Laboratoř chemické robotiky

Vedoucí skupiny: prof. Ing. František Štěpánek, Ph.D.

Členové týmu:  Ing. Jitka Čejková, Ph.D., Ing. Zdeněk Grof, Ph.D., Mgr. Jaroslav Hanuš, Ph.D., Ing. Aleš Zadražil, Ph.D.

WWW stránky: http://www.chobotix.cz/ (v angličtině)

Naše výzkumná skupina se zaměřuje na návrh a syntézu strukturovaných částic a částicových systémů ve dvou hlavních oblastech - v "tradiční" technologii částic (granulace, rozprašovací sušení, enkapsulace, fluidace, rozpouštění) a v nové vědní oblasti „chemická robotika“. Naším cílem je vytvořit mikroskopické chemické roboty, kteří mají podobné vlastnosti jako jednobuněčné organismy. Chemičtí roboti jsou např. schopni autonomního pohybu (chemotaxe), mají schopnost ukládat, chemicky zpracovat a řízeně uvolňovat molekuly, dokáží rozpoznat cíl a díky specifické adhezi k němu přilnout. Na rozdíl od živých organismů se nemohou vyvíjet nebo samostatně replikovat. Lze je však dálkově ovládat - odtud název "robot".

Dále se zabýváme farmaceutickým inženýrstvím, zde je naším cílem porozumět vztahům mezi strukturou a vlastnostmi pevných lékových forem, jako jsou tablety, a použít tyto poznatky pro návrh nových výrobků a výrobních postupů. Inženýrství farmaceutických přípravků a související výrobní procesy představují výzvu pro chemické inženýry vzhledem ke komplexní povaze používaných materiálů, a to jak z hlediska fyzikálně-chemických vlastností (např. amorfní látky, směsi daleko od rovnováhy), tak z hlediska konstrukce vhodných procesních zařízení a zvětšování jejich měřítka. Příklady projektů z této oblasti zahrnují použití přírodních mikročástic (glukanové částice) pro doručování léčiv, vývoj nano-strukturovaných nosičů pro nádorovou teranostiku, použití technologie 3D tisku pro vývoj a výrobu personalisovaných medicínských přípravků, nebo vývoj nových metod boje proti resistentním mikroorganismům.

Zabýváme se též vývojem nových matematických modelů a simulačních nástrojů pro částicové procesy.