Pracownia Ekotoksykologii
W pracowni Ekotoksykologii prowadzone są szeroko rozumiane badania dotyczące ekotoksykologii różnych materiałów i związków chemicznych w tym cieczy jonowych, czwartorzędowych soli amoniowych oraz niesteroidowych leków przeciwzapalnych
i antybiotyków na różne elementy środowiska.
W Pracowni Ekotoksykologii prowadzone są następujące badania:
- określenie wpływu różnych czynników (m.in. cieczy jonowych, czwartorzędowych cieczy amoniowych, niesteroidowych leków przeciwzapalnych, antybiotyków) na wzrost i rozwój roślin uprawnych. Badania te obejmują fitotoksyczność związków chemicznych dla roślin, stres oksydacyjny u roślin pod wpływem różnych czynników antropogenicznych w tym zmiany aktywności enzymów antyoksydacyjnych w roślinach
- określenie potencjalnych właściwości chwastobójczych rożnych związków chemicznych mające na celu znalezienie nowych związków chemicznych wykazujących selektywne bądź totalne właściwości chwastobójcze
- określenie wpływu różnych związków chemicznych na różne elementy środowiska przyrodniczego w tym na bakterie luminescencyjne A. fischeri, dafni D. magna oraz małżoraczki H. incongruens
- analiza przydatności polimerów przyjaznych środowisku do zastosowań w agrochemii, określenie ekotoksyczności wybranych polimerów pod kątem zastosowania ich jako nośników agrochemikaliów o spowolnionym działaniu oraz podstawionych układów aminofosfonowych o potencjalnym zastosowaniu herbicydowym
Pracownia Polimerów Biokompatybilnych
Głównym celem prowadzonych prac przez Pracownię jest opracowanie metod syntezy nowych biokompatybilnych i biodegradowalnych materiałów polimerowych oraz formowania z nich mikro – i nanonośników leków, substancji aktywnych biologicznie
i środków ochrony roślin umożliwiający kontrolowany optymalny proces ich dozowania.
W pracowni prowadzona jest synteza nowych biodegradowalnych i biokompatybilnych polimerów i mieszanin polimerowych przeznaczonych do zastosowań w medycynie, kosmetologii i agrochemii dobrze zwilżalnych przez wodę i wykazujących możliwość tworzenia hydrożeli. Materiały te uzyskiwane są zasadniczo na drodze modyfikacji chemicznej polisacharydów i kopolimeryzacji cyklicznych estrów i węglanów alifatycznych.Charakteryzowane są podstawowe własności otrzymywanych kopolimerów (średnie masy cząsteczkowe, skład i budowa łańcucha, morfologia, własności mechaniczne, termiczne, przebieg degradacji hydrolitycznej i enzymatycznej, eko-i cyto- toksyczność syntezowanych materiałów, jak i produktów ich degradacji).Prowadzone są badania nad możliwością aplikacji uzyskiwanych materiałów polimerowych w formowaniu nano- i mikro- cząstek będących nośnikami w procesach kontrolowanego uwalniania leków i środków bioaktywnych stosowanych w farmacji i kosmetologii. Testowane są również materiały specjalnie syntezowane dla zastosowań agrochemicznych jako nośniki środków ochrony roślin czy zabezpieczenia nasion. Badana jest kinetyka uwalniania substancji aktywnych biologicznie w warunkach in vitro w środowiskach imitujących płyny fizjologiczne,
w podawaniu przezskórnym oraz doglebowym. Prowadzone są obserwacje wpływu stosowania formowanych systemów dozowania środków ochrony roślin czy powłok otoczkujących nasiona na zwiększanie plonowania roślin hodowlanych w warunkach modelowych.
Realizowane projekty badawcze:
1. Kierownik projektu: dr hab. Joanna Feder-Kubis
Tytuł projektu: Inteligentna platforma bioispirowanych materiałów o jonowej naturze mających korzystny wpływ na rośliny
Rodzaj projektu: OPUS 19 (projekt realizowany w ramach konsorcjum z Politechniką Wrocławską)
Kwota dotacji: 1 570 715 zł
Okres realizacji: 2020 – 2024
2. Kierownik projektu: dr Barbara Pawłowska
Tytuł projektu: Leki i ciecze jonowe – bezpieczne połączenia czy zagrożenia dla środowiska
Rodzaj projektu: MINIATURA 7
Kwota dotacji: 45 274,00 zł
Okres realizacji 2023 – 2024
3.Kierownik projektu: dr hab. Piotr Dobrzyński, prof. UJD
Tytuł projektu: Bioresorbowalne polimery i mieszaniny polimerowe o własnościach bakteriobójczych do stosowania w kosmetyce i dermatologii
Rodzaj projektu: OPUS 17 (projekt realizowany w ramach konsorcjum z Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk – UJD Liderem)
Kwota dotacji: 1.449.970 zł
Okres realizacji: 2020 – 2023
Dorobek naukowy pracowników laboratorium z ostatnich lat (2019-2024):
- 1.Falfushynska H., Lewicka K., Rychter P., Unveiling the Hydrochemical and Ecotoxicological Insights of Copper and Zinc: Impacts, Mechanisms, and Effective Remediation Approaches, Limnol. Rev, 2024, 24, 406–436.
- 2.Lewicka K., Smola-Dmochowska A., Dobrzyński P., Śmigiel-Gac N., Jelonek K., Musiał-Kulik M., Rychter P.,Microspheres Based on Blends of Chitosan Derivatives with Carrageenan as Vitamin Carriers in Cosmeceuticals, Polymers, 2024, 16(13), 1815.
- 3.Lewicka K., Smola-Dmochowska A., Śmigiel-Gac N., Kaczmarczyk B., Janeczek H., Barczyńska-Felusiak R., Szymanek I., Rychter P., Dobrzyński P., Bactericidal Chitosan Derivatives and Their Superabsorbent Blends with ĸ-Carrageenan, Int. J. Mol. Sci. 2024, 25(8), 453.
- 4.Lewicka K., Szymanek I., Rogacz D, Wrzalik M., Łagiewka J., Nowik-Zając A,Zawierucha I., Coseri S., Puiu I., Falfushynska H., Rychter P., Current Trends of Polymer Materials Application in Agriculture, Sustainability, 2024, 16, 8439.
- 5.Śmigiel-Gac N., Smola-Dmochowska A., Jelonek K., Musiał-Kulik M., Barczyńska-Felusiak R., Rychter P., Lewicka K., Dobrzyński P., Bactericidal Biodegradable Linear Polyamidoamines Obtained with the Use of Endogenous Polyamines, Int. J. Mol. Sci. 2024, 25(5), 2576.
- 6.Szymanek I., Cvek M., Rogacz D., Żarski A., Lewicka K., Sedlarik V., Rychter P., Degradation of Polylactic Acid/Polypropylene Carbonate Films in Soil and Phosphate Buffer and Their Potential Usefulness in Agriculture and Agrochemistry, Int. J. Mol. Sci.2024, 25(1), 653.
- 7.Pawłowska B., Biczak R., Drugs in the environment – Impact on plants: A review,Environ. Toxicol. Pharmacol., 2024, 111, 104557
- 8.Biczak R., Kierasińska J., Jamrozik W., Pawłowska B., Response of maize (Zea mays L.) to soil contamination with diclofenac, ibuprofen and ampicillin and mixtures of these drugs, Sustainability, 2024, 16, 5698.
- 9.Pawłowska B., Sysa M., Godela A., Biczak R., Antibiotics amoxicillin, ampicillin and their mixture-Impact on bacteria, fungi, ostracods and plants, Molecules, 2024, 29, 4301.
- 10.Pawłowska B., Telesiński A., Sysa M., Godela A., Ščurek R., Biczak R., Ibuprofen and ketoprofen – inert drugs or potential environmental hazard?, Sustainability, 2023, 15, 1613.
- 11.Smola-Dmochowska A., Lewicka K.,Macyk A., Rychter P., Pamuła E., Dobrzyński P.,Biodegradable Polymers and Polymer Composites with Antibacterial Properties, Int. J. Mol. Sci., 2023, 18; 24(8):7473
- 12.Biczak R., Pawłowska B., Reaction of spring barley seedlings and H. incongruens crustaceans to the presence of acetylsalicylic acid in soil, J. Environ. Manag., 2022, 302, 1139362022.
- 13.Turek M., Biczak R., Pawłowska B., Rożycka-Sokolowska, E., Owsianik K., Marciniak B., Bałczewski P., The need to change the approach to the safe use of herbicides by developing chiral and environmentally friendly formulations: a series of enantioselective (R)- and (S)-phenylethylammonium chloroacetates, Green Chemistry, 2022, 24, 1693-1703.
- 14.Jaworska J., Sobota M., Pastusiak M., Kawalec M., Janeczek H., Rychter P., Lewicka K., Dobrzyński P., Synthesis of Polyacids by Copolymerization of L-Lactide with MTC-COOH Using Zn[(acac)(L)H2O] Complex as an Initiator, Polymers, 2022, 14(3), 503.
- 15.Zawierucha I., Malina G., Herman B., Rychter P., Biczak R., Pawłowska B., Bandurska K., Barczyńska R., Ecotoxicity and bioremediation potential assessment of soil from oil refinery station area. J Environ Health Sci Engineer, 2022, 20, 337–346.
- 16.Telesiński A., Pawłowska B., Biczak R., Śnieg M., Wróbel J., Dunikowska D., Meller E., Enzymatic activity and its relationship with organic matter characterization and ecotoxicity to Aiivibrio fischeri of soil samples exposed to tetrabutylphosphonium bromide, Sensors, 2021 21, 1565.
- 17.Pawłowska B., Telesiński A., Biczak R., Effect of diclofenac and naproxen and their mixture on spring barley seedlings and Heterocypris incongruens, Environ. Toxicol. Pharmacol., 2021, 88, 88103746.
- 18.Opalkova Siskova A., Peer P., Eckstein Andiscova A., Jordanov I., Rychter P., Circulatory Management of Polymer Waste: Recycling into Fine Fibers and Their Applications, Materials, 2021, 14, 4694.
- 19.Barczynska-Felusiak R., Pastusiak M., Rychter P., Kaczmarczyk B., Sobota M., Wanic A., Kaps A., Jaworska-Kik M., Orchel A., Dobrzyński P., Synthesis of the Bacteriostatic Poly(L-Lactide) by Using Zinc (II)[(acac)(L)H2O] (L = Aminoacid-Based Chelate Ligands) as an Effective ROP Initiator, Int. J. Mol. Sci., 2021, 22, 6950.
- 20.Turek M., Pawłowska B., Różycka-Sokołowska E., Biczak R., Skalik J., Owsianik K., Marciniak B., Bałczewski P., Ecotoxicity of ammonium chlorophenoxyacetate derivatives towards aquatic organisms: Unexpected enhanced toxicity upon oxygen by sulfur replacement, J. Hazard. Mater., 2020, 382, 121086.
- 21.Biczak R., Pawłowska B., Podsiadło C., Śnioszek M., Telesiński A., The reaction of cucumber to the introduction of ionic liquids into the soil, Environ.Sci. Pollut., 2020, 27, 34182–34198.
- 22.Lewicka K., Rychter P., Pastusiak M., Janeczek H., Dobrzyński P., Biodegradable Blends of Grafted Dextrin with PLGA-block-PEG Copolymer as a Carrier for Controlled Release of Herbicides into Soil, Materials,2020, 13, 832.
- 23.Lewicka K., Dobrzynski P., Rychter P., PLAGA-PEG-PLAGA Terpolymer-Based Carriers of Herbicides for Potential Application in Environment-Friendly, Controlled Release Systems of Agrochemicals, Materials, 2020, 13, 2778.
- 24.Rychter P., Rogacz D., Lewicka K., Lacik I, Poly(methylene-co-cyanoguanidine) as an eco-friendly nitrogen fertilizer with prolonged activity, J. Polym. Environ., 2019, 27, 1317-1332.
- 25.Rychter P., Christova D., Lewicka K., Rogacz D., Ecotoxicological impact of selected polyethylenimines toward their potential application as nitrogen fertilizers with prolonged activity, Chemosphere, 2019, 226, 800-808.
- 26.Rychter P., Lewicka K., Rogacz D., Environmental usefulness of PLA/PEG blends for controlled release systems of soil-applied herbicides, J.Appl. Polym. Sci., 2019, 136, 47856.
- 27.Rychter P., Lewicka K., Pastusiak M., Domański M., Dobrzyński P., PLGA–PEG terpolymers as a carriers of bioactive agents, influence of PEG blocks content on degradation and release of herbicides into soil, Polym. Degrad. Stabil., 2019, 161, 95-107.
- 28.Rychter P., Rogacz D., Lewicka K., Kollár J., Kawalec M., Mosnáček J., Ecotoxicological properties of Tulipalin A-based superabsorbents vs. conventional superabsorbent hydrogels, Adv. Polym. Technol., 2019, Article ID 2947152.
Kierownik laboratorium: dr hab. Robert Biczak, prof. UJD
E-mail: r.biczak@ujd.edu.pl