PREDSTOJNIK/VODJA:
- Izr. prof. dr. Maša KNEZ MAREVCI (https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/32659)
SODELAVCI:
- Doc. dr. Petra KOTNIK (https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/14368)
- Red. prof. dr. Željko KNEZ (https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/4576)
- Asist. Vesna POSTRUŽNIK (https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/52240)
O KATEDRI
Oddelek za kemijo Medicinske fakultete Univerze v Mariboru je bil ustanovljen 1. novembra 2004 in leta 2007 preimenovan v Katedro za kemijo. Vodja Oddelka za kemijo in Katedre za kemijo je bil red. prof. dr. Željko Knez. Leta 2021 je vodenje katedre prevzela izr. prof. dr. Maša Knez Marevci. Raziskovalci delujejo v okiru pedagoške in raziskovalne dejavnosti, raziskovalno delo je povezano z Laboratorijem za separacijske procese in produktno tehniko Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo UM, z drugimi laboratoriji na Medicinski fakulteti UM in z UKC Maribor.
Pedagoška dejavnost:
- KEMIJA na enovitem magistrskem študiju Splošne medicine (izr. prof. dr. Maša Knez Marevci),
- KEMIJA na enovitem magistrskem študiju Dentalne medicine (izr. prof. dr. Maša Knez Marevci),
- MEMBRANSKI SNOVNI TRANSPORTNI POJAVI na podiplomskem študiju Biomedicinska tehnologija (red. prof. dr. Željko Knez).
Raziskovalna dejavnost:
Temeljna raziskovalna dejavnost so separacijski procesi, predvsem razvoj novih separacijskih oz. analiznih metod in postopkov ter študije antioksidativnosti in stabilnosti farmacevtskih in naravnih učinkovin. Raziskave so vse bolj usmerjene v metabolomiko in proteomiko, predvsem v razvoj analiznih metod z uporabo LC-MS/MS in GC-MS za določanje velikih in majhnih molekul, kot so proteini, peptidi, biomarkerji in antioksidacijske spojine iz naravnih in bioloških materialov. Uspešno imamo vpeljane delovne tehnike, kot so tekočinska, plinska, tankoslojna kromatografija, masna spektrometrija, testiranje raztapljanja farmacevtskih učinkovin po USP in EP standardnih metodah, tehnike reologije (rotacijski viskozimeter) in merjenje celotnega ogljika v tekočinah (TOC).
Sodelovanje in storitve:
Z laboratoriji Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo UM in Medicinske fakultete UM ter z UKC Maribor sodelujemo v več projektih v okviru Javne agencije za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije in programske skupine P2-0046. Sodelovanje z raziskovalnimi oragnizacijami in industrijo vključuje osnovno in aplikativno raziskovanje ter servisno dejavnost. Priložnost sodelovanja vidimo na področju kemije, biokemije, farmakologije, toksikologije, proteomike, forenzike, medicinske diagnostike, itd.
Ponujamo metode in aplikacije v sklopu naše sodobne raziskovalne opreme:
- Razvoj analitskih metod LC-MSMS, GC-MS, HPTLC z razvojno validacijo;
- Analiza naravnih materialov, ekstraktov in farmacevtskih substanc na LC-MSMS, GC-MS in HPTLC;
- Testiranje dostave zdravil z izboljšano terapevtsko učinkovitostjo;
- Analiza reoloških lastnosti visoko viskoznih vzorcev;
- Priprava in analiza bioloških vzorcev na vsebnost biooznačevalcev v medicini;
- Kvantificiranje zdravil in njihovih razpolovnih produktov, metabolitov v biološkem in nebiološkem mediju.
Aktivni programi in projekti:
- P2-0046: Separacijski procesi in produktna tehnika (vodja prof. dr. Željko Knez) - programska skupina do 2027. (https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/17629)
- J7-50129: Oksidativni stress in sistemski vnetni odziv po operaciji srca: minimalno invazivni zunajtelesni obtok v primerjavi s konvencionalnim zunajtelesnim obtokom (vodja doc. dr. Petra Kotnik) – obdobje 1.10.2023-30.9.2026. (https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/20887)
RAZISKOVALNA OPREMA Kontaktna oseba: doc. dr. Petra Kotnik
Tekočinska kromatografija z masno spektrometrijo (LC-MS/MS) - Agilent 1200 HPLC + Agilent 6460 MSD
Tekočinska kromatografija v tandemu z masno selektivnim detektorjem omogoča na osnovi molske mase in njenih fragmentov kvalitativno in kvantitativno analizo učinkovin in njihovih metabolitov. LC-MS/MS tipa trojni kvadropol (QQQ) z vrsto ionizacije JetStream omogoča detekcijo z visoko občutljivostjo in je primeren za molekule v območju merjenja med 15 – 3000 Da.
Glavna aplikacija LC-MS/MS je kvantifikacija učinkovin in njihovih metabolitov v predhodno pripravljenih vzorcih, ki so pridobljeni iz različnih »in vitro« in »in vivo« raziskav. Aparat je primeren za detekcijo substanc v naslednjih aplikacijah:
- klinične in predklinične študije;
- terapevtsko spremljanje koncentracij zdravil;
- identifikacija metabolitov, nečistot, ...
- detekcija prisotnosti pesticidov v vodi, prehrambenih izdelkih...
- prisotnost makromolekul v medicini in farmaciji – proteini, aminokisline, biomarkerji, monoklonska protitelesa (znane komponente);
- prisotnost mononukleotidov, vitaminov, mikotoksinov, metabolitov, maščobnik kislin, sterolov, itd. v bioloških medijih;
- forenzične aplikacije – prisotnost nedovoljenih substanc v bioloških medijih;
- toksikologija – kvantificiranje zdravil in njihovih razpolovnih produktov, metabolitov v biološkem in nebiološkem mediju.
Plinska kromatografija z masno spektrometrijo (GC-MS) - Shimadzu GCMS-QP2010 Ultra
GC-MS se uporablja za analizo v forenziki, analizi pesticidov in varnosti hrane, v farmaciji in klinični toksikologiji, v medicini ter pri analize hrane in dišav. Omogoča hitre kvalitativne in kvantitativne analize hlapnih in manj hlapnih organskih spojin v kompleksnih vzorcih; določevanje molskih mas in sestave neznanih organskih spojin v kompleksni mešanici bioloških in nebioloških vzorcev. Identifikacijo komponent v vzorcu omogoča baza podatkov (knjižnica NIST) standardnih masnih spektrov.
Tankoplastna kromatografija visoke ločljivosti (HPTLC) - Camag
Tankoplastna kromatografija visoke ločljivosti (HPTLC) je analitska metoda, kjer s pomočjo kromatografske plošče ali traku ločujemo komponente na osnovi razlik v porazdelitvenih konstantah. Kromatografska metoda se uporablja za ugotavljanje čistosti in prepoznavanje spojin, preverjanje uspešnosti postopkov izolacije in čiščenja spojin in ločevanje zmesi, ki jih ni mogoče ločiti z ostalimi metodami kot so kristalizacija, destilacija, sublimacija in podobno.
Test za raztapljanje po USP in EP standardnih metodah - Agilent 708-DS
Aparatura je namenjena sproščanju farmacevtskih učinkovin (v različnih framacevtskih oblikah) v različnih medijih po USP in EP standardnih metodah. Aparatura omogoča izvajanje osmih poskusov hkrati z ročnim vzorčenjem. S pomočjo aparature določimo hitrost raztapljanja substance ter spremembo entalpije pri raztapljanju.
Rotacijski viskozimeter - Anton Paar Rheolab QC
Rotacijski viskozimeter Rheolab QC je aparatura za opazovanja strižne hitrosti, strižna napetosti, viskoznosti pri različnih temperaturah ter opazovanje fizikalnih sprememb snovi, kot so mehčanje, taljenje, strjevanje, kristalizacija in elastičnosti. Aparatura je namenjena določevanju reoloških lastnosti visoko viskoznim vzorcem (olja, polimeri,...).
Analizator celotnega ogljika - TOC Shimadzu
TOC – »Total Organic Carbon« analizator je neposredni merilec celotnega ogljika v organskih molekulah, ki so prisotne v tekočinah. Aparat je sestavljen iz avtomatskega vzorčevalnika za tekoče vzorce in analizatorja celotnega organskega ogljika. Občutljivost je določena z zaznavanjem ogljika po katalitični oksidaciji. Za določevanje celotnega ogjika (TC), anorganskega ogljika (IC), celotnega organskega ogljika (TOC) in neizpihljivega organskega ogljika (NPOC) lahko uporabimo različne metode merjenja, odvisno od narave vzorca. TOC je predvsem uporabna za določevanje vsebnosti organskih molekul v pitni vodi, odpadnih in industrijskih odplakah, farmacevtskih vodah, v vodnih reakcijskih medijih itd.