Chemia bionieorganiczna inspiruje do innowacyjnych strategii w ochronie zdrowia i środowiska. Jest to nauka zajmująca się reaktywnością pierwiastków, prostych związków nieorganicznych oraz związków koordynacyjnych i metaloorganicznych w różnych układach biologicznych (od mikroorganizmów do organizmu człowieka).
Prowadzone w Zespole Fizykochemii Koordynacyjnej i Bionieorganicznej badania w obszarze chemii bionieorganicznej wiążą się z poznawaniem mechanizmów molekularnych oraz komórkowych tych reakcji bionieorganicznych, w których występujące w naturze związki koordynacyjne metali przejściowych takich jak żelazo, kobalt, miedź, mangan i cynk pełnią funkcje katalityczne, regulatorowe, transportowe i kontrolne. Reakcje interesujących nas biocząsteczek lub ich modeli badane są zarówno w roztworach jak i układach komórkowych z wykorzystaniem dostępnych metod fizykochemicznych oraz metod biochemicznych i metod biologii molekularnej. W tym nurcie dużo uwagi poświęcamy chemii biologicznej małych redoksowych cząsteczek nieorganicznych (NO, O2, H2S, H2O2 oraz ich reaktywnych pochodnych). Badania koncentrują się wokół reakcji katalitycznych a także procesów sygnalizacji komórkowej w tym potranslacyjnych modyfikacji białek, oddziaływań z kwasami nukleinowymi oraz małymi metalobiocząsteczkami. Nasze badania prowadzimy często we współpracy z krajowymi i zagranicznymi grupami badawczymi z takich dyscyplin naukowych jak nauki biologiczne, nauki o środowisku, nauki medyczne czy inżynieria materiałowa i nanotechnologie.
Z kolei w ramach chemii biomedycznej prowadzone są badania podstawowe w zakresie oceny aktywności biologicznej związków chemicznych i nanomateriałów jako potencjalnych farmaceutyków lub znaczników w zastosowaniach terapeutycznych i diagnostycznych a także badania nad wpływem nieorganicznych zanieczyszczeń środowiska na stan naszego zdrowia. Badania koncentrują się na zrozumieniu mechanizmów aktywności biologicznej (np. cytotoksyczność, lokalizacja wewnątrzkomórkowa, transport, mechanizmy śmierci komórkowej, działanie przeciwprzerzutowe, itp.) oraz wyjaśnieniu wpływu na podstawowe procesy biochemiczne (aktywność enzymatyczna, interakcja z białkami, wpływ na replikację DNA itp.). Między innymi projektowane i testowane są związki do obrazowania optycznego celowanego na komórki nowotworowe, czy znaczniki i biosensory oraz projektowane i badane są związki i układy molekularne i nanostrukturalne pod kątem ewentualnych zastosowań biomedycznych.
Przykładowe projekty badawcze:
"Wpływ nieorganicznego mikrośrodowiska komórkowego na deregulację NO-zależnych procesów sygnalizacji komórkowej w schorzeniach wieku podeszłego. Od mechanizmów reakcji w układach modelowych do wskazania nowych celów terapeutycznych"
"Zanieczyszczenia powietrza a choroby autoimmunologiczne: rola wielofazowej chemii nieorganicznej"
"Obrazowanie celowane na komórki nowotworowe w stanie hipoksji"
"Sterowanie przeciwnowotworowym działaniem polipirydylowych kompleksów rutenu w kierunku hamowania procesu przerzutowania"