Szkoła naukowa Profesora Gałdeckiego (rok 1995)
Kryteria atrybuty szkoły
1. Rola twórcy mistrza, jego rodowód naukowy
ZDZISŁAW GAŁDECKI
prof. dr inż.
Urodził się w 1924 r. w Poznaniu. Dyplom mgr inż. uzyskał w 1952 r. po ukończeniu studiów na Wydziale Chemicznym Politechniki Łódzkiej. Rozpoczął pracę w Politechnice Łódzkiej jeszcze jako student w 1948 r., w Katedrze Chemii Nieorganicznej. Stopień doktora nauk technicznych uzyskał w 1960 r. również na Wydziale Chemicznym PŁ, a tytuł profesora nauk chemicznych w 1986 r. W 1991 r. został awansowany na stanowisko profesora zwyczajnego w Instytucie Chemii Ogólnej i Ekologicznej PŁ. W roku 1994 przeszedł na emeryturę i od tego czasu pracuje w tym Instytucie w wymiarze 1/3 etatu na stanowisku profesora zwyczajnego. W latach 1970-1990 pracował dodatkowo jako konsultant naukowy w Łódzkich Zakładach Farmaceutycznych “Polfa”.
Specjalność naukowa: krystalografia, a w szczególności biokrystalografia, rentgenografia strukturalna, aparatura i metody dyfrakcyjne, programowanie obliczeń krystalograficznych oraz bazy danych strukturalnych. Posiada w swym dorobku około 160 opublikowanych prac naukowo-badawczych, 5 podręczników lub skryptów, 6 rozdziałów, 9 prac przeglądowych,10 patentów, 239 referatów lub komunikatów na konferencjach naukowych, w tym 70 na konferencjach międzynarodowych, 64 wdrożone opracowania dla przemysłu (głównie farmaceutycznego, barwnikarskiego i siarkowego), 8 wypromowanych prac doktorskich. Wygłosił 26 wykładów/cykli wykładów lub referatów na zaproszenie, na konferencjach lub szkołach naukowych.
Był twórcą i organizatorem pracowni rentgenografii strukturalnej a w latach 1968-1994 kierownikiem Zespołu Naukowego Rentgenografii Strukturalnej i Krystalochemii. W latach 1986-1990 był koordynatorem Resortowego Programu Badań Podstawowych RP.II.10. Od 1990 r. jest dyrektorem Narodowego Centrum Afiliowanego przez Cambridge Crystallographic Data Centre przy Politechnice Łódzkiej.
Od 1966 r. jest członkiem Komitetu Krystalografii Polskiej Akademii Nauk, od 1981 przewodniczącym Komisji Analizy Strukturalnej tego Komitetu i organizatorem ogólnopolskich corocznych Konwersatoriów Krystalograficznych , od 1975 r. - członkiem jego Prezydium oraz Komitetu Narodowego d/s Międzynarodowej Unii Krystalografii. W latach 1972-1974 był przewodniczącym Oddziału Łódzkiego Polskiego Towarzystwa Chemicznego, w latach 1970-1978 przewodniczącym Komisji Krystalograficznej oraz przez 5 lat (1976-1981) wiceprzewod-niczącym III Wydziału Łódzkiego Towarzystwa Naukowego.
Posiada liczne odznaczenia, w tym Krzyż Kawalerski Orderu Odrodzenia Polski, Złoty Krzyż Zasługi, Honorową Odznakę Miasta Łodzi, Odznakę Zasłużonego dla Politechniki Łódzkiej, Medale 35-Lecia i 50-Lecia Uczelni, otrzymał 8 nagród Ministra, nagrodę Sekretarza Naukowego PAN oraz 30 nagród Rektora Politechniki Łódzkiej.
2. Uczniowie/zespół; kontynuatorzy
Szkoła ma bardzo liczny, wysoko-kwallifikowany zespół (obecnie 28 osób, w tym 6 profesorów tytularnych), a niektórzy jej kontynuatorzy utworzyli nowe zespoły badawcze lub pracują w renomowanych ośrodkach zagranicznych na stażach naukowych.
I. Profesorowie tytularni (5 w Zespole Rentgenografii Strukturalnej i Krystalochemii Instytutu Chemii Ogólnej i Ekologicznej Politechniki Łódzkiej, stonowiącym trzon Szkoły i 1 w pracowni krystalograficznej Instytutu Biochemii Technicznej Politechniki Łódzkiej):
1. Prof. dr inż. Zdzisław Gałdecki, twórca i kierownik Szkoły
2. Prof. dr hab. Tadeusz Bartczak
3. Prof. dr. hab. Maria Bukowska-Strzyżewska
4. Prof. dr hab. Marek Główka, obecnie kierownik Zespołu
5. Prof. dr hab. Janina Karolak-Wojciechowska
6. Prof. dr hab. Michał Wieczorek, obecnie kierownik pracowni krystalograficznej w Instytucie Biochemii Technicznej Politechniki Łódzkiej
II. Doktorzy habilitowani:
1. Dr hab. Paweł Grochulski, obecnie oddelegowany do pracy w Biotechnology Research Institute, National Research Council of Canada, Montreal
2. Dr hab. Andrzej Korczyński, prof. nzw., obecnie w Zespole Absorpcji i Katalizy Instytutu Chemii Ogólnej i Ekologicznej PŁ
3. Dr hab. Bohdan Ptaszyński, prof. nzw. obecnie w Zespole Chemii Analitycznej Instytutu Chemii Ogólnej i Ekologicznej PŁ
III. Doktorzy:
1. Dr Bohdan Goliński, obecnie na emeryturze
2. Dr Witold Kwiatkowski, obecnie na stażu w Kanadzie
3. Dr Waldemar Maniukiewicz, na ukończeniu przewód habilitacyjny
4. Dr Agnieszka Mrozek
5. Dr Andrzej Olczak
6. Dr Jolanta Skoweranda
7. Dr Anita Tosik
8. Dr Zdzisław Wawrzak, obecnie na stażu w Hauptman-Woodward Medical Research Institute
9. Dr Wanda Wieczorek
10. Dr Wojciech Wolf, na ukończeniu przewód habilitacyjny
11. Dr Małgorzata Wójcik, obecnie na emeryturze
IV. Magistrowie i inżynierowie
1. Mgr Włodzimierz Czurak, na ukończeniu praca doktorska
2. Mgr Andrzej Fruziński
3. Mgr Krystyna Kozłowska
4. Mgr Zbysława Ołubek
5. Mgr Lechosław Sieroń
6. Inż. Halina Trzeźwińska
V. Doktoranci:
7. Mgr Waldemar Książek
8. Mgr Dariusz Martynowski
9. Mgr Alina Napieraj
3. Problematyka badawcza; nurt podstawowy, ew. wielonurtowość wywodząca się z nurtu podstawowego
Podstawowym nurtem Szkoły jest biokrystalografia, a w szczególności badania zależności struktura-aktywność biologiczna wybranych grup związków organicznych, w tym leków. Dodatkowymi nurtami wywodzącymi się z nurtu podstawowego są badania struktury związków kompleksowych, programowanie obliczeń krystalograficznych oraz prace metodyczne z dziedziny dyfraktometrii monokrystalicznej.
Ten podstawowy nurt był bogato reprezentowany w koordynowanym przez kierownika Szkoły w latach 1986-1990 Resortowym Programie Badań Podstawowych MEN nr RP.II.10 pt. “Struktura krystaliczna i molekularna a własności związków o działaniu biologicznym”, realizowanego w 11 grupach tematycznych przez 25 ośrodków (w tym 21 z resortu MEN, 2 z Polskiej Akademii Nauk i 2 z akademii medycznych). Kontynuacją tych badań był realizowany w latach 1991-1994 pod kierunkiem Prof. Z. Gałdeckiego projekt badawczy KBN Nr 3 0302 91 01 pt. “Molekularne uwarunkowania aktywności związków biologicznie czynnych”. Celem pracy było rozpoznanie molekularnej natury właściwości wybranych grup związków biologicznie aktywnych dla racjonalnego projektowania substancji o pożądanych cechach użytkowych, z uwzględnieniem potrzeb medycyny, a także rolnictwa, gospodarki żywnościowej i ochrony środowiska. Badania zmierzały do poznania i opisu oddziaływań małych cząsteczek, w szczególności leków, z układami wielkocząsteczkowymi (receptory). W toku badań opracowano dla wybranych grup związków struktury farmakoforów oraz określono przestrzenny rozkład grup farmakoforowych niezbędny do wystąpienia odpowiedniego działania. Prace te były prowadzone w oparciu o metody rentgenografii strukturalnej, chemii kwantowej, potencjału elektro-statycznego, mechaniki molekularnej i analizy korelacyjnej. Określana była energia poszczególnych konformerów oraz dopuszczalne energetyczne zmiany konformacji cząsteczek podczas ich dopasowywania się do receptora. Dla osiągnięcia tego celu badane były następujące grupy małocząsteczkowych połączeń: nowootrzymane steroidy; pochodne nienasyconych cukrów; pochodne kwasu fenylobursztynowego; tiohydantoiny oraz ksantyny o działaniu przeciw-drgawkowym lub przeciwdepresyjnym; związki o działaniu przeciwarytmicznym lub -adreno-litycznym; nukleozydy; metaloporfiryny; związki modelowe w syntezie asymetrycznej oraz związki wyjściowe do syntez ważnych biologicznie produktów i inne połączenia modelowe. Jednocześnie były prowadzone wstępne prace nad krystalizacją modelowych białek.W ramach tego projektu badawczego opracowano 50 publikacji naukowych oraz 58 referatów na konferencjach naukowych.
Wymieniona problematyka badawcza Szkoły jest kontynuowana przez uczniów i współpracowników, którzy do chwili obecnej kierowali lub kierują 8-oma innymi grantami z Komitetu Badań Naukowych
4. Zagadnienie metod i technik badawczych
Stosowano głównie metody rentgenografii strukturalnej w oparciu o dyfraktometrię monokrystaliczną, uzupełniane także technikami dyfraktometrii proszkowej, a także metody chemii kwantowej - przede wszystkim półempiryczne.
5. Synteza jako element przedstawienia dokonań i ich oceny
Uzyskiwane wyniki badań strukturalnych wykorzystywano do opracowań syntetycznych i publikacji, uzyskując interesujące wnioski dotyczące zależności właściwości od struktury, a przede wszystkim zależności struktura - aktywność biologiczna.
6. Publikacja wyników
Łącznie z publikacjami kierownika Szkoły wymienionymi w p. 1, zespół tworzący Szkołę posiada ok. 700 publikacji naukowych, głównie w czasopismach międzynarodowych o wysokim standardzie, oraz około 900 wystąpień na konferencjach naukowych.
7. Ramy chronologiczne trwania szkoły
Jako ramy chronologiczne trwania Szkoły można przyjąć okres od utworzenia Zespołu Naukowego Rentgenografii Strukturalnej i Krystalochemii w Instytucie Chemii Ogólnej Politechniki Łódzkiej w 1968 r. - do chwili obecnej.
8. Zasięg horyzontalny/geograficzny
Szkoła miała po pierwsze zasięg ogólnokrajowy, czego wyrazem może być m.in. zorganizowanie III Szkoły Rentgenografii Strukturalnej (Jabłonna, 19.06-1.07.1972) z udzialem dużej liczby wybitnych naukowców z krajów zachodnich, co przyczyniło się do szybkiego wzrostu poziomu badań krystalograficznych w Polsce, koordynowanie w latach 1986-1990 Resorowego Programu Badań Podstawowych MEN nr RP.II.10 pt. “Struktura krystaliczna i molekularna a własności związków o działaniu biologicznym”, realizowanego w 11 grupach tematycznych przez 25 ośrodków (w tym 21 z resortu MEN, 2 z Polskiej Akademii Nauk i 2 z akademii medycznych), a także zorganizowanie i prowadzenie w Politechnice Łódzkiej od 1990 roku pod kierunkiem prof. Z. Gałdeckiego, Narodowego Centrum Afiliowanego przez Cambridge Crystallographic Data Centre, upoważnionego do rozpowszechniania wśród krajowych ośrodków akademickich bazy danych CAMBRIDGE STRUKTURAL DATABASE (dzięki tej działalności krajowe ośrodki akademickie - ostatnio 21 ośrodków - otrzymują bezpłatnie dwukrotnie w każdym roku kolejne edycje tej bazy, a opłatę za licencję dla całego kraju wnosi corocznie Politechnika Łódzka z funduszy uzyskiwanych z Komitetu Badań Naukowych).
Należy też podkreślić międzynarodowy zasięg Szkoły będący wynikiem wspólpracy z licznymi wybitnymi ośrodkami zagranicznymi (39 renomowanych ośrodków w USA, Kanadzie, Wielkiej Brytanii, Francji i Niemiec), której wynikiem były wspólne publikacje i staże naukowe. Na szczególne podkreślenie zasługuje tu współpraca z Medical Foundation of Buffalo (obecnie Hauptman-Woodward Medical Reseach Institute). Bardzo duże efekty tej współpracy w kształceniu naukowców naszej Szkoły i wspólnych publikacjach, glównie w dziedzinie struktury i aktywności steroidów i białek zaowocowały także nadaniem w 1992 r. przez Politechnikę Łódzką, pod promotorstwem Prof. Z. Gałdeckiego, tytułu Doktora Honoris Causa Prof. Herbertowi Haptmanowi, prezydentowi Haptman-Woodward Medical Research Institute, laureatowi Nagrody Nobla z dziedziny chemii w roku 1985 za “wybitne osiągnięcia w rozwoju metod bezpośrednich dla oznaczania struktur krystalicznych”.
9. Aplikacyjny charakter osiągnięć
Praktyczne wykorzystanie wyników rentgenograficznych i krystalograficznych badań wykonywanych przez Szkołę (w Zespole profesora Gałdeckiego) związane było z pracami dla przemysłu farmaceutycznego, barwnikarskiego i siarkowego. Najważniejsze opracownia i największe efekty ekonomiczne dotyczyły lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych i wynikały z wyposażenia Laboratorium Rentgenografii Strukturalnej w nowoczesne urządzenia badawcze - automatyczne dyfraktometry. Współpraca Zespołu z przemysłem dotyczyła głównie regionu łodzkiego a najważniejsi zleceniodawcy to Łódzkie Zakłady Farmaceutyczne „Polfa”, Pabianickie Zakłady Farmaceutyczne „Polfa”, Tarchomińskie Zakłady Farmaceutyczne „Polfa”, Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Barwników w „Boruta” w Zgierzu, Zakłady Przemysłu Barwników „Boruta” w Zgierzu, Wolskie Zakłady Przemysłu Barwników w Woli Krzysztoporskiej oraz Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Siarkowego „Siarkopol” w Machowie.
Najważniejszymi osiągnięciami, poza poprawą jakości produktów, modernizację stosowanych technologii oraz określeniem polimorfizmu były:
• rozwiązanie problemu znacznej początkowo toksyczności antyreumatycznego i przeciwzapal-nego leku „Metindol” produkowanego od 1971 roku do chwili obecnej,
• opracowanie sposobu syntezy węglanu dwuhydroksyglinowosodowego („Kompensan” - lek przeciw nadkwaśności) i otrzymywanie oryginalnego polskiego leku, zawiesiny o odpowied-niej wielkości krystalitów, co gwarantowało właściwe działanie (patent),
• opracowanie warunków technologicznych dla otrzymywania odpowiednich odmian polimorficznych wielu barwników i pigmentów, substancji czynnych leków oraz asfaltów, kekobetonów i siarki modyfikowanej tiokolami dla przemysłu gumowego.
Mleczanoglukonian wapnia, orcyprenalina, butapirazol, hydroksymocznik, chloroheksy-dyna, erytromycyna, rifampicyny, ampicylina, terazepam, insulina, ibuprofen, naproxen to tylko część substancji czynnych szeroko znanych leków, które były (lub są dalej) produkowane i w których zawarty jest wkład pracy i umiejętności Szkoły. Dotyczy to również wielu barwników, jak szkarłat syntenowy P-3GL, żółcień syntenowa P5G i 2G, oranż syntenowy P-B i P-GL, brunat złotawy P-2RL, czerwień syntenowa 2G czy rubin syntenowy P-3B.
W ostatnich latach, wobec spadku zainteresowania zakładów przemysłu farmaceutycznego i barwnikarskiego rodzimymi wdrożeniami (upadłość i przejęcia przez kapitał obcy) Zespół prof. Gałdeckiego zaangażował się również w prace o charakterze bardziej podstawowym zajmując się racjonalnym projektowaniem leków i wykonał już z tego zakresu 4 granty KBN (3 dalsze sa w toku).
10. Kryterium Akademickości
Zarówno poziom wykonywanych brac badawczych jak i sposób ich upowszechniania (publikowanie) potwierdzają akademickie kryterium Szkoły.
11. Osiągnięcia dydaktyczne
Szkoła miała istotny wpływ na rozwój osiągnięć dydaktycznych z dziedziny krystalografii w Politechnice Łódzkiej.
I tak Prof. Z. Gałdecki spowodował wprowadzenie do programów zajęć i prowadził następujące wykłady, których programy opracował na bardzo nowoczesnym poziomie (w nawiasach podano liczby godzin w skali roku):
1. Chemia i struktura ciała stałego, dla Wydziału Chemicznego (60), 1976-1982.
2 Krystalografia i teoria dyfrakcji, dla Wydziału Chemicznego (30), 1984-1989.
3. Chemia strukturalna, dla Wydziału Chemicznego (30), 1989-1994.
4. Krystalografia i metody badań strukturalnych, dla Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej (ostatnio 45), 1976-nadal.
Oprócz tego prowadzone są inne wykłady z dziedziny krystalografii przez profesorów Szkoły: Tadeusza Bartczaka, Marię Bukowską-Strzyżewską, Marka Główkę i Janinę Karolak-Wojciechowską.
W połączeniu z prowadzonymi wykładami opracowane też zostały i były prowadzone zestawy ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych na nowoczesnym poziomie.