roślinach — umożliwia dokładniejsze zrozumienie procesów zachodzących podczas wzrostu,
• ekstrakcja wolnych, biologicznie aktywnych frakcji fitokannabinoidów — umożliwia pozyskanie istotnych danych na temat aktywnych form fitokannabinoidów.

Bezpośredni kontakt w sprawie tego projektu badawczego:

• Prof. Tomasz Bączek
tomasz.baczek@gumed.edu.pl
• Dr. hab. Anna Roszkowska
anna.roszkowska@gumed.edu.pl

Projekt we współpracy z:

• Prof. Januszem Pawliszynem
Department of Chemistry, University of Waterloo, Kanada
janusz@uwaterloo.ca
• Dr. inż. Václavem Trojanem
Cannabis Facility, St. Anne’s University Hospital Brno, Czechy
vaclav.trojan@fnusa.cz
• Mgr. inż. Pawłem Olszewskim
Laboratorium Bioanalityczne z certyfikatem Good Laboratory Practice, Gdański Uniwersytet Medyczny
biolab@gumed.edu.pl

Druk 3D

Drukarki 3D

Ideą przyświecającą powstaniu pracowni druku 3D jest, m.in. umożliwienie wytwarzania rozwiązań technicznych, które są innowacyjne lub trudno dostępne komercyjnie ze względu na wysoki koszt, czy długi okres oczekiwania. Oferujemy pomoc merytoryczną i doradczą na każdym etapie tworzenia: od projektowania modelu po końcowy wydruk i postprocessing. Służymy również wiedzą w zakresie doboru odpowiedniego materiału do wydruku, stawiając za priorytet aspekty wskazane przez zleceniodawcę: wytrzymałość mechaniczną, właściwości chemiczne, biokompatybilność, estetykę, lub inne. Misją pracowni jest świadczenie szerokiej gamy usług na rzecz członków wspólnoty Uczelni, ze szczególnym uwzględnieniem jej priorytetowych obszarów badawczych.

Jednym z głównych celów działalności jest ułatwienie pracownikom, doktorantom oraz studentom dostępu do technologii addytywnych i wsparcie w projektowaniu oraz wytwarzaniu trójwymiarowych obiektów z pomocą doświadczonych naukowców.

Wydrukowany zestaw do DSPE

Core Facility korzysta z różnych technologii druku 3D:
• nanoszenia topionego materiału (FDM),
• technologii wykorzystujących żywice światłoutwardzalne (DLP oraz SLA),
• a wkrótce również selektywnego spiekania laserowego.

Dysponujemy szeroką gamą różnorodnych materiałów termoplastycznych, jak i sprzętem oraz wiedzą pozwalającymi na wyprodukowanie materiałów na specjalne zamówienie.

Pracownia jest wyposażona w następujące elementy:
• komputery z dostępem do specjalistycznego oprogramowaniem typu CAD (computer-aided design), umożliwiającego cyfrowe projektowanie modeli trójwymiarowych dostosowanych do indywidualnych potrzeb,
• liczne drukarki 3D działające w różnych technologiach i pozwalające szybko, precyzyjnie oraz w powtarzalny sposób wytwarzać zaprojektowane obiekty,
• aparaturę do kompleksowej produkcji materiałów termoplastycznych: suszarkę do granulatów, szreder oraz ekstruder jednośrubowy,
• narzędzia ułatwiające pracę z drukiem 3D, w tym służące do postprocessingu wydruków wykonanych w różnych technologiach,
• wsparcie merytoryczne i organizacyjne doświadczonych naukowców pracujących w tej dziedzinie.

Wsparcie organizacyjne jest kluczowe dla umożliwienia ciągłości pracy pracowni, zapewnienia bezpieczeństwa jej użytkownikom, a także monitorowania jej funkcjonowania. Od strony merytorycznej koordynator pracowni służy ekspertyzą w zakresie doboru materiału, utrzymuje funkcjonalność urządzeń, a także wspiera proces projektowania komputerowego. Jednostka służy również celom dydaktycznym, propagując działalność naukową uczelni, czy też wykonywaniu zleceń komercyjnych otrzymanych od podmiotów zewnętrznych.

W ramach pracowni druku 3D wykonywane są następujące usługi:
• produkcja sorbentów o spersonalizowanych kształtach i właściwościach z materiałów termoplastycznych oraz żywic światłoutwardzalnych,
• produkcja materiałów termoplastycznych wykazujących założone cechy fizykochemiczne na zamówienie,
• produkcja żywić światłoutwardzalnych o pożądanych cechach fizykochemicznych zgodnych z zamówieniem,
• produkcja sprzętu laboratoryjnego i elementów wspomagających pracę laboratoryjną,
• pomoc w projektowaniu i obróbce cyfrowej trójwymiarowych modeli,
• przekształcanie plików z różnorodnego obrazowania medycznego w pliki stl i ich wydruk,
• pomoc merytoryczna przy obsłudze urządzeń do druku 3D,
• ekspertyza wykonalności projektów trójwymiarowych.

Pracownia powstała w ramach programu Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza.

Ciekawe projekty dydaktyczne i dydaktyczno-naukowe, w których braliśmy udział:
• przekształcanie obrazów z tomografii komputerowej cewek moczowych w trójwymiarowe wydruki wspomagające przebieg operacji chirurgicznych oraz wspierające edukację studentów kierunku lekarskiego,
• program wizualizacji działania leków na poziomie molekularnym – projekt edukacyjno-dydaktyczny z wykorzystaniem druku 3D polegający na stworzeniu modeli interakcji pomiędzy receptorem GABA, a cząsteczkami leków w ramach projektu Innowatorzy – druk 3D technologią przyszłości firmy Zortrax,
• przekształcanie modeli z trójwymiarowego USG w wydruki prezentujące rzeczywiste rozmiary zarodków na danym etapie rozwoju płodowego, służące do zajęć ze studentami kierunków medycznych.

Nasze ostatnie publikacje naukowe obejmujące wykorzystanie technologii druku 3D:

Comprehensive experimental study on the impact of size and geometry of 3D-printed devices on solid-phase extraction efficiency and reproducibility (plik pdf, 2 MB)
Marciniak, B., Georgiev, P., Kroll, D., Ulenberg, S., Bączek, T., & Belka, M., Comprehensive experimental study on the impact of size and geometry of 3D-printed devices on solid-phase extraction efficiency and reproducibility, Talanta Open, 11 (2025) 100410.

A novel 3D-printed sample preparation method for benzodiazepine quantification in human serum (plik pdf, 3 MB)
Kroll, D., Ulenberg, S., Georgiev, P., Marciniak, B., Desmet, G., Bączek, T., & Belka, M., A novel 3D-printed sample preparation method for benzodiazepine quantification in human serum, Analytica Chimica Acta, 1337 (2025) 343552.

Portfolio publikacyjne z zakresu druku 3D (plik pdf, 134 kB)

Stabilność metaboliczna

Zespół Katedry i Zakładu Chemii Farmaceutycznej GUMed oferuje wykonanie testów stabilności metabolicznej kandydatów na leki metodą in vitro, z wykorzystaniem mikrosomalnej frakcji subkomórkowej. W typowym oznaczeniu rolę katalizatora biotransformacji pełnią mikrosomy otrzymane z wątroby ludzkiej. Potencjalny, przeznaczony do testu lek, jest inkubowany w ściśle kontrolowanych warunkach w obecności preparatu enzymatycznego oraz odpowiednich kofaktorów. Bezpośrednio po rozpoczęciu inkubacji oraz w zdefiniowanych punktach pomiarowych (maksymalny czas inkubacji to 2 godziny) pobierana jest próbka, następnie analizowana z zastosowaniem techniki LC-MS. Na podstawie uzyskanych chromatogramów wyznaczany jest metaboliczny czas półtrwania.

Adresaci oferty

• Zespoły badawcze zajmujące się problematyką syntezy nowych substancji o potencjalnym zastosowaniu w lecznictwie
• Innowacyjne firmy farmaceutyczne

Usługa obejmuje

• Dobór parametrów inkubacji enzymatycznej
• Wykonanie kontroli pozwalającej określić stabilność chemiczną w warunkach inkubacji
• Opracowanie metodologii oznaczania przekazanych do badania związków techniką LC-MS
• Wyznaczenie metabolicznego czasu połtrwania

W jakim celu wykonuje się testy stabilności metabolicznej

• Pozwalają one określić zachowanie się potencjalnego leku wobec ludzkiego systemu metabolizującego ksenobiotyki
• Stabilność potencjalnego leku jest cechą korzystną ze względu na jego oddziaływanie z celem molekularnym
• Stabilność metaboliczna jest jednym z kluczowych czynników wpływających na farmakokinetykę leku
• Powstające w wyniku biotransformacji metabolity mogą mieć wpływ na efekt terapeutyczny, a także możliwe działania niepożądane

Jakie są możliwości rozszerzenia proponowanej oferty

Prezentowany powyżej schemat obejmujący wyznaczenie metabolicznego czasu półtrwania może zostać uzupełniony o dodatkowe badania, obejmujące m.in.:
• Określenie izoenzymów cytochromu P-450 odpowiedzialnych za biotransformację
• Określenie możliwości powstawania reaktywnych metabolitów oddziaływujących z komórkowymi nukleofilami
• Opracowanie modelu zależności między strukturą chemiczną a stabilnością metaboliczną w obrębie danej serii związków

Portfolio publikacyjne – stabilność metaboliczna (plik pdf, 200 kB)

Oznaczanie substancji organicznych

W ramach analizy innych substancji organicznych wykonywane są następujące badania:
• pomiar masy w technice ESI
• identyfikacja substancji przy pomocy fragmentacji “miękkiej” i “twardej”
• analiza substancji lotnych przy pomocy chromatografii gazowej z detekcją mas (GC-MS)
• analiza metodą elektroforezy kapilarnej z detekcją LIF.

Pozostałe badania

Chromatograf gazowy z detekcją mas

Inne doświadczenia badawcze obejmują:
• optymalizację warunków rozdzielania mieszanin analitów obejmująca dobór parametrów przygotowania próbki do analizy (ekstrakcja) oraz warunków chromatograficznych i elektroforetycznych (DryLab, optymalizacja chemometryczna),
• walidację metod analitycznych oraz statystyczna i chemometryczna obróbka wyników,
• badanie zależności pomiędzy strukturą a aktywnością (QSAR), retencją chromatograficzną (QSRR) i stabilnością metaboliczną (QSMSR) danej serii związków chemicznych z użyciem technik chemometrycznych i specjalistycznego oprogramowania: ACD, Dragon, HyperChem, Gaussian, SIMCA,
• badania farmakokinetyczne podczas oznaczeń leków i ich metabolitów,
• badanie trwałości i stabilności, preparatów farmaceutycznych,
• badania wykonywane za pomocą testów immunoenzymatycznych (ELISA),
• badanie biodostępności i biorównoważności preparatów farmaceutycznych.

Szczegółowy cennik dla GUMed
Cennik usług dla GUMed

Kontakt

Dagmara Kroll
Katedra i Zakład Chemii Farmaceutycznej
Gdański Uniwersytet Medyczny
al. Gen. J. Hallera 107
80-416 Gdańsk
+48 603 609 180
dagmara.kroll@gumed.edu.pl