Dr inż. Justyna Knapik-Kowalczuk od kilku lat pracuje w zespole prof. zw. dr. hab. Mariana Palucha. Zajmuje się badaniem leków amorficznych, w szczególności poprawą parametrów farmaceutyków słabo rozpuszczalnych w wodzie poprzez zmianę ich formy z krystalicznej na amorficzną.

Dr inż. Justyna Knapik-Kowalczuk

Jest współautorką ponad 50 artykułów naukowych i kilku opatentowanych rozwiązań, współpracuje z takimi ośrodkami naukowymi, jak francuski Uniwersytet Lille, Trinity College w Dublinie czy japoński Narodowy Instytut Inżynierii Materiałowej w Tsukubie. Otrzymała również stypendium ministra nauki i szkolnictwa wyższego dla wybitnych młodych naukowców.

– Moja droga do leków amorficznych prowadziła przez zainteresowanie terapią fotodynamiczną (ang. PDT, photodynamic therapy). Zafascynowała mnie ta nieinwazyjna metoda leczenia nowotworów. Podczas studiów byłam przekonana, że będę pracować w szpitalu na oddziale onkologicznym – mówi dr inż. Justyna Knapik-Kowalczuk, fizyk ze Śląskiego Międzyuczelnianego Centrum Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych. Jak dodaje, gromadziła informacje na temat różnych sposobów leczenia raka, kupowała mnóstwo naukowych i popularnonaukowych czasopism. W jednym ze specjalnych numerów „Wiedzy i Życia” przeczytała właśnie o tej terapii. – Zaczęłam szukać ośrodka naukowego na świecie, który specjalizuje się w tej metodzie. Jeśli się uczyć, to zawsze od najlepszych. W wynikach wyszukiwania na pierwszych pozycjach zobaczyłam znane mi nazwisko prof. zw. dr hab. Alicji Ratusznej, która wówczas pełniła funkcję dziekan Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii UŚ. Umówiłam się na rozmowę i postanowiłam przekonać ją do tego, aby przyjęła mnie pod swoje skrzydła. Praca przy fotouczulaczach była momentem przełomowym. Pomyślałam sobie wtedy: Cokolwiek będziesz robić, rób to zawsze na sto procent – mówi stypendystka programu START 2017 FNP.

Po obronie pracy magisterskiej postanowiła kontynuować badania nad lekami, tym razem z grupie prof. Mariana Palucha, i dziś jest jedną z osób prowadzących badania nad nowatorskimi lekami amorficznymi. Charakteryzują się one lepszą przyswajalnością przez organizm pacjenta i w konsekwencji mogą być dla niego mniej szkodliwe.

– Każdy z członków zespołu specjalizuje się w wybranym temacie, a łączą nas substancje w postaci amorficznej. Ja sprawdzam między innymi fizyczną stabilność bezpostaciowych farmaceutyków w warunkach imitujących ich produkcję – wyjaśnia.

Okazuje się, że podczas produkcji leków zawarte w nich substancje czynne w formie amorficznej mogą ulec rekrystalizacji i tracą swoje wyjątkowe właściwości. Zdarza się tak na przykład podczas tabletkowania, gdy kompresuje się substancję amorficzną. Trzeba dokładnie sprawdzić, czy w wyniku tego procesu nie doszło do niepożądanej krystalizacji.

– Aby prowadzić tego typu badania, muszę się wciąż uczyć, dlatego tak ważna jest współpraca zagraniczna – podkreśla dr inż. Justyna Knapik-Kowalczuk.

Współpracując z Leibniz Institute for Polymer Research w Dreźnie, poznała zupełnie inny styl pracy. W uniwersyteckich laboratoriach ma bezpośredni dostęp do sprzętu, może przeprowadzać pomiary o dowolnej porze, a przebieg eksperymentu obserwować na monitorze. W Instytucie Leibniza badania wykonywane są w ściśle określonych godzinach, wyłącznie przez pracowników technicznych odpowiedzialnych za daną aparaturę. Wszystko ma jednak swoje wady i zalety. Będąc w Dreźnie, mogła bowiem bardziej skoncentrować się na przeprowadzaniu analiz i pisaniu manuskryptu, ale nie miała możliwości na bieżąco modyfikować eksperymentów, co może mieć kluczowe znaczenie dla formułowania wniosków.

Doświadczenia współpracy z National Institute for Materials Science – International Center for Materials Nanoarchitectonics w Tsukubie są zupełnie inne. Tam dostęp do laboratoriów jest właściwie nieograniczony w czasie. Zaskakuje także japońska precyzja i procedury nawet dziesięciokrotnego powtarzania wszystkich prowadzonych pomiarów – dla uzyskania pewności wiarygodnego wyniku.

– Dla porównania w naszym laboratorium normą jest wykonywanie pomiaru w tryplikacie – mówi badaczka.

– Każdy wyjazd czegoś mnie uczy. Dobrze jednak wracać do siebie, do znanych mi laboratoriów i do ludzi, z którymi tworzę wyjątkowy zespół – podsumowuje dr inż. Justyna Knapik-Kowalczuk.