1. Główne kierunki badań naukowych:
a. synteza, reakcje i określanie struktury nowych siarkowych pochodnych chinoliny
b. poszukiwanie nowych preparatów o działaniu przeciwnowotworowym w grupie nowych pochodnych betuliny
c. synteza, reakcje i określanie struktury nowych azafenotiazyn
d. synteza, reakcje i określanie struktury nowych siarkowych pochodnych puryny
e. synteza i analiza właściwości biologicznych pochodnych flawonoidów
f. rozpoznanie aktywności antyproliferacyjnej, przeciwnowotworowej, przeciwbakteryjnej, immunosupresjnych i antyoksydacyjnych otrzymanych betulin, azafenotiazyn, chinolin i puryn.
2. Podstawowe metody badawcze:
a. synteza, wyodrębniania, oczyszczanie i identyfikacja spektroskopowa (1H NMR, 13C NMR, MS, IR) związków organicznych
b. zastosowanie zaawansowanych technik spektroskopowych (COSY, HSQC, HMBC, NOESY, ROESY, 14N i 15NMR) w analizie strukturalnej związków organicznych
c. zastosowanie spektrometrii HR MS w analizie strukturalnej związków organicznych
d. zastosowanie analizy rentgenostrukturalnej do ustalenia struktury związków organicznych
e. synteza organiczna wspomagana elektrochemicznie i promieniowaniem mikrofalowym a także z użyciem reaktorów ciśnieniowych.
f. analiza i rozdział chromatograficzny metodami TLC, LC i typu flash
g. modelowanie cząsteczkowe związków organicznych
h. korelacja właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych związków organicznych
3. Udział w realizacji projektów badawczych:
1. „Nowe acetylenowe pochodne tiochinolin – synteza i aktywność cytotoksyczna”. Nr N405 03631/2655. Okres realizacji: 2006-2008. Kierownik projektu: prof. dr hab. Stanisław Boryczka, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach.
2. „Synteza chinobenzo-1,4-tiazyn i ocena ich aktywności przeciwnowotworowej”. Nr N405 101 739. Okres realizacji: 2010-2012. Kierownik projektu: prof. dr hab. Krystian Pluta, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach.
3. „Projektowanie i synteza inhibitorów integrazy HIV oraz związków przeciwnowotwo-rowych zawierających układ 5,8-chinolinodionu”. Nr N405 1787 35. Okres realizacji: 2008-2010. Uniwersytet Śląski - projekt prowadzony we współpracy.
4. „Poszukiwanie nowych związków biologicznie aktywnych o potencjalnym działaniu psychotropowych w grupie ligandów receptorów monoaminergicznych”. Nr N405 378 437. Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego - projekt prowadzony we współpracy.
5. „Ocena przydatności terapeutycznej wybranych azafenotiazyn oraz badanie mechanizmu ich aktywności immunosupresyjnej”. UMO-2014/15/B/NZ7/00867 (2015-2017). Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej we Wrocławiu - projekt prowadzony we współpracy.
6. Grant międzynarodowy z partnerskim uniwersytetem UCSI w Kuala Lumpur, Malezja-UCSI/ CERVIE / REIG / 2023_005 - projekt prowadzony we współpracy.
7. Metropolitalny Fundusz Wspierania Nauki, Grant GZM –Uniwersytet Licealisty przy WNF w Sosnowcu, PCTT/115/2025 – kierownik projektu prof. B. Morak-Młodawska
8. Grant subwencji ŚUM - PCN-1-043/N/2/F – kierownik projektu prof. B.Morak-Młodawska
4. Współpraca naukowa
Współpraca z ośrodkami zagranicznymi:
- Umowa bilateralna MOU dotycząca międzynarodowej współpracy z UCSI University, Department of Biotechnology, Faculty of Applied Sciences, Kuala Lumpur, Malezja,
- Umowa bilateralna MOU dotycząca międzynarodowej współpracy z Mindanao State University – Iligan Institute of Technology, Filipiny
- Współpraca z University of Nebrasca, USA
- Department of Pharmaceutical Chemistry, Schoool of Pharmacy, University of Athens, Grecja.
Współpraca z ośrodkami krajowymi
- Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu.
- Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie.
- Wydział Matematyczno-Przyrodniczy Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie.
- Wydział Chemiczny Politechniki Śląskiej w Gliwicach.
- Instytut Fizyki Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.
- Instytut Chemii Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.
- Centrum Badawczo-Wdrożeniowe Silesia LabMed.
- Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej.
- Warszawski Uniwersytet Medyczny.
5. Wybrane publikacje z ostatnich pięciu lat:
- E,Bębenek, K.Bober-Majnusz, S.Siudak, E.Chrobak, M.Kadela-Tomanek, J.Wietrzyk, S.Boryczka, Application of TLC to evaluate the lipophilicity of newly synthesized betulin derivatives. J. Chromatogr. Sci. 2020, 58, 323-333.
- E.Bębenek, E.Chrobak, Z.Rzepka, D.Wrześniok, New betulin derivatives with nitrogen heterocyclic moiety - synthesis and anticancer activity In Vitro. Biomolecules 2022, 12(10), 1540.
- E.Bębenek, Z.Rzepka, J.M.Hermanowicz, E.Chrobak, A.Surażyński, A.Beberok, D.Wrześniok, Synthesis, pharmacokinetic profile, anticancer activity and toxicity of the new amides of betulonic acid - in silico and in vitro study. Int. J. Mol. Sci. 2024, 25(8), 4517.
- E.Bębenek, P.Pęcak, M.Kadela-Tomanek, B.Orzechowska, E.Chrobak, Derivatives of Betulin and Betulinic Acid Containing a Phosphonate Group—In Silico Studies and Preliminary In Vitro Assessment of Antiviral Activity. Appl Sci 2024, 14, 1452.
- E.Chrobak, M.Świtalska, J.Wietrzyk, E.Bębenek, New Difunctional Derivatives of Betulin: Preparation, Characterization and Antiproliferative Potential. Molecules 2025, 30, 611.
- K.Giercuszkiewicz-Haśnik, M.Skonieczna, B.Morak-Młodawska, M.Jeleń, Design, synthesis, and testing of 1,2,3-triazolo-quinobenzothiazine hybrids for cytotoxic and immunomodulatory activity. Int.J.Mol.Sci. 2025: Vol.26, No.14, p.1-37.
- M.Jeleń, B.Morak-Młodawska, M.Dołowy, A.Konefał, Study of the lipophilicity of tetracyclic anticancer azaphenothiazines. Biomolecules 2025: Vol.15, No.8, p.1-21.
- K.Anamalay, Q.Er Lee, A.Balachandran, P.N.Okechukwu, B.Morak-Młodawska, M.P.Billacura, C.A.Lavilla, A.N.Rani, A.Gaurav, A.Konefał, M.Jeleń. A study of antioxidant, antihyperlipidemic, and anti-glycation effects of alkylsulfonic acids with quinobenzothiazinyl substituents: in vitro and in silico investigations. Antioxidants 2025: Vol.14, No.4, p.1-23.
- M.Jeleń, P.T.Ying, Y.J.Hao, A.Balachandran, K.Anamalay, B.Morak-Młodawska, A.Gaurav, C.A.Lavilla, M.M.Uy, M.P.Billacura, P.N.Okechukwu. In vitro study of antioxidant, antigylycation, sugar hydrolysis enzyme inhibitory effect and molecular in silico docking study of angularly condensed diquinothiazines. J.Mol.Struct. 2024: Vol.1296, p.1-12.
- M.Jeleń, D.Otto-Ślusarczyk, B.Morak-Młodawska, M.Struga. Novel tetracyclic azaphenothiazines with the quinoline ring as new anticancer and antibacterial derivatives of chlorpromazine. Int.J.Mol.Sci. 2024: Vol.25, No.8, p.1-26.
- M.Jeleń, B.Morak-Młodawska, R.Korlacki. Anticancer activities of tetra-, penta-, and hexacyclic phenothiazines modified with quinoline moiety. J.Mol.Struct. 2023: Vol.1287, p.1-12.
- B.Morak-Młodawska, E.Martula, M.Jeleń, A.Beberok, Z.Rzepka, S.Musiał, S.Małek, M.Karkoszka-Stanowska, D.Wrześniok. Novel 3-methyl-1,6-diazaphenothiazine as an anticancer agent - synthesis, structure, and in vitro anticancer evaluation. Molecules, 2025 : Vol.30, No.13, p.1-19.
- X.Low, M.Y.Teo, J.Nordin Fariza, P.V.Kumar, B.Morak-Młodawska, S.Q.Asma, L.A.In Lionel. Enhancing the solubility and potency of tetrahydrocurcumin as an anti-cancer agent using a β-cyclodextrin inclusion complex approach. PLoS One, 2024 : Vol.19, No.7, p.1-28.
- E.Martula, B.Morak-Młodawska, M.Jeleń, Okechukwu Patrick Nwabueze. Analysis of lipophilicity and pharmacokinetic parameters of dipyridothiazine dimers with anticancer potency. Pharmaceutics, 2024 : Vol.16, No.9, p.1-12.
- E.Martula, B.Morak-Młodawska, M.Jeleń, P.Strzyga-Łach, M.Struga, K.Żurawska, A.Kasprzycka, W.Bagrowska. Comparative analysis of structural analogs of dipyridothiazines with m-xylene and a lutidine moiety - in silico, in vitro, and docking studies. Appl.Sci., 2024 : Vol.14, No.16, p.1-14.
- E.Martula, B.Morak-Młodawska, M.Jeleń, Okechukwu Patrick N., Balachandran Abbirami, Tehirunavukarasu Prethika, Anamalay Kirthani, Ulaganathan Vaidehi. Synthesis and structural characterization of novel dimers of dipyridothiazine as promising antiproliferative agents. Molecules, 2023 : Vol.28, No.22, p.1-12.
- A.Partyka, J.Gołębiowska, K.Marciniec, V.Canale, W.Trybała, G.Satała, K.Grychowska, M.Jastrzębska-Więsek, A.J.Bojarski, A.Nikiforuk, W.A.Daniel, A.Wesołowska, P.Zajdel, P.Popik, Compound PZ-1262, a 4-isoquinoline-sulfonamide analog of Brexpiprazole, produces potential antidepressant, anxiolytic and procognitive effects in rodent models. Pharmacol.Rep. 2025 : Vol.77, No.3, p.689-702.
- Z.Rzepka, M.Karkoszka-Stanowska, K.Marciniec, M.Zdybel, B.Pilawa, D.Wrześniok, Effect of tigecycline on the homeostasis of human epidermal melanocytes and fibroblasts. Int.J.Mol.Sci. 2025: Vol.26, No.18, p.1-28, id. art. 8939.
- D.Radomska, O.Szewczyk-Roszczenko, K.Marciniec, M.Książek, J.Kusz, P.Roszczenko, A.Szymanowska, D.Radomski, K.Bielawski, R.Czarnomysy, R. Evaluation of anticancer activity of novel platinum(II) bis(thiosemicarbazone) complex against breast cancer. Bioorg.Chem. 2024, 148, 1-14.
- K.Marciniec, Z.Rzepka, E.Chrobak, S.Boryczka, M.Latocha, D.Wrześniok, A.Beberok, Design, synthesis and biological evaluation of quinoline-8-sulfonamides as inhibitors of the tumor cell-specific M2 isoform of pyruvate kinase: preliminary study. Molecules 2023, 28(6), 1-18.
- V.Canale, M.Kamiński, W.Trybała, M.Abram, K.Marciniec, X.Bantreil, F.Lamaty, J.Parkitna, P.Zajdel, Multistep mechanochemical synthesis of PZ-1190, a multitarget antipsychotic agent. ACS Sustain.Chem.Eng. 2023, 11(45)16156-16164.
- M.Kadela-Tomanek, K. Krzykawski, A. Halama, R. Kubina, Hybrids of 1,4-naphthoquinone with thymidine derivatives: synthesis, anticancer activity, and molecular docking study. Molecules2023: 28, 1-14, id. art. 6644.
- M.Kadela-Tomanek, Design, synthesis, physicochemical properties, and biological activity of thymidine compounds attached to 5,8-quinolinedione derivatives as potent DT-diaphorase substrates. Int. J. Mol. Sci. 2024: 25, 1-14, id. art. 11211.
- A.Sokal, R. Wrzalik, M. Latocha, M. Kadela-Tomanek, The 8-hydroxyquinoline derivatives of 1,4-naphthoquinone: synthesis, computational analysis, and anticancer activity. Int. J. Mol. Sci. 2025: 26, 1-20, id. art. 5331.
- A.Sokal, P. Mruczek, M. Niedobra, A. Dewalska, K. Stocerz, M. Kadela-Tomanek, Anticancer activity of ether derivatives of chrysin. Molecules 2025: 30, 1-19, id. art. 960.
- M.Kadela-Tomanek, A. Sokal, K. Krzykawski, M. Madej, R. Kubina, Synthesis and preliminary biological evaluation of quinoline-chrysin hybrids against head and neck squamous cell carcinoma. Sci. Rep. 2025: 15, 1-10, id. art. 41072.
6. Zgłoszenia patentowe:
1. S. Boryczka, W. Mól, J. Wietrzyk, B. Filip, „Sposób otrzymywania acetylenowych pochodnych chinoliny o działaniu przeciwnowotworowym”, Zgł. Pat. UP RP P-382456 (2007); Biul. Urz. Pat., 24 (911) 2008.
2. S. Boryczka, E. Bębenek, J. Wietrzyk, A. Nasulewicz-Goldeman, K. Kempińska, „Acetylenowe pochodne betuliny o działaniu przeciwnowotworowym oraz sposób ich wytwarzania i zastosowanie”, Zgł. Pat. UP RP (2010).
3. K. Pluta, M. Jeleń, M. Zimecki, B. Morak-Młodawska, J. Artym, M. Kocięba, „Nowe pochodne chino[3,2-b]benzo-[1,4]tiazyny, sposoby ich wytwarzania, zastosowanie do przygotowywania leków oraz zawierającej kompozycje farmaceutyczne i sposoby ich trzymywania”, Zgł. Pat. UP RP P.398835 (2012).
4. K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Zimecki, M. Jeleń, J. Artym, M. Kocięba, „10H-dipirydotiazyna o budowie 10H-1,8-diazafenotiazyny, 10-podstawione 1,8-diazafenotiazyny i sposób otrzymywania 10Hdipirydotiazyny o budowie 10H-1,8-diazafenotiazyny oraz nowych 10-podstawionych 1,8-diazafenotiazyn oraz kompozycje farmaceutyczne zawierające 10H-dipirydotiazynę o budowie 10H-1,8-diazafenotiazyny i/lub nowe 10-podstawione 1,8-diazafenotiazyny”, Zgł. Pat. UP RP P.404629 (2013).
5. K. Pluta, M. Jeleń, M. Zimecki, B. Morak-Młodawska, J. Artym, M. Kocięba, „Nowe pochodne 9-fluorochino[3,2-b]benzo[1,4]tiazyn, sposoby ich wytwarzania, zastosowanie do przygotowywania leków oraz zawierające je kompozycje farmaceutyczne i sposoby ich otrzymywania", Zgł. Pat. UP RP P.407762 (2014).
6. Stanisław Boryczka, Krzysztof Marciniec, Leszek Skrzypek, Małgorzata Latocha. „Acetylenowe pochodne sulfamoilochinoliny o działaniu przeciwnowotworowym oraz kompozycja farmaceutyczna je zawierająca”, Zgł. Pat. UP RP PL237866 B1 (2021).