Vážené čtenářky, vážení čtenáři,

představujeme Vám první číslo STARSS Newsletteru. Rádi bychom formou pravidelného zpravodaje přiblížili široké čtenářské obci jednu z oblastí výzkumu Farmaceutické fakulty Univerzity Karlovy, konkrétně projekt STARSS. Výzkumný projekt „Vytvoření expertního týmu pro pokročilý výzkum v separačních vědách“, zkráceně STARSS, je spolufinancován Evropskou Unií přes Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání (OP VVV) Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy. Finanční podpora pro projekt v období 03/2017-10/2022 směřuje na podporu personálního a materiálního zajištění výzkumu a modernizaci přístrojového vybavení.

Čemu se výzkumní pracovníci v projektu věnují? Co si máme pod pojmem separační vědy představit? Jsou evropské dotace přínosem? Necháme čtenářům nahlédnout do života projektu a představíme mezinárodní expertní tým, který chce cíleně přispívat ke zvýšení kvality výzkumu v České republice. Tým, který v Hradci Králové pod hlavičkou nejstarší univerzity ve střední Evropě - Univerzity Karlovy, vytváří excelentní pracoviště srovnatelné úrovně se zahraničními pracovišti v oblasti separačních věd. Tým, jehož vědecké výstupy jsou využitelné jak v analytické chemii, tak v dalším výzkumu a praxi, ať už v oblasti medicíny, životního prostředí či vývoje léčiv.

Příjemné čtení Vám za tým STARSS přejí

Petr Solich, garant projektu

Martina Kopecká Jurčeková, projektová manažerka

EURODOTACE PRO VÝZKUM POMOHOU ODHALIT NEMOC JIŽ V SAMOTNÉM ZÁRODKU

Projekt STARSS, realizovaný na Farmaceutické fakultě UK v Hradci Králové, má za sebou prvních 9 měsíců. Za tuto dobu se nám podařilo vytvořit silný výzkumný tým zaměřený na analytickou chemii, který je tvořen 15 vědeckými pracovníky, a to nejen z řad zkušených výzkumníků, ale i nových talentovaných postdoc pracovníků a Ph.D. studentů. Vedoucím týmu je světově uznávaný profesor František Švec, který se více než 25 let pohyboval v prostředí výzkumu v USA, nejdříve na Cornell University, Ithaca ve státě New York, a poté na prestižní University of California, Berkeley a ve výzkumném ústavu Molecular Foundry, jež je součástí E. O. Lawrence Berkeley National

Laboratory.O kvalitě „kapitána výzkumné lodi“ svědčí i jeho dosavadní vědecké výsledky - H-index dle WOS je 92, téměř 500 vědeckých prací v prestižních vědeckých časopisech a autorství či spoluautorství více než 70 patentů v USA i ve světě. Nejznámější z nich se týkají tzv. monolitických stacionárních fází a jejich využití v analytické chemii.

 „Naše cíle jsou ambiciózní, avšak reálné.“

Prof. Švec se nebojí k cílům projektu STARSS říci: „Naše cíle jsou ambiciózní, avšak reálné“. K náplni výzkumu pak dodává. „Specifickou náplní našeho rozsáhlého projektu je například vývoj vysoce citlivých a selektivních separačních metod umožňujících detekci a charakterizaci minoritních složek v tělních tekutinách jako je krev či krevní plazma. Ačkoliv je těchto složek v našem těle velice málo, jsou nesmírně důležité, neboť signalizují stav organizmu a lze z nich vyčíst potenciální nástup nemoci ještě předtím, než se u pacienta projeví. Stručněji řečeno: Můžeme s jejich pomoci detekovat nemoc ještě před tím, než vypukne. Tohoto cíle lze dosáhnout pouze s použitím nejnovější přístrojové techniky, kterou chceme nakoupit. Jinou součástí projektu jsou práce směřující k zjednodušení postupů vedoucích k určení složení velice komplexních vzorků. Bez těchto postupů by i současná sebemodernější technologie byla krátká na jejich charakterizaci.

 „Můžeme pomoci detekovat nemoc před tím, než vypukne“

Profesor Švec i ostatní noví pracovníci se na počátku projektu seznámili s pracovištěm fakulty a stávajícím přístrojovým vybavením. Na nové přístroje si výzkumníci musejí, zejména kvůli administrativní náročnosti procesu zadávání veřejných zakázek, ještě chvíli počkat. Nicméně již nyní naplno probíhají rekonstrukce prostor, kde budou umístěny nové přístroje. Namátkou zmiňme např. přestavbu laboratoří či instalaci generátorů dusíku a jeho rozvody do laboratoří. Noví pracovníci byli postupně zapojováni do výzkumných úkolů v rámci moderních extrakčních postupů pro off-line a on-line přípravu vzorku pro analýzu zejména chromatografickými separačními technikami. Proběhl 1. interní seminář s prezentací úvodních výsledků testování nanovláken jako sorbentů pro extrakci na tuhou fázi, použití mikro-extrakčních postupů pro zpracování biologické matrice vzorku, a ukázkou možností automatizace analytických postupů v průtokových systémech. Výsledky experimentální práce si badatelé nenechávají pouze pro sebe. Prezentovali je i na mezinárodních konferencích jakými byly Česká chromatografická škola - HPLC 2017, 45th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations (HPLC 2017), 7th Annual International Symposium of Drug Delivery Systems (SDDS-2017), 19th International Symposium on Advances in Extraction Technologies a dalších.

UNIVERZITA PARDUBICE OCENILA LEADERA STARSS

Profesor František Švec, který je klíčovým zahraničním vědeckým pracovníkem projektu STARSS, obdržel pamětní medaili od rektora Univerzity Pardubice. Tato medaile mu byla udělena za dlouholetou plodnou spolupráci s touto univerzitou. V jeho vědecké skupině sídlící na Kalifornské univerzitě v Berkeley a v Národní Laboratoři E.O. Lawrence v Berkeley se za poslední dvě dekády vystřídali mnozí studenti a postdoci jejichž mateřské pracoviště bylo právě v Pardubicích. Tito většinou mladí pracovníci se zabývali přípravou nových materiálů určených pro chromatografické separace a vývojem metodik používajících tyto materiály.

Z této spolupráce také vznikla i řada vysoce kvalitních publikací zveřejněných ve špičkových mezinárodních časopisech. Medaile mu byla předána zástupcem Univerzity Pardubice prof. Holčapkem během plenárního zasedání největší a nejprestižnější mezinárodní konference v oblasti separačních věd,  s názvem „High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques“, HPLC 2017, která se konala ve své historii poprvé v na území České republiky, a to letos v červnu v Praze.

ROZVOJ MEZINÁRODNÍ SPOLUPRÁCE JE PRIORITOU, STARSS SPOLUPRACUJE S UNIVERSITY OF GENEVA

Vědecká spolupráce skupiny členů STARSS s Univerzitou v Ženevě, Laboratoří Analytických věd započala v roce 2010. Tato spolupráce je zaměřena na rozvoj separačních technik ultra-vysokoúčinné kapalinové chromatografie a ultra-vysokoúčinné superkritické fluidní chromatografie a jejich spojení s hmotnostní spektrometrií (MS). Jedná se o spolupráci velice úspěšnou, neboť jejím výsledkem je již 8 odborných publikací vydaných v kvalitních mezinárodních časopisech s impakt faktorem a mnohá pozvání participovat na vyzvaných přehledových článcích nebo kapitolách do knih. Odborné zaměření Univerzity v Ženevě je nyní

soustředěno dvěma směry: (1) Farmaceutická analýza pod vedením prof. Jeana-Luca Veutheyho a (2) Bioanalýza a metabolomika pod vedením prof. Serge Rudaze. Všechny tyto směry jsou velmi blízké výzkumné tématice Katedry analytické chemie FaF UK a její výzkumné skupině Analytical Chemistry Group (ACG) i projektu STARSS. Protože švýcarská Laboratoř Analytických věd patří v oblasti separačních věd ke špičkovým pracovištím na světě, je pro nás velkým přínosem rozšíření této spolupráce v rámci projektu STARSS.

Odborná stáž realizovaná v červenci a v srpnu 2017 doc. Lucií Novákovou obohatila naše znalosti v oblasti analýzy bioléčiv. Toto téma je velmi aktuální problematikou nejen v oblasti separačních věd a v České republice prozatím neexistují laboratoře, které by se na danou oblast podrobně zaměřily. Získaných zkušeností bychom rádi využili v projektu STARSS a nové metody pro analýzu bioléčiv bychom rádi zavedli i v našich laboratořích. V současné době také probíhají jednání o možnostech založení strategického partnerství s pracovištěm Univerzity v Ženevě.
 

STARSS NA KONFERENCI HPLC 2017 PRAGUE 

Mezinárodní konference 45th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques (HPLC 2017, Praha ), která je nejvýznamnější konferencí v oblasti separačních věd na světě, se konala v Kongresovém centru Praha na Vyšehradě ve dnech 18 – 22. června 2017.

Odborné přednášky i plakátová sdělení zde byla prezentována ve 4 sekcích, zaměřených na základní výzkum, spojení separačních metod s hmotnostní detekcí a využití separačních technik v mnoha aplikačních oblastech (bioléčiva, metabolomika, proteomika, rostlinné produkty). Poslední sekce byla věnována mladým vědcům, kteří měli příležitost vyzkoušet si prezentaci před širokým odborným publikem.Celkem bylo prezentováno 247 ústních sdělení, mezi které byly zařazeny přednášky zástupců STARSS, a to přednášky profesora Františka Švece: „Myths about monolithic columns: False or true“, „Monolithic columns: Why, how and for what?“ a workshop na téma „Scientific writing“ a přednáška docentky Lucie Novákové „Development of UHPSFC-MS method for high-throughput analysis of vitamin E isomers and evaluation of matrix effects when using different sample preparation approaches“. 

Oba vědečtí pracovníci se také podíleli na organizaci této významné akce, profesor Švec jako člen Vědeckého výboru a docentka Nováková jako členka Lokálního organizačního výboru. Kromě ústních sdělení byla součástí odborného programu také prezentace plakátových sdělení, kdy bylo prezentováno přes 600 posterů, z nichž 225 soutěžilo o cenu za nejlepší poster. Konference se zúčastnilo přes 1350 odborníků z celého světa. Detailní informace o této konferenci jsou dostupné na webu (http://www.hplc2017-prague.org/).

VÝSLEDKY PUBLIKUJEME

Členové STARSS byli přizváni ke spoluautorství hned několika knih.

Jednou z nich je první edice knihy „Supercritical Fluid Chromatography“ patřící do série Handbooks in Separation Science “ (vyšla na jaře 2017 u Elsevier) editovanou Colin F. Poolem. Kniha je přehledem teorie, historie, klíčových kroků vývoje a aplikací techniky superkritické fluidní chromatografie (SFC). Doc. Lucie Nováková a Mgr. Kateřina Plachká sepsaly kapitolu týkající se farmaceutických aplikací metody SFC. Hlavní využití SFC je při výzkumu a vývoji léčiv, kontrole kvality při výrobě a klinické analýze (bioanalýze). Tato metoda je využívána zejména pro separace optických isomerů, profilaci nečistot a monitorování klinicky významných procesů. Kniha je určena nejen pro začátečníky, studenty vysokých škol, ale i vědecké pracovníky různých oborů. Čtenáři si utřídí a prohloubí své znalosti, a rozvinou schopnosti v rychle se rozšiřující analytické metodě.

Další knihou je „Handbook of Advanced Chromatography/ Mass Spectrometry Techniques“ (vyšla v září 2017 u Elsevier/AOCS Press) editovaná Michalem Holčapkem a Wm. Craig Byrdwellem. Kniha je přehledem nových a pokročilých technik vyvinutých v posledních letech pro analýzu všech druhů molekul v rozmanitých vzorcích (od potravin a léčiv až po pohonné hmoty). Doc. Lucie Nováková, Mgr. Kateřina Plachká a Mgr. Pavel Jakubec sepsali kapitolu týkající se vysokoúčinné superkritické fluidní chromatografie (UHP-SFC). Je to metoda pracující za superkritických podmínek, která zažívá renesanci díky pokrokům v technologii a instrumentaci, umožňující dosahovat výsledků srovnatelných s nejnovějšími přístroji pro kapalinovou chromatografii. Klíčovým přínosem nové metody je rozšíření aplikací chromatografických metod, při využití netoxického oxidu uhličitého jako mobilní fáze. Kniha je určena zejména pro studenty vysokých škol, laboranty a vědce. Čtenáři se dozvědí teoretické i praktické informace pomáhající prohloubit znalosti a pochopit využití moderních chromatografických technik k analýze.

Za zmínku stojí také druhá edice knihy „Liquid Chromatography Fundamentals and Instrumentation“ patřící do série Handbooks in Separation Science “ (vyšla v létě 2017 u vydavatelství Elsevier) editovanou kolektivem Salvatore Fanali, Paul R. Haddad, Colin F. Poole a Marja-Liisa Riekkola. Kniha je přehledem teorie, historie, klíčových kroků vývoje a širokého spektra aplikací techniky vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC). Doc. Lucie Nováková Dr. Pavel Svoboda a Mgr. Jakub Pavlík sepsali kapitolu týkající se nejnovější generace kapalinové chromatografie – ultra-vysokoúčinné kapalinové chromatografie (UHPLC). Kapitola popisuje instrumentaci, hlavní inovace, kritické body vývoje a přenosu metod, nové stacionární fáze, spojení s hmotnostní detekcí a aplikace v několika významných oblastech (farmacie, bioanalýza, analýza potravin, životní prostředí a metabolomika). Tato metoda je stále více využívána zejména pro svou ultra-vysokou účinnost separace umožňující plnit náročné požadavky na současnou analýzu. Kniha je určena pro širokou skupinu čtenářů od méně zkušených studentů vysokých škol až po vědecké pracovníky různých oborů. Čtenáři si utřídí a prohloubí své znalosti, a rozvinou schopnosti v dnes dominantní analytické metodě.

MEDAILONEK - NA SLOVÍČKO S HANKOU SKLENÁŘOVOU 

V jednotlivých číslech Newsletteru Vám budeme představovat členy výzkumného týmu. Nezastupitelné místo v projektu STARSS hrají ženy – vědkyně. Jednou z nich je Hana Sklenářová, spoluzakladatelka projektu STARSS.

Doc. PharmDr. Hana Sklenářová, Ph.D. vystudovala Farmaceutickou fakultu UK a dále pokračovala v doktorském studiu oboru Kontrola chemických léčiv. Téma její disertační práce bylo „Aplikace automatizovaných průtokových metod ve farmaceutické analýze“. V roce 2012 obhájila v rámci habilitačního řízení práci na téma „Automatizace extrakčních technik s využitím neseparačních průtokových metod“, zaměřenou zejména na automatizaci postupů pro přípravu vzorku různými extrakčními postupy. Má bohaté zkušenosti ze zahraničních výzkumných pobytů na: University of Porto (Portugalsko), University of Graz (Rakousko), University of Balearic Islands (Španělsko), National University of the South (Argentina), University of Hawaii at Manoa (USA). S argentinským pracovištěm řešila dva společné výzkumné projekty dvoustranné spolupráce.

Její publikační činnost zahrnuje v současné době 64 odborných publikací, je spoluautorkou dvou patentových přihlášek. V projektu STARSS působí jako garant dvou PhD pozic, které jsou zaměřené na kombinaci automatizovaných postupů pro přípravu vzorku a nízkotlaké separace v systému sekvenční injekční chromatografie.

Důležitým tématem její výzkumné práce je monitorování dlouhodobých procesů aplikované na sledování kinetiky uvolňování biologicky aktivních látek v disolučních, liberačních a permeačních testech. Této oblasti se věnuje i v současné době v rámci automatizace toxikologických testů sledovaných látek při využití nízkotlaké separace na principu sekvenční injekční chromatografie. V této oblasti spolupracuje se strategickým partnerem projektu (University of Balearic Islands, prof. Manuel Miró).

Motivací pro účast ve výzkumné projektu zaměřeném na rozvoj separačních věd je spolupráce s významným zahraničním expertem prof. Švecem. Dále je podpořena také rozvojem spolupráce s Výzkumným a šlechtitelským ústavem ovocnářským v Holovousích, při které jsou vyvíjeny chromatografické metody pro separaci a stanovení antioxidantů (fenolických látek) v ovoci. Zmíněny fenolický profil je pak použit pro porovnání pěstovaných odrůd jablek a dále také pro porovnání odrůd  při skladování za různých podmínek. Na tuto práci bude navazovat stanovení obsahových látek v menším ovoci a zpracovatelských produktech. Univerzální separační metoda bude využívat i moderní elektrochemickou detekci.

PROBĚHLO

Ve dnech 4. - 5. prosince 2017 se v prostorách Nového Adalbertina v Hradci Králové uskutečnila STARSS konference zaměřená na separační vědy - první ze série konferencí pořádaných výzkumným projektem STARSS (Vytvoření expertního týmu pro pokročilý výzkum v separačních vědách). Konference byla připravena ve spolupráci se zahraničními strategickými partnery projektu s cílem prezentovat širokou škálu moderních přístupů a aplikací v separačních vědách. Program byl zahájen obecnými informacemi k projektu (prof. František Švec, prof. Petr Solich), a dále pokračoval přednáškami renomovaných zahraničních vědců - Prof. Manuel Miró, University of Balearic Islands, Španělsko, Dr. Sebastiaan Eeltink, Vrije Universiteit Brussel, Belgie, Dr. Jean-Christophe Garrigue, University Toulouse III, Francie, Dr. Laura Mercolini, University of Bologna, Itálie; vědců z Česka Dr. Daniel Seifert, Akademie věd ČR, Řež a Dr. Ondřej Novák, Univerzita Palackého, Olomouc; a členy týmu STARSS -  Prof. František Švec, Dr. Burkhard Horskotte, Dr. Petr Chocholouš a Dr. Juraj Lenčo. Dále byly součástí programu i dva workshopy spojené s diskusí na téma – mikrofluidika a úprava vzorku. Konference se zúčastnilo více než 70 účastníků z českých i zahraničních institucí, kteří vytvořili prostředí pro diskuse, nové názory a přenos zkušeností. 

PŘIPRAVUJEME – POZVÁNKA

Připravujeme mezinárodní konferenci „FACE 2018“ za účasti renomovaných zahraničních expertů. Jde o konferenci organizovanou ve spolupráci s Jagelonskou univerzitou v Krakově, Polsko, která je strategickým partnerem Univerzity Karlovy. 
Termín konání konference: 25. - 27. 6. 2018
Místo konání: Farmaceutická fakulta v Hradci Králové, Univerzita Karlova

JSME ON-LINE

Newsletter a bližší informace k výzkumnému týmu a aktualitám je možné sledovat na webových stránkách projektu:

https://portal.faf.cuni.cz/Centers/STARSS/?lang=cs-CZ
https://www.faf.cuni.cz/Fakulta/Evropske-projekty/STARSS/

V případě dotazů nás můžete kontaktovat: starss-nl@faf.cuni.cz
 

Projekt: Vytvoření expertního týmu pro pokročilý výzkum v separačních vědách, reg. č. CZ.02.1.01/0.0/0.0/15_003/0000465

Realizace: 03/2017-10/2022