karen khachatryan · 2016. 9. 23. · karen khachatryan. autoreferat w języku polskim. załącznik...

Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie Wydział Technologii Żywności

Instytut Chemii Zakład Chemii Biopolimerów

Karen Khachatryan

Załącznik II

Autoreferat w języku polskim

1. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe .................................................................. 2

2. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu ..................................................... 3

3. Wskazanie osiągnięcia naukowego ......................................................................... 4

4. Pozostałe osiągnięcia naukowe .............................................................................. 11

5. Tabelaryczne zestawienie dorobku naukowego ........................................... 19

Karen Khachatryan. Autoreferat w języku polskim. Załącznik 2

2

1. POSIADANE DYPLOMY, STOPNIE NAUKOWE – Z PODANIEM

NAZWY, MIEJSCA I ROKU ICH UZYSKANIA.

Magister chemii - Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków -

czerwiec 1993 r.

Doktor nauk chemicznych, specjalizacja Chemia Organiczna - Uniwersytet

Jagielloński, Kraków - 2002 r.

Świadectwo ukończenia studiów podyplomowych Profesjonalny

kierownik projektów badawczo-rozwojowych, Wydział Technologii

Żywności, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - lipiec

2011 r.


3

2. INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W

JEDNOSTKACH NAUKOWYCH.

• XI 1993 - XII 2002 - asystent naukowo-dydaktyczny - Katedra Chemii, Wydział

Rolniczo-Ekonomiczny, Uniwersytet Rolniczy (Akademia Rolnicza) im. H. Kołłątaja

w Krakowie.

• XII 2002 - II 2016 - adiunkt - Zakład Chemii Biopolimerów, Instytut Chemii i Fizyki,

Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Uniwersytet Rolniczy (Akademia Rolnicza) im. H.

Kołłątaja w Krakowie

• II 2016 -nadal - adiunkt - Zakład Chemii Biopolimerów, Instytut Chemii, Wydział

Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie


4

3. WSKAZANIE OSIĄGNIĘCIA NAUKOWEGO

Wskazanie osiągnięcia1 wynikającego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca

2003 roku o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i

tytule w zakresie sztuki (Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm.).

Cykl siedmiu jednotematycznych publikacji pod wspólnym tytułem:

„Otrzymywanie nanocząstek w matrycach polisacharydowych oraz

badanie właściwości fizykochemicznych uzyskanych kompozytów”

a) (autor/autorzy, rok wydania, nazwa wydawnictwa, tytuł/tytuły

publikacji)

a1. Khachatryan, G., Khachatryan, K., Stobinski, L., Tomasik, P., Fiedorowicz, M., & Lin, H.

M. (2009). CdS and ZnS quantum dots embedded in hyaluronic acid films. Journal of

Alloys and Compounds, 481(1), 402-406. doi:10.1016/j.jallcom.2009.03.011.

IF=2,135

a2. Khachatryan, K., Fiedorowicz, M., Khachatryan, G., & Krzeminska–Fiedorowicz, L.

(2010). Formation and properties of ZnS and Cds nanocrystals in potato starch gel,

World Journal of Engineering, Sun Light Publishing, Canada, ISSN:1708-5284, Vol. 7,

Supplement 2, P. 146.

IF=0

a3. Khachatryan, G., Khachatryan, K., Tomasik, P., Stobiński L., & Fiedorowicz M. (2008).

Polysaccharides as matrices for nanoparticles. Starch: Recent Progress in Biopolymer

and Enzyme Technology, (Eds. Tomasik P., Bertoft E., A. Blennow) Polish society of

food technologists` Malopolska Branch, Poland ISBN: 978-83-902699-7-X, p. 163.

IF=0

a4. Khachatryan, K., Khachatryan, G., Fiedorowicz, M., Para, A., & Tomasik, P. (2013).

Formation of nanometal particles in the dialdehyde starch matrix. Carbohydrate

Polymers, 98(1), 568-573. doi:10.1016/j.carbpol.2013.06.032.

IF= 3,916

1 w przypadku, gdy osiągnięciem tym jest praca/ prace wspólne, należy przedstawić oświadczenia wszystkich jej

współautorów, określające indywidualny wkład każdego z nich w jej powstanie.


5

a5. Khachatryan, K., Khachatryan, G., Fiedorowicz, M., & Tomasik, P. (2014). Formation

and properties of selected quantum dots in maize amylopectin matrix. Journal of

Alloys and Compounds, 607, 39-43. doi:10.1016/j.jallcom.2014.04.082.

IF= 2,999

a6. Khachatryan, K., Khachatryan, G., & Fiedorowicz, M. (2015). Synthesis of ZnS, CdS

and core-shell mixed CdS/ZnS, ZnS/CdS nanocrystals in tapioca starch matrix. Journal

of Materials Science and Chemical Engineering, 3(11), 30. doi:

10.4236/msce.2015.311005.

IF=0

a7. Khachatryan, K., Khachatryan, G., & Fiedorowicz, M. (2016). Silver and gold

nanoparticles embedded in potato starch gel films. Journal of Materials Science and

Chemical Engineering, 4(02), 22. doi: 10.4236/msce.2016.42003.

IF=0


6

b) omówienie celu naukowego/artystycznego ww. pracy/prac

i osiągniętych wyników wraz z omówieniem ich ewentualnego

wykorzystania

Nanocząstki nieorganiczne wzbudzają spore zainteresowanie ze względu na swoje

wyjątkowe właściwości fizyczne, chemiczne, biologiczne i funkcjonalne. Nanomateriały są

stosowane w różnych dziedzinach przemysłu, medycynie, inżynierii tkankowej, farmacji,

optoelektronice, mikroelektronice, układach biologicznych i jako środki bakteriobójcze.

Przeprowadzone przeze mnie badania zostały ukierunkowane na opracowanie efektywnego

sposobu otrzymywania nanokompozytów z cząstkami nanometali, kropek kwantowych

i polisacharydów. Polisacharydy stanowiły matryce dla takich nanocząstek.

Otrzymywane nanokompozyty potencjalnie mogą znaleźć zastosowanie jako

biodegradowalne materiały opakowaniowe, a także sensory i markery świeżości, wilgotności

itp.. Nanocząstki osadzone w takich matrycach zyskują pożądane cechy, takie jak:

biodegradowalność, barierowość, przezroczystość i inne, co wpływa na ich szczególną

funkcjonalność.

Głównym celem pracy było opracowanie metod syntezy nanokompozytów

zawierających kropki kwantowe (QDs) oraz nanometale, a mianowicie nanoAg i nanoAu

w matrycach polisacharydowych naturalnych oraz zmodyfikowanych, o charakterze

obojętnym (skrobia kukurydziana normalna i woskowa, tapiokowa, amylopektyna

kukurydziana, skrobia dialdehydowa) jak i anionowym (kwas hialuronowy, skrobia

ziemniaczana, syntetyczny fosforany diskrobiowy). Uzyskane w ten sposób

bionanokompozyty w większości spełniały założenia tzw. chemii zielonej (green chemistry).

Ponadto, praca miała na celu charakterystykę i badanie wybranych właściwości, szczególnie

biodegradowalności otrzymanych nanokompozytów.

W pracy a1 podano sposób syntezy in situ dla kropek kwantowych (QDs) ZnS i CdS

w wodnym roztworze kwasu hialuronowego (Hyal). Otrzymywane folie kompozytowe

emitowały światło po wzbudzeniu światłem nadfioletowym. Długość fali emitowanego

światła tylko nieco zależała od rozmiaru QDs, natomiast bardziej od ich stężenia i osiągała

~320 nm w przypadku ZnS oraz ~400 – 450 nm w przypadku CdS. Nanocząstki pozostawały

w niezagregowanych 10-20 nm nanoklasterach. Biokompozyty CdS/Hyal i ZnS/Hyal

charakteryzowano fotoluminescencyjnie, za pomocą spektroskopii absorpcyjnej


7

w podczerwieni oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Podano wartości

absolutnych ciężarów cząsteczkowych, promienie obrotu Rg, oraz właściwości

termodynamiczne. Badanie oporności elektrycznej przeprowadzone dla folii Hyal w zakresie

100 – 1000 V wykazało, że folie te mają bardzo słabe właściwości przewodzące, a QDs w nich

zawarte praktycznie nie oddziałując z matrycą nie zmieniały przewodnictwa folii. Badania

chromatograficzne pokazały, że obniżanie się ciężaru cząsteczkowego Hyal spowodowane

było generowaniem w nim QDs, szczególnie w jego niżej cząsteczkowej frakcji. Generowanie

CdS było dla Hyal bardziej destruktywne.

Praca a2 opisuje jak w uwieńczony sukcesem sposób otrzymano nanometryczną

półprzewodnikową folię z ZnS i CdS w matrycy ze skrobi ziemniaczanej. Z powodu

zaangażowania grup fosforanowych tej skrobi jako centrów koordynacji, które zapobiegały

agregacji i kontrolowały wzrost QDs, ten polisacharyd okazał się skuteczną matrycą dla

nanocząstek.

Praca a3 pokazuje kropki kwantowe ZnS i CdS generowane w roztworach

hialuronianu sodu i żelach ze skrobi ziemniaczanej. Kropki te nie agregowały w trakcie

odparowania żeli do sucha. Nie stwierdzono oddziaływania tych QDs z matrycami

polisacharydowymi. W trakcie generowania CdS w żelu ze skrobi ziemniaczanej

zaobserwowano tworzenie się nanorurek z tego polisacharydu. Nanorurki te zawierały

w sobie nanokryształy CdS. Pokazano też, że żele ze skrobi ziemniaczanej są dobrą matrycą

dla nanocząstek srebra i złota chroniąc je przed agregacją.

W pracy a4 opisano przyjazną środowisku metodę otrzymywania nanokompozytów

ze skrobi dialdehydowej (DAS) jako matrycy zawierających cząstki nanosrebra (DAS/Ag)

i nanozłota (DAS/Au). DAS działała równocześnie jako czynnik redukujący. Spektroskopia w

zakresie UVVIS, elektronowa mikroskopia transmisyjna oraz dyfrakcja promieniowania

rentgenowskiego (XRD) potwierdziły powstawanie około 10 nm kulistych nanocząstek Ag

i Au wewnątrz tej matrycy. Właściwości termiczne kompozytów scharakteryzowano

za pomocą skaningowej kalorymetrii różnicowej, a ciężary cząsteczkowe łańcuchów

polisacharydowych oznaczono metodą chromatograficzną z zastosowaniem detektorów

refraktometrycznego i laserowego wielokątowego rozszczepienia światła (HPSEC-MALLS-RI).

Powstawanie kompozytów z nanosrebrem i nanozłotem wywoływało polimeryzację


8

sieciującą cząsteczek DAS, co w znaczący sposób podnosiło ciężary cząsteczkowe łańcuchów

DAS tworzącej matrycę.

W pracy a5 przedstawiono generowanie QDs z CdS, ZnS, Ga2S3, CaS i Cs2S

w amylopektynie kukurydzianej. Wszystkie te QDs emitowały światło o długości fali od 460

(ZnS) i 475 (CdS) nm. Rozmiary QDs z Ga2S3 i CdS wynosiły odpowiednio 7–9 i 5–7 nm.

Pojedyncze QDs z ZnS miały 6–7 nm, ale łatwo one agregowały. QDs z CaS i Cs2S

występowały głównie jako agregaty o rozmiarach 30–100 nm. Nie stwierdzono istotnych

oddziaływań tych QDs z matrycą. Metoda ta w przypadku generowania QDs z CaS i Cs2S

okazała się mało skuteczna, gdyż substraty do ich generowania (azotany) hydrolizowały,

dochodziło wtedy do utleniania tego polisacharydu i powstawania odpowiednich soli.

W pracy a6 opisano wykorzystanie skrobi tapiokowej jako matrycy do generowania

QDs z ZnS i CdS jak również binarnych QDs ZnS/CdS oraz CdS/ZnS, tzn takich, w których jeden

ze składników tworzył rdzeń, a drugi otoczkę kropki. W matrycy znajdowały się one jako

nieagregujące nanokryształy o rozmiarach 3–10 nm. Pokazano, że za powstawanie QDs

odpowiada amylopektyna, a nie amyloza. Łączenie ZnS i CdS w binarne kropki powoduje

wzrost intensywności emisji bez zmiany długości fali emitowanego światła.

Wygodną i przyjazną środowisku metodę otrzymywania nanocząstek srebra i złota

w matrycy ze skrobi ziemniaczanej opisano w pracy a7. Spektroskopie UVVIS i FTIR oraz

transmisyjna mikroskopia elektronowa potwierdziły powstawanie kulistych nanocząstek tych

metali w tej matrycy. Skaningowa kalorymetria różnicowa pokazała, że kompozyt

z nanozłotem jest termicznie mniej trwały od kompozytu z nanosrebrem i w przeciwieństwie

do tego drugiego, choć wolniej, rozkłada się dwuetapowo. Nanosrebro przyspiesza

karbonizację nanokompozytu. Ciężary cząsteczkowe łańcuchów polisacharydowych

oznaczono metodą chromatograficzną z zastosowaniem detektorów refraktometrycznego

i laserowego wielokątowego rozszczepienia światła (HPSEC-MALLS-RI). Generowanie

nanosrebra wywołuje częściową depolimeryzację wyłącznie amylozowego składnika

polisacharydu, natomiast w trakcie generowania nanozłota depolimeryzuje nie tylko

amyloza, ale też amylopektyna.

W dalszej części badań wygenerowano QDs z ZnS, CdS, CaS i MgS w matrycy z

fosforanu diskrobiowego będącego syntetycznym polisacharydem anionowym (praca została


9

przyjęta do druku i zostanie opublikowana na początku lipca 2016. Khachatryan, K.,

Khachatryan, G., & Fiedorowicz, M. (2016). Distarch Phosphate as a Matrix for Generation of

Quantum Dots. Polymers & Polymer Composites, 24(6), 387-393). W oparciu o analizę widm

FTIR, termogramów i wyników ze skaningowej kalorymetrii różnicowej można było

wykluczyć oddziaływanie QDs z matrycą. W trakcie generowania QDs z MgS, a w pewnym

stopniu też z CaS stanowiące ich substraty sole hydrolizowały, co przyczyniało się do

niszczenia matrycy polisacharydowej. Ciężary cząsteczkowe oraz promienie obrotu

powstających produktów z pozostałymi QDs nie zmieniały się w istotny sposób, co oznaczało,

że generowanie takich QDs miało w stosunku do polisacharydu stanowiącego matrycę

charakter zachowawczy. Elastyczność, plastyczność i lepkość żeli zawierających te QDs

znacząco się obniżały, a stabilność tych parametrów w czasie była taka sama jak dla

roztworów samego polisacharydu. Zastosowanie fosforanu diskrobiowego jako matrycy

istotnie zmieniało długość fali i intensywność emisji z QDs. Z takich kompozytów można było

otrzymywać trwałe na -amylolizę folie fotoluminescencyjne nadające się jako materiały

opakowaniowe dla żywności sygnalizujące jej świeżość.

Tabele 1 i 2 pokazują skutek wyboru danego polisacharydu jako matrycy

nanokompozytów w oparciu o długości fali emitowanego przez QDs światła oraz rozmiary

nanocząstek.

Tabela 1: Emisja z kropek kwantowych ZnS i CdS oraz rozmiary tych obiektów uzyskiwanych w

matrycach z różnych polisacharydów.

Polisacharyd matrycy Długość fali emisji [nm] Rozmiar nanocząstek [nm] ZnS CdS

Kwas hialuronowy 410 475 10-20 Skrobia ziemniaczana 320 450 10-20 Amylopektyna kukurydziana 460 475 5-7 Skrobia tapiokowa 330 450-500 3-10 Fosforan diskrobiowy 340 360 & 450 10-20

Tabela 2: Rozmiary cząstek nanosrebra i nanozłota w matrycach polisacharydowych.

Polisacharyd matrycy Rozmiar nanocząstki [nm]

NanoAg NanoAu

Skrobia dialdehydowa 10-15 8-10 Skrobia ziemniaczana 10-20 10-20


10

Wnioski

1. Polisacharydy nadają się jako matryce, w których można strącać nanocząstki takie jak

nanometale I kropki kwantowe.

2. Właściwości powstających kompozytów takie jak wytrzymałość termiczna, sposób

rozkładu, rozkład mas cząsteczkowych, długość fali emisji i intensywność emisji oraz

właściwości samych nanoskładników takie jak rozmiary, kształty i polidyspersyjność

zależą od użytego polisacharydu.

3. Kluczowymi dla właściwości kompozytów są takie cechy polisacharydu jak charakter

obojętny bądź anionowy oraz czy jest to polisacharyd naturalny czy też chemicznie

modyfikowany.

4. Polisacharydy anionowe swoimi ośrodkami anionowymi odgrywającymi role centrów

koordynacji jonów metali, z których powstają nanocząstki, doskonale zapobiegają

agregacji nanocząstek i regulują ich wzrost.

5. Nanokompozyty z polisacharydów modyfikowanych chemicznie wykazują zwiększoną

odporność na działanie enzymów amylolitycznych dzięki czemu w trakcie ich

stosowania zapewniają zwiększoną trwałość elementów, np. folii z nich

sporządzonych.

6. W powstających z anionowych polisacharydów kompozytach nanocząstki bardzo

słabo oddziałują z polisacharydem tworzącym matrycę.

7. Zastosowanie polisacharydów jako ośrodka, w którym strąca się nanocząstki

umożliwia stosowanie nieszkodliwych dla środowiska chemikaliów. Tworzenie

kompozytów z udziałem polisacharydów jak i same kompozyty spełniają warunki

pozwalające zaliczyć je, jak i procesy do nich prowadzące, do przyjaznej środowisku

tzw. zielonej chemii (green chemistry).


11

4. POZOSTAŁE OSIĄGNIĘCIA NAUKOWE

a) omówienie pozostałych osiągnięć naukowo-badawczych (artystycznych)

Studia wyższe ukończyłem w 1993 roku na Wydziale Chemii UJ w Krakowie, uzyskując

tytuł magistra chemii. Na ostatnim roku studiów zajmowałem się stereoselektywną syntezą

układów heterocyklicznych w reakcjach alkilowania i acylowania kompleksów niklu

pochodnej kwasu β–aminotiocynamonowego. Pozwoliła ona otrzymać szereg związków

heterocyklicznych z atomem azotu, między innymi pochodne tiazepiny i tiazolonu. Pracę

magisterską pt. „Reakcje alkilowania i arylowania kompleksu niklu pochodnej kwasu

β-aminotiocynamonowego” wykonałem pod kierunkiem dr hab. Barbary Zaleskiej. W wyniku

tych badań udało mi się przeprowadzić z wysoką wydajnością stereoselektywną syntezę

pochodnych tiazepiny i tiazolonu o potencjalnej aktywności biologicznej. Wyniki badań

zostały opublikowane w czasopismie Pharmazie1.

Po ukończeniu studiów podjąłem pracę w Katedrze Chemii Akademii Rolniczej

w Krakowie na stanowisku asystenta naukowo-dydaktycznego pod kierownictwem Prof. dr

hab. Piotra Tomasika, gdzie oprócz licznych zajęć dydaktycznych brałem czynny udział

w badaniach. Jeden z kierunków badań stanowiła synteza układów heterocyklicznych

wykazujących niebieską fluorescencję w roztworze i fazie stałej. W trakcie pierwszych 7 lat

pracy w Katedrze brałem udział w trzech projektach badawczych finansowanych przez

Komitet Badań Naukowych.

Na początku swojej pracy zajmowałem się głównie pochodnymi pirydyny. Przez

termiczny rozkład kwasu aminopikolinowego i jego soli zamierzałem opracować dogodną

metodę syntezy pochodnych diaminobipyrydylu, jako że związek ten wzbudzał

zainteresowanie ze względu na jego optyczne właściwości emisyjne. Otrzymane wyniki

1 Zaleska, B., Cież, D., Winnik, W., & Chaczatrian, K. (1995). Synthesis of 5-substituted thiazolidine-4-one

derivatives. Pharmazie 50 (8), 537-540.


12

zostały opublikowane w czasopismach Polish Journal of Chemistry2 i Monatshefte für

Chemie3.

W następnych latach zacząłem zajmować się pochodnymi pirazolo[3,4-b]chinolin,

ponieważ układ ten wykazywał silną fluorescencję w roztworze i fazie stałej. Moim głównym

celem było opracowanie możliwie najmniej skomplikowanych metod syntezy wyżej

wymienionych połączeń z zastosowaniem jak najprostszych substancji wyjściowych,

pozwalających na otrzymywanie pirazolo[3,4-b]chinolin w razie potrzeby nawet na skalę

przemysłową. Ponadto, zamierzałem ustalić zależności między absorpcją takich związków

i ich emisją w roztworach i w ciele stałym. Udało mi się opracować szereg nowych metod

syntezy pochodnych pirazolo[3,4-b]chinoliny, które jednocześnie były na tyle uniwersalne że

pozwalały dowolnie modyfikować podstawniki w pierścieniu macierzystym. Wielkim

sukcesem zakończyła się próba zastosowania pola mikrofalowego do syntezy pochodnych

pirazolochinolin. Pozwoliło to znacznie przyspieszyć syntezę, jednocześnie wywierając

dodatni wpływ na wydajność oraz czystość otrzymanych produktów. Przeprowadzone

badania pozwoliły skorygować błędne dane w literaturze chemicznej, dotyczące reakcji

arylidenopirazoli z aminami aromatycznymi, wyjaśniły wpływ podstawników oraz

rozpuszczalnika na przesunięcie pasm absorpcji i emisji oraz na wydajności kwantowe emisji

w widmach różnych serii 1H-pirazolo[3,4-b]chinolin.

Za pomocą opracowanych metod zsyntetyzowałem ponad dwieście nowych

pochodnych pirazolo[3,4-b]chinolin. Na podstawie wybranych związków skonstruowano

komórki elektroluminescencyjne. Część tych wyników została opublikowana (Journal of

Fluorescence4,5 i Arkivoc6,7) a jedna z metod syntezy pirazolo[3,4-b]chinolin została

opatentowana8.

2 Baran, W., Chaczatrian, K., Tomasik, P., & Araki, K. (1995). Metal Derivatives of 6-Aminopicolinic Acid and

their decompositions. Polish Journal of Chemistry 69 (9), 1245-1249 3 Kowalczyk, B., Baran, W., & Chaczatrian, K. (1998). Thermal properties of metal derivatives of 6-

aminopicolinic acid. Monatshefte für Chemie/Chemical Monthly, 129(5), 473-480. 4 Rechthaler, K., Rotkiewicz, K., Danel, A., Tomasik, P., Khatchatryan, K., & Köhler, G. (1997). Emissive

properties and intramolecular charge transfer of pyrazoloquinoline derivatives. Journal of Fluorescence, 7(4), 301-309. 5 Parusel, A. B., Rechthaler, K., Piorun, D., Danel, A., Khatchatryan, K., Rotkiewicz, K., & Köhler, G. (1998).

Fluorescence properties of donor–acceptor-substituted pyrazoloquinolines. Journal of Fluorescence, 8(4), 375-387.


13

Niektóre z opisywanych wyników stanowiły podstawę do mojej pracy doktorskiej

pt. "Nowe luminofory pirazolochinolinowe na potrzeby optoelektroniki", którą obroniłem

w roku 2002 na Wydziale Chemii UJ w Krakowie.

Po obronie pracy doktorskiej kontynuowałem badania dotyczące wpływu różnych

podstawników na właściwości fizykochemiczne pirazolo[3,4-b]chinolin. Otrzymane wyniki

zostały opublikowane w czasopismach Polish Journal of Chemistry9,10, Polimery11 oraz Optics

communications12.

W poszukiwaniu nowych alternatywnych związków wykazujących emisję w roztworze

i w ciele stałym, zwróciłem uwagę na związki nieorganiczne (kropki kwantowe), które

również charakteryzują się dobrymi parametrami emisyjnymi oraz wysokimi wydajnościami

kwantowymi. Większość znanych metod syntezy kropek kwantowych opierała sie na

syntezie w różnych rozpuszczalnikach i polimerach organicznych z zastosowaniem

odpowiednich surfaktantów. Skupiłem się głównie na naturalnych biopolimerach,

a szczególnie na polisacharydach. W latach 2009 - 2012 przeprowadziłem badania nad

otrzymywaniem kropek kwantowych w wielu różnych polisacharydach w ramach projektu

Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (PBR VI . N R12 0015 06/2009) „Nanosensory do

monitorowania zawartości, stanu świeżości i zawilgocenia żywności w opakowaniach

foliowych".

Kontynuując tematykę wymienioną w punkcie 3 (Wskazanie osiągnięcia naukowego)

przeprowadziłem badania otrzymywania biokompozytów, elastycznych folii hydrożelowych

oraz hydrożeli na bazie kompleksów polisacharydów z aminokwasami lub lipidami

6 Danel, A., Chaczatrian, K., & Tomasik, P. (2000). Microwave-assisted, facile route to 1H-pyrazolo [3, 4-b]

quinolines. Arkivoc, 1, 51-57. 7 Chaczatrian, K., Chaczatrian, G., Danel, A., & Tomasik, P. (2001). The synthesis of 4-aryl-1H-pyrazolo [3, 4-b]

quinolines by cyclization of 4-arylidenepyrazolin-5-ones with anilines. Arkivoc, 6, 63-69. 8 Gohar Chaczatrian, Karen Chaczatrian, Andrzej Danel, Piotr Tomasik. Patent PL 195700 B1 - Sposób

wytwarzania 1H-pirazolo[3,4-b]chinoliny i jej pochodnych, zwłaszcza 4-arylo podstawionych pochodnych związku macierzystego. 9 Chaczatrian, K., Chaczatrian, G., Danel, A., & Tomasik, P. (2003). A facile synthesis of 4-aryl-1H-pyrazolo [3, 4-

b] quinolines. Polish journal of chemistry, 77(9), 1141-1147 10

Khachatryan, K., Boszczyk, W., & Tomasik, P. (2005). Optical properties of some 4-aryl-1H-pyrazolo [3, 4-b] quinolines. Polish journal of chemistry, 79(10), 1645-1657. 11

Gondek, E., Sanetra, J., Armatys, P., Nizioł, J., Chaczatrian, K., & Danel, A. (2004). New pyrazoloquinolines and their application in organic light-emitting diodes with poly (N-vinylcarbazole) matrix. Polimery, 49(3), 163-167. 12

Ozga, K., Gondek, E., Danel, A., & Chaczatrian, K. (2004). Optical poling of oligoether acrylate photopolymers doped by 1-H-pyrazolo [3, 4-b] quinolines derivative chromophores. Optics communications, 231(1), 437-446.


14

zawierających nanosrebro, srebro jonowe oraz kropki kwantowe, głównie siarczki cynku

i kadmu. Aminokwasy oraz lipidy wprowadzono w celu poprawienia wybranych właściwości

fizykochemicznych oraz otrzymywaniu produktów biokompatybilnych w celu zastosowania w

przemyśle farmaceutycznym, spożywczym (opakowania inteligentne i aktywne). Okazało się,

że dodatek aminokwasów, w szczególności aminokwasów siarkowych (cysteina, metionina)

znacznie poprawia właściwości emisyjne otrzymanych kompozytów zawierających siarczki

kadmu i cynku, co wynikało z dodatkowej stabilizacji nanocząstek przez grupy -SH.

Otrzymane kompozyty mogą z powodzeniem być stosowane jako sensory do wykrywania

kationów niektórych metali (np. Ag+, Mn2+). Nieznaczne ilości tych metali wywoływały

znaczne przesunięcia pasma oraz drastyczne zmiany w intensywności emisji. Wyniki zostały

zaprezentowane na konferencji międzynarodowej „Bioinspired molecular assemblies as

protective and delivery systems” w Orléanie (Francja) w 2015 roku.

Przeprowadzono również badania nad zastosowaniem nanosrebra otrzymywanego

w skrobi ziemniaczanej jako fungicydu do ochrony roślin w uprawach polowych.

Przedstawiono aktywność biologiczną użytych w różnych stężeniach nanocząstek

w porównaniu z aktywnością fungicydów komercyjnych. Wyniki tych badań opublikowano

w czasopiśmie Przemysł Chemiczny13.

W ramach poszukiwania nowych alternatywnych metod, opracowano metodę

syntezy nanosrebra bez udziału toksycznych reduktorów (takich jak hydrazyna, borowodorek

sodu) w hydrożelach kwasu hialuronowego z lipidami, gdzie jako czynnika redukującego

użyto cukrów redukujących (D-(+)-ksylozy). Przeprowadzono dokładne badania

fizykochemiczne otrzymanych kompozytów oraz zbadano właściwości bakteriostatyczne.

Otrzymane wyniki opublikowano w czasopiśmie Carbohydrate Polymers14.

Kolejnym tematem, którym się zajmowałem w ostatnich latach, to oczyszczanie oraz

funkcjonalizacja wielościennych nanorurek węglowych (MWCNT). Badania te

przeprowadziłem w ramach projektu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (Inicjatywa

technologiczna I - nr KB/72/13447/IT1-B/U/08) "Badania w zakresie opracowania technologii 13

Sawinska, Z., Khachatryan, K., Sobiech, L., Idziak., R. and Kosiada, T. (2014) Use of Silver Nanoparticles as a Fungicide. Przemysl Chemiczny, 93, 1472-1474. 14

Khachatryan, G., Khachatryan, K., Grzyb, J., & Fiedorowicz, M. (2016). Formation and properties of hyaluronan/nano Ag and hyaluronan-lecithin/nano Ag films. Carbohydrate polymers. doi: 10.1016/j.carbpol.2016.05.104.


15

karboksylowania i hydroksylowania nanorurek węglowych do zastosowań w inżynierii

materiałowej, z zastosowaniem ciśnieniowego reaktora mikrofalowego". Moim zadaniem

było opracować nowe metody funkcjonalizowania oraz oczyszczania surowych

wielościennych nanorurek węglowych. Opierając się na doświadczeniu w przeprowadzaniu

reakcji organicznych w polu mikrofalowym, w tym przypadku również zdecydowałem się

wykorzystać pole mikrofalowe do uzyskania stawianych celów. Dotychczas znane metody

oczyszczania nanorurek węglowych opierały się na wielogodzinnym gotowaniu surowych

nanorurek w stężonym kwasie azotowym (V). Metoda ta była dość skuteczna, jednak

kosztowna i czasochłonna. Poza tym duży problem stanowiło usunięcie nadmiaru kwasu

(zobojętnianie) lub innych trudno usuwalnych utleniaczy, które zanieczyszczały końcowy

produkt. Zastosowanie pola mikrofalowego okazało się doskonałym rozwiązaniem.

Opracowana metoda pozwoliła, bez wstępnego oczyszczania, przeprowadzić funkcjonalizację

(wprowadzenie grup karboksylowych -COOH oraz hydroksylowych -OH) wielościennych

nanorurek węglowych stosując różne kwasy mineralne, takie jak np.: kwas azotowy(V), kwas

chlorowy(VII), kwas siarkowy (VI) oraz perhydrol i czterochlorek węgla. Otrzymane produkty

scharakteryzowano za pomocą widm FTIR, Ramana oraz przeprowadzono oznaczanie

ilościowe grup karboksylowych i hydroksylowych za pomocą mikrotitratora Cerko.

Otrzymane wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Physica Status Solidi (a)15 oraz

opatentowane16.

Do chwili obecnej jestem współautorem 17 prac w czasopismach znajdujących się

w bazie Journal Citation Raports (JCR), 4 prac w czasopismach naukowych

międzynarodowych, 2 rozdziałów monografii, 1 pracy w materiałach konferencyjnych

indeksowanych w Web of Science, 2 patentów oraz 43 prac wydanych w materiałach

konferencyjnych i pokonferencyjnych.

Publikacje, których jestem współautorem były cytowane 151 razy (141 - bez

autocytowań) według bazy Scopus, 97 razy (91 - bez autocytowań) według bazy Web of

Science i 188 razy według Google Scholar. Współczynnik h (Hirsch index) w wymienionych

15

Luberda‐Durnaś, K., Nieznalska, M., Mazurkiewicz, M., Małolepszy, A., Khachataryan, G., Khachataryan, K., ... & Stobinski, L. (2011). Studies of Fe‐binding sites within multiwall carbon nanotubes using Mössbauer spectroscopy. physica status solidi (a), 208(8), 1796-1800. 16

L. Stobiński, P. Tomasik, K. Khachatryan, G. Khachatryan, O. Michalski . Patent PL 216601 B1 - Sposób modyfikowania nanorurek węglowych zwłaszcza wielościennych.


16

bazach wynosi odpowiednio 7, 6 i 10. Sumaryczny impact factor według listy Journal Citation

Reports (JCR), zgodnie z rokiem opublikowania wynosi 19,722, a ilość punktów według listy

MNiSW z dnia 23 grudnia 2015 r. oraz Rozporządzenia MNiSW z dnia 13 lipca 2012 r. wynosi

540.

W trakcie swojej działalności naukowo-badawczej brałem czynny udział w wielu

konferencjach krajowych i zagranicznych:

1. Zjazdy Polskiego Towarzystwa Chemicznego w latach 1994, 1996, 1997, 1998, 1999

i 2005.

2. Winter School on Coordination Chemistry, w latach 1994, 1995 i 2006. Karpacz.

3. Nowe kierunki w syntezie wielopierścieniowych układów heterocyklicznych, w roku

1995 i 1997, Kraków.

4. XVIII th International Conference on Photochemistry, 1997. Warszawa.

5. XV International Starch Convention, June 2008. Kraków.

6. Modern physics and its applications, May 28–29, 2009. Kraków.

7. Starch Update 2009: The 5th International Conference on Starch Technology. 24 - 25

September 2009.Queen Sirikit National Convention Center, Bangkok, Tajlandia.

8. XVIII International Starch Convention Cracow – Moscow, 2010, June 21-25, 2010.

Kraków.

9. E-MRS 2010 Fall Meeting, Sept. 13-17, 2010. Warszawa.

10. ICCE-18. The Eighteenth International Conference on Composites or Nano

Engineering Anchorage, July 4-10, 2010, Alaska, Stany Zjednoczone.

11. Starch Update 2011: The 6th International Conference on Starch Technology. 13 - 14

February 2012. Centara Grand at Central Plaza Ladprao Bangkok, Tajlandia.

12. Międzynarodowe Seminarium Naukowo Techniczne „Chemistry for Agriculture”. 1-4

grudnia 2013, Karpacz.

13. Bioinspared Molecular Assemblies as Protective and Delivery Systems, 7-9 September

2015. Centre Universitaire International pour la Recherche 1, rue Dupanloup,

Orléans, Francja.


17

W trakcie swojej pracy zawodowej uczestniczyłem w realizacji następujących

projektów badawczych:

1. Grant KBN 3 1074 91 01, „Nowe związki heterocykliczne” - wykonawca, zakończony

w 1994r.

2. Grant KBN 8 T11B 005 10, „Związki o niebieskiej fluorescencji w fazie stałej dla diod

elektroluminescencyjnych” - wykonawca, zakończony w 1998 roku.

3. Grant KBN 8 t11B 075 18. „ Układy elektroluminescencyjne na bazie polimerów

heterocyklicznych” - wykonawca, zakończony w roku 2002.

4. Grant KBN 3 T11B 074 26, „Materiały elektroluminescencyjne oparte na

modyfikowanych polisilanach i modifikowanym poli(N-winylokarbazolu) oraz

chromoforach z rodziny pirazolochinolin” - wykonawca, zakończony w roku 2007.

5. Projekt Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (PBR VI) N R12 0015 06/2009 -

„Nanosensory do monitorowania zawartości, stanu świeżości i zawilgocenia żywności

w opakowaniach foliowych „ - główny wykonawca w latach 2009-2012.

6. Projekt Narodowego Centrum Nauki N N313 265936 – „Hydroliza celulozy z udziałem

aktywowanych widzialnym światłem liniowo spolaryzowanym enzymów

cellulolitycznych dostępnych komercyjnie oraz izolowanych z mikroorganizmów”

główny wykonawca w latach 2009-2012.

7. Projekt KB/72/13447/IT1-B/U/08 Narodowego Centrum Badań i Rozwoju

(Przedsięwzięcie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego „Inicjatywa Technologiczna”) -

"Badania w zakresie opracowania technologii karboksylowania i hydroksylowania

nanorurek węglowych do zastosowań w inżynierii materiałowej, z zastosowaniem

ciśnieniowego reaktora mikrofalowego" - wykonawca, 2009 r.

Oprócz pracy naukowej brałem i biorę aktywny udział w pracach organizacyjnych

Instytutu i Wydziału, od pierwszych lat pracy opiekuję się sprzętem naukowo-badawczym

(FTIR i UV). W roku 2009 uruchomiłem także nowy spektofluorymetr HITACHI F-7000 oraz

wagosuszarkę zintegrowaną z suszarką próżniową, niezbędne do realizacji projektu

Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. W roku 2008 i 2010 brałem aktywny udział


18

w organizowaniu międzynarodowej konferencji "International Starch Convention",

utworzyłem, redagowałem i administrowałem internetową stronę konferencji.

Od początku swojej kariery naukowo-dydaktycznej starałem się wykorzystać

nowoczesne technologie do usprawnienia i ułatwienia procesu dydaktycznego.

W początkowych latach stosowałem własne rozwiązania komputerowe do kontaktu ze

studentami i udostępnienia materiałów dydaktycznych. W 2003 roku napisałem projekt

naukowo-dydaktyczny pt. "Przyjazna Chemia" w celu stworzenia platformy edukacyjnej dla

studentów UR i otrzymałem stypendium z Rektorskiego Funduszu Stypendialnego na

realizację projektu. Strona funkcjonowała przez kilka następnych lat. W kolejnych latach

brałem udział w projektach i szkoleniach dotyczących tworzenia e-learningowych platform

edukacyjnych (Szkolenie w SGGW, 09-10 maja 2009; Program unowocześnienia kształcenia

w SGGW dla zapewnienia konkurencyjności oraz wysokiej kompetencji absolwentów - 2010;

Aktywizujące metody nauczania z wykorzystaniem narzędzi informatycznych - Kraków,

2014). W erze portali społecznościowych większość studentów woli mieć dostęp do

informacji bez zakładania dodatkowych kont, więc obecnie do udostępnienia materiałów

dydaktycznych i uzyskania informacji zwrotnej od poszczególnych grup studenckich

wykorzystuję ogólnodostępne i darmowe rozwiązania Google-a (dokumenty Google, dysk

Google).

W roku 2009 opracowałem program oraz prowadziłem zajęcie (seminarium

i ćwiczenia laboratoryjne) z nanotechnologii dla międzywydziałowego kierunku

Biotechnologia. W roku 2012 opracowałem program chemii dla nowo utworzonego

anglojęzycznego kierunku "Agriculture" na Wydziale Rolniczo-Ekonomicznym.

Obecnie jestem członkiem Wydziałowej Komisji ds. Remontów i Inwestycji. Od roku

2016 jestem także członkiem Rady Wydziału Technologii Żywności UR jako przedstawiciel

pracowników naukowo-dydaktycznych.


19

5. TABELARYCZNE ZESTAWIENIE DOROBKU NAUKOWEGO L.p. Nazwa czasopisma Liczba

publikacji Rok

publikacji Punktacja

według roku publikacji

Punktacja aktualna

IF MNiSW* IF

Publikacje naukowe w czasopismach znajdujących się w bazie Journal Citation Reports

1 Pharmazie 1 1995 0,466 15 1,052

2 Polish Journal of Chemistry 1 1995 0,422 - / 35**

- / 3,065**

3 Journal of Fluorescence 1 1997 - 25 1,927

4 Monatshefte für Chemie 1 1998 0,563 25 1,222

5 Journal of Fluorescence 1 1998 - 25 1,927

6 Arkivoc 1 2000 - 20 1,165

7 Arkivoc 1 2001 - 20 1,165

8 Polish journal of chemistry 1 2003 0,515 - / 35**

- / 3,065**

9 Polimery 1 2004 0,676 15 0,633

10 Optics communications 1 2004 1,581 25 1,449

11 Polish journal of chemistry 1 2005 0,513 - / 35**

- / 3,065**

12 Journal of Alloys and Compounds

1 2009 2,135 35 2,999

13 Physica Status Solidi (a) 1 2011 1,463 25 1,616

14 Carbohydrate Polymers 1 2013 3,916 40 4,074

15 Journal of Alloys and Compounds

1 2014 2,999 35 2,999

16 Przemysl Chemiczny 1 2014 0,399 15 0,399

17 Carbohydrate polymers 1 2016 4,074 40 4,074

Suma 17 19,722 360/465 26,701 / 35,896

Materiały konferencyjne indeksowane przez Web of Science

18 Physica Status Solidi (c) 1 2011 - 15 -

Suma 1 - - 15 -

Udzielone patenty międzynarodowe i krajowe

19 PL 195700 B1 1 2007 - 25 -

20 PL 216601 B1 1 2014 - 25 -

Suma 2 - 50 -

Inne

21 World Journal Of Engineering 2 2009 - - -

22 Journal of Materials Science and Chemical Engineering

1 2015 - - -

23 Journal of Materials Science and Chemical Engineering

1 2016 - - -

24 Rozdziały monografii 2 2008/11 - 10 -

25 Doniesienia opublikowane w materiałach konferencyjnych

43 - - - -

Suma 49 - - 10 -

Suma 69 19,722 435 / 540

26,701 / 35,896

* Punkty MNiSW wg listy z dnia 23 grudnia 2015 r. oraz Rozporządzenia MNiSW z dnia 13 lipca 2012 r.

** W roku

2010 Polskie Towarzystwo Chemiczne przyłączył się do konsorcjum ChemPubSoc Europe i stał się

współzałożycielem European Journal of Organic Chemistry i European Journal of Inorganic Chemistry.

karen khachatryan · 2016. 9. 23. · karen khachatryan. autoreferat w języku polskim. załącznik...

Documents