Więź między biologią i technologią oraz jej zalety dla przyszłości
Zespół projektu "Przestrzennie i czasowo rozdzielcza ultraszybka dynamika kilku pochodnych porfiryn w nanosystemach" (Fenasy) pracował nad poszerzaniem wiedzy o interakcjach wybranych materiałów biologicznych jako potencjalnie przydatnych w nanonauce, nanotechnologii i nanomedycynie. Korzystając z funduszy UE, zespół Fenasy przeprowadził szybkie (pikosekundowe [ps]) i ultraszybkie (femtosekundowe [fs]) eksperymenty z różnymi pochodnymi porfiryn w roztworach lub uwięzionymi w chemicznych i biologicznych nanownękach i nanokanałach. Pierwszy krok polegał na zbadaniu fotoreakcji i dynamiki relaksacyjnej oraz na analizie efektów i wyników zamknięcia w nanoprzestrzeni w piko- i femtosekundowej skali czasowej. Następnie, wykorzystując ultraszybki laser i technologie jednocząsteczkowe, zbadano związek między fotodynamiką a wynikową nanostrukturą. Prace nad szybką i ultraszybką dynamiką ftalocyjaniny palladowej związanej z materiałem mezoporowym MCM-41 wykazały, że właściwości ftalocyjaniny palladowej w stanie wzbudzonym można regulować oraz modyfikować przy interakcji z materiałem mezoporowym. Otwiera to perspektywę zastosowań w takich dziedzinach jak nanofotonika, leczenie fotodynamiczne (PDT) oraz konstruowanie ogniw fotowoltaicznych i słonecznych. Ftalocyjanina jest makrocząsteczką strukturalnie powiązaną z porfirynami; pokrewne związki wzbudzają zainteresowanie ze względu na swoją przydatność jako materiały donorowe w elektronice molekularnej. W toku badań femtosekundowych nad pochodną porfiryny uwięzioną w ludzkiej albuminie osocza (białko HSA) uczestnicy projektu byli świadkami doniosłego zjawiska; sugerują oni, że ftalocyjanina metalu może znaleźć szerokie zastosowanie w katalizie enzymatycznej, fotonice i PDT. Porfiryny zwykle dostają się do krwi w silnie stężonych roztworach, które mogą osłabić ich potencjał, a nawet nieść szkodliwe następstwa dla organizmu. Wyniki badań pokazują jednak, że interakcja z białkiem HSA może pomóc w zachowaniu kontroli nad skutecznością i biodystrybucją. Wyniki projektu Fenasy są bardzo obiecujące i stanowią podstawy przyszłych prac nad bezpiecznymi lekami i metodami ich podawania. Niektóre wyniki projektu zostały już opublikowane, inne natomiast są przygotowywane do publikacji w międzynarodowych czasopismach naukowych.
