Znanstvena djelatnost

U Zavodu za analitičku kemiju razvijaju se osjetljive i selektivne analitičke metode za kvantitativna određivanja analita te provodi strukturna analiza različitih anorganskih, organskih i bioloških spojeva.

Atomska spektrometrija (AAS, ICP-AES, ICP-MS) primjenjuje se za razvoj novih i unaprijeđenje postojećih metoda kvantitativnog određivanja metala uz optimiranje prethodnih analitičkih postupaka priprave uzoraka i spektroskopsku kontrolu matričnih efekata. Razvijaju se i validiraju nove analitičke metode za elementnu analizu realnih uzoraka u svrhu određivanja nutricionističke vrijednosti i/ili toksičnosti uzorka te određivanja biorasploživosti metala u uzorcima tla (prof. dr. sc. Iva Juranović Cindrić).

Poseban naglasak daje se razvoju metodologije spektrometrijske kvantifikacije elementnog i izotopnog sastava biomaterijala i nanomaterijala te proučavanju njihovih interakcija s ionima metala. Istražuju se mogućnosti elementne specijacije uporabom sintetiziranih nanočestica. U svrhu identifikacije i klasifikacije arheoloških uzoraka razvijaju se metode elementnog profiliranja materijala temeljene na sprezi spektrometrijskih i naprednih statističkih metoda (izv. prof. dr. sc. Sanda Rončević, dr. sc. Ivan Nemet).

Suvremenim metodama kao što su jedno- i dvodimenzijske tehnike NMR (STD, PRE, transferred-NOESy, CPMAS i sl.), vibracijska spektroskopija (IR, Raman), spektrometrija masa i molekulsko modeliranje istražuju se 3D struktura i interakcije bioaktivnih molekula. Posebna pažnja posvećuje se dizajnu novih biološki aktivnih spojeva i lijekova. Proučava se struktura i dinamika vodikovih veza kao ključnih čimbenika koji utječu na stabilnost, strukturu i reaktivnost molekula. Razvijaju se i implementiraju spregnuti analitički sustavi (LC-SPE-NMR i LC-MS) u analizi lijekova i bioaktivnih molekula (prof. dr. sc. Predrag Novak, dr. sc. Katarina Pičuljan, Iva Habinovec, mag. chem., Ivana Mikulandra, mag. chem., doc. dr. sc. Tomislav Jednačak).

Sintetiziraju se i karakteriziraju bioaktivni spojevi (peptidne nukleinske kiseline, makrolidni antibiotici, metaboliti, mali organski ligandi) i proučavaju interakcije liganda i bioloških meta. Analiziraju se kompleksne smjese spojeva (npr. naftni derivati). Razvijaju se procesne analitičke tehnike (PAT) temeljene na vibracijskoj spektroskopiji in-line te identificiraju polimorfi bioaktivnih spojeva kombinacijom spektroskopskih metoda (NMR, IR, Raman) i SWAXS analize (doc. dr. sc. Tomislav Jednačak, prof. dr. sc. Predrag Novak, dr. sc. Katarina Pičuljan, Iva Habinovec, mag. chem.).

Vibracijskom spektroskopijom (IR, Raman) istražuju se struktura i kemijski sastav raznovrsnih sintetskih i realnih uzoraka. Ramanovom mikroskopijom analiziraju se mikrouzorci i kemijski oslikavaju različiti heterogeni uzorci. Razvija se tehnika površinski pojačanog Ramanovog raspršenja (SERS) u svrhu strukturne analize nukleinskih kiselina i istraživanja mjesta i načina vezanja malih biološki aktivnih organskih molekula s biomolekulama te razvoja kemijskih senzora za detekciju i kvantifikaciju različitih kemijskih vrsta (prof. dr. sc. Snežana Miljanić, doc. dr. sc. Adriana Kenđel).

U svrhu poboljšanja terapijskog potencijala nekih slabo topljivih lijekova pripravljaju se njihovi inkluzijski kompleksi s odabranim, biokompatibilnim ciklodekstrinima. Topljivost pripravljenih kompleksa ispituje se u biorelevantnim medijima pri čemu se koriste različite tehnike (UV-Vis spektroskopija, spektrofluorimetrija, HPLC). Ispituje se kemijska stabilnost lijekova u uvjetima forsirane razgradnje i identificiraju razgradni produkti primjenom sofisticirane tehnike, vezanim sustavom 2D LC-HR MS. Osim navedenih istraživanja razvijaju se metode tekućinske kromatografije visoke (HPLC) i/ili ultravisoke (UHPLC) djelotvornosti za analizu realnih uzoraka (hrana, boje, farmaceutski proizvodi itd.) dok se spektrometrijom masa visokog razlučivanja identificiraju novosintetizirani spojevi na temelju MS i MS/MS spektara (prof. dr. sc. Nives Galić, Marijana Pocrnić, mag. chem., David Klarić, mag. chem.).