Исследования продолжаются в рамках нового гранта РНФ

26.07.2022

Проект "Новые каталитические системы на основе самособирающихся каркасных структур для процессов сочетания соединений типа RSH в дисульфиды" получил от Российского научного фонда грант в размере 18 млн на три года по конкурсу «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых». Подробнее об исследованиях в рамках этого проекта рассказывает его руководитель – доктор химических наук, заведующий кафедрой неорганической химии Артур Сергеевич Вашурин.

Изображение материала«Проект основывается на научных результатах, полученных нами при выполнении предыдущего проекта Российского научного фонда, который был связан с получением новых фотоактивных материалов на основе тетрапиррольных макрогетероциклических соединений для целей сенсорики и катализа. Так, нами были обнаружены закономерности формирования упорядоченных структур, включающих в себя металлокомплексы с фталоцианиновыми лигандами и малые органические молекулы. Нам показалось это очень интересным в свете получения высокочистых веществ, которые используются в фармпрепаратах, например, для лечения нейродегенеративных заболеваний.

Мне кажется, это здорово, когда результаты одного проекта становятся хорошим заделом для новых исследований. В течение трех лет нами будут проводиться исследования, связанные с разработкой и физико-химическим анализом новых материалов на основе тетрапиррольных макрогетероциклических соединений, способных оказывать управляемое каталитическое действие при получении дисульфирамов. Эти соединения проявляют ценные свойства с точки зрения синтетических и биологических процессов и используются в качестве компонентов препаратов, необходимых для лечения социально значимых заболеваний, прежде всего алкогольной зависимости и иммунодефицита человека. Дисульфирам ингибирует выработку печенью ацетальдегиддегидрогеназы, предотвращая расщепление этилового спирта на углекислый газ и воду, происходящее на стадии ацетальдегида. Также дисульфиды используются для усиления ADAM10 при диагностике болезни Альцгеймера.

Основной как научной, так и технологической проблемой здесь является разработка активных и стабильных каталитических систем с регулируемыми свойствами, не подвергающихся существенной дезактивации в процессе работы. В нашем проекте предлагается использование новых типов материалов, включающих в себя каркас на основе самособирающихся на твердофазном носителе макроциклических молекул, в качестве перспективных катализаторов окислительно-восстановительных процессов.

Отмечу, что проект будет выполняться на кафедре неорганической химии в лаборатории "Координационной химии порфиринов и родственных соединений". Тематика, связанная с порфиринами и их аналогами, широко развита в нашем вузе, это научное направление возглавляет академик РАН О.И. Койфман. В итоге работ над новым проектом мы надеемся получить материалы с высокой фотокаталитической эффективностью для процессов сочетания соединений типа RSH в дисульфиды. Применение таких катализаторов позволит в разы повысить степень чистоты конечных дисульфидов, применяемых в медицинских целях.

С нами будут работать ученые из ведущих академических институтов Москвы и Санкт-Петербурга, внутренний же коллектив составят и молодые преподаватели, и аспиранты кафедры неорганической химии, а также студенты факультета Фундаментальной и прикладной химии, обучающиеся по профилю «Медицинская и фармацевтическая химия». Участие студентов в таких крупных научных проектах становится возможным благодаря индивидуальным траекториям их подготовки на факультете ФиПХ.

Изображение материала Изображение материала Изображение материала Изображение материала
Над проектом работают молодые ученые, аспиранты и студенты

Кроме ряда специальных дисциплин в области медицинской химии, биохимии, химии материалов, а также мощного гуманитарного блока, существует еще и индивидуальная научная работа, которая поможет студентам приобрести необходимые компетенции химика-исследователя, что в конечном итоге позволит работать в научных проектах, а также решать производственные задачи при трудоустройстве на химические и фармацевтические предприятия.

К слову сказать, проблем с трудоустройством у наших выпускников нет. Одним из направлений расходов гранта станет трудоустройство молодых ученых, прежде всего аспирантов и студентов, что позволит им сконцентрироваться на научной работе и иметь достойную зарплату. Важным аспектом реализации проекта и, соответственно, расходования средств гранта будет участие в научных мероприятиях. С одной стороны, общение с коллегами позволит взглянуть на свои исследования под новым углом, с другой - узнать актуальные направления развития науки и познакомиться с работами разных исследователей, получить полезные научные контакты. Представить свою работу научному сообществу не менее важно, чем получить собственно результат.

Как правило, результаты наших исследований мы публикуем в профильных химических журналах, индексирующихся в международных базах Scopus и WOS. Однако уже сейчас мы понимаем, что междисциплинарная тематика данного проекта позволит опубликовать наши результаты не только в химических, но и медицинских журналах.

Наш проект в какой-то мере сможет объединить химию порфиринов с химией материалов для медицины. Традиционно порфирины связывают с фотосенсибилизаторами для ФДТ онкологических заболеваний, данный же проект откроет еще одну грань медицинского приложения порфиринов и их аналогов - препараты для лечения нейродегенеративных заболеваний».