A Zöldkémia Kutatócsoport célja, hogy a fenntartható fejlődés elveivel összhangban kutatómunkájával hozzájáruljon a környezetterhelés csökkentéséhez, és megfelelő alapkutatási infrastruktúrát biztosítson a környezetkímélő, ill. zöld technológiák fejlesztéséhez. Ennek érdekében tanulmányozzuk az olyan eljárásokat, melyek segítségével a környezetre kevésbé ártalmas módszerekkel, lehetőleg természetes eredetű nyersanyagokból állíthatók elő a társadalom számára szükséges vegyi anyagok és energiahordozók, illetve vizsgáljuk a környezetbe kikerülő vegyületek sorsát, hogy felmérhessük az általuk potenciálisan okozott károkat.

Csoport vezető:

Tuba Róbert

MTA-TTK: 1117 Budapest, Magyar tudósok körútja 2.

Lev. cím: 1519 Budapest, Pf. 286.

Tel.: +36 1 382 6571
e-mail: tuba.robert@ttk.mta.hu

Tuba Róbert – Google Scholar

Fő kutatási irányok:

Homogén katalitikus folyamatok tanulmányozása, olefin metatézis kutatásokfacebook

Kutatási programjaink átmenetifém komplexek által katalizált reakciók tervezésére, megértésére és végrehajtására összpontosít fontos szerves reakciók szempontjából. Célunk többek között a finomkémiai szintézisektől kezdve, az anyagtudományon, a megújuló alapanyagok átalakításán át, a gyógyszeripari kutatásokig a tudományág fejlesztése.  Kutatásaink során új módszerek, szintézisutak, valamit katalizátorok fejlesztésével foglalkozunk. A metatézis kutatások célja új innovatív anyagok, polimerek, új generációs metatézis katalizátorok és olefin metatézisen alapuló környezetbarát kémiai folyamatok fejlesztése és azok gyakorlati alkalmazási lehetőségeinek kidolgozása.

Kutatási témák:

  • Biomassza hasznosítása: olefines kettőskötésben gazdag, megújuló alapanyagnak tekintett alga olajok és legfőképpen azok gyártása során képződő alacsony hozzáadott értékkel rendelkező alga foszfolipid melléktermék könnyű szénhidrogén, poliamid és poliészter alapú műanyagokká történő átalakításával foglalkozunk. A foszfolipidek transzészterezését követően a telítetlen zsírsavészterekből egyszerű olefinek keresztmetatézisével könnyű szénhidrogének, biológiai úton lebontható poliamid és poliészer alapanyag előállítása a cél. A kémiai eljárás során homogén, illetve szilícium-dioxid hordozóra felvitt Grubbs-féle katalizátorokat használunk. A foszfolipidek közvetlen metatézis reakcióját vizes oldatban, vízoldható katalizátorokkal is tervezzük megvalósítani. Ez az eljárás nemcsak környezetbarát, hanem az apoláros reakciótermékek és szennyezőanyagok gazdaságos elválasztását is lehetővé teszi.
  • Hidrogén tároló rendszerek fejlesztése: olyan hidrogéntároló rendszer kifejlesztése a célunk, ami enyhe körülmények között is hatékony, nem mérgező, környezetbarát anyagokat tartalmazó stabil rendszer. Olcsó katalizátorok alkalmazása mellett a reakciók vízben vagy vizes szuszpenzióban valósulnak meg, így felhasználóbarát, könnyen kezelhető energiatároló rendszerré fejleszthetőek lesznek. Új, irodalomban ismeretlen, de egyszerűen, olcsón szintetizálható polikarbonil/polialkohol vegyületek (pl. poli-vinil-alkohol típusú vegyületek, ciklikus polioxovegyületek polimerei, polimerekhez kötött polikarbonil vegyületek) fejlesztésével foglalkozunk. Vizsgáljuk, hogy milyen katalizátorrendszer képes vizes közegben már enyhe körülmények között is hatékonyan részt venni ezekben a reakciókban, fajlagosan minél több hidrogént eltárolni egységnyi tömegű polimerben.
  • Biopolimer szintézis: polivinil-alkohol kopolimer alapú hidrofil szintetikus polimerek számos gyógyszerhordozó, implantátum kompozit, valamint környezetbarát csomagolóanyag alapanyagai. Az alkalmazott polimerláncon található OH-csoportok száma befolyásolja a gyógyszerhordozó mátrix polaritását, amelynek mennyiségi módosítása lehetővé teszi a polimer polaritásának finomhangolhatóságát és ezáltal az előre definiált hatóanyagkioldódást a szervezetben. Olefin metatézisen alapuló polimerizációs eljárások jól definiált, különböző funkcionalitással rendelkező polimerek széles spektrumának szintézisét teszik lehetővé.
  • Molekuláris lenyomatú polimer szintézis: célzott rákterápiás gyógyszerkészítési protokoll kialakításának kiindulópontja az immunotoxin maszkolás és a szabályozott hatóanyag-felszabadulás megfelelő kombinációja lehet. “Molekuláris lenyomatú polimerek” (MIP-ek) alkalmasak lehetnek erre a célra, használatuk szintetikus molekuláris receptorként és fehérje hordozóanyagokként széles körben elterjedt, gyógyszerhordozóként azonban még kevéssé alkalmazzák őket. A célzott toxinok (TT) olyan immunotoxin fehérjék, amelyek egy fehérjealapú toxinból (sejt vesztést okoz) és egy olyan ligandumból állnak, amely egy ráksejt-specifikus felületi antigénhez kötődik. A TT-k biokompatibilis polimerrel való kapszulázása jelentősen lassíthatja az immunrendszer reakcióját és meghosszabbíthatja az immunotoxin fehérjék élettartamát in vivo. Feltehető, hogy a TT felületek polimer általi fedettsége az immunotoxint láthatatlanná teszi az immunrendszer számára. Továbbá a polimer biológiai lebonthatóságának szabályozásával finomhangolhatóvá válhat az immunotoxin felszabadulása. Célunk olyan innovatív TT védelmi módszer kidolgozása, amely során olefin metatézissel biológiai úton lebontható MIP-ek szintetizálhatók.

Legfrissebb publikációink:

  • Preparation of cubic-shaped sorafenib-loaded nanocomposite using well-defined poly (vinyl alcohol alt-propenylene) copolymer, T. Feczkó, G. Merza, G. Babos, B. Varga, E. Gyetvai, L. Trif, E. Kovács, R. Tuba, Int. J. Pharmaceut. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2019.03.008

  • Polypentenamer-silica composite/Composite de polypenténamère-silice, H.S. Bazzi,  M. Al-Hashimi, R. Tuba, WO/2018/232212

  • One‐pot Synthesis of 1,3‐Butadiene and 1,6‐Hexanediol Derivatives from Cyclopentadiene (CPD) via Tandem Olefin Metathesis Reactions, G. Turczel, E. Kovács, E. Csizmadia, T. Nagy, I. Tóth, R. Tuba, ChemCatChem, 2018, 10 (21) pp 4870-4877

Szakértelemtár

Együttműködések

Oktatási tevékenység

Mérőberendezések

 

Munkatársak