27 жовтня 2023 року в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України відбудеться чергове засідання міждисциплінарного загальноакадемічного семінару у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології».
Доповідь «Біомедичний потенціал каліксаренів: літературні дані та результати власних досліджень» виголосить завідувач лабораторії медико-біологічних досліджень відділу хімії макроциклічних сполук Інституту органічної хімії НАН України кандидат хімічних наук Роман Родік.
Початок заходу – о 10:30 (орієнтовна тривалість – 2 години).
Адреса: Київ, вул. Леонтовича, 9, актова зала Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.
Посилання для дистанційного долучення до семінару:
https://meet.google.com/mcn-kqry-yag  Кандидат хімічних наук Роман Родік |
Авторські тези доповіді
Сучасним напрямом медичної хімії є дизайн нових біологічно активних речовин на основі просторової будови біомішені. Такий шлях дає змогу отримувати ліки з високою ефективністю та специфічністю дії. З цією метою як молекулярні платформи використовують багато класів речовин, і каліксарени посідають серед них чільне місце. Завдяки здатності каліксаренів до багатьох видів міжмолекулярних взаємодій каліксаренові похідні демонструють унікальну здатність розпізнавати і зв’язувати катіони, аніони та нейтральні молекули відповідних розмірів і архітектури в супрамолекулярні комплекси типу «гість–хазяїн». Ці властивості відкривають широкі перспективи практичного застосування каліксаренів у різних галузях хімії, фізики та біології.
 Джерело ілюстрації:Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 2768 |
Останніми роками до похідних каліксаренів, надто водорозчинних і амфіфільних, зростає цікавість біологічних і суміжних наук. Каліксарени проявляють протитуберкульозну, протипухлинну, противірусну й антибактеріальну активність, мають фунгіцидну дію, регулюють активність іонних каналів і ферментів, можуть бути антикоагулянтами й антитромботиками під час згортання крові. Вони також здатні транспортувати лікарські сполуки, бути контрастними агентами для магнітно-резонансної томографії, їх використовують як ад’юванти для вакцин, досліджують у трансфекції та під час створення сенсорів на біомолекули.
У своїй доповіді на загальноакадемічному семінарі кандидат хімічних наук Роман Родік представить літературні дані та власні результати з синтезу та медико-біологічних досліджень каліксаренів, виконаних в Інституті органічної хімії НАН України у співпраці з Інститутом біохімії ім. О.В. Паладіна НАН України, Інститутом біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України, Інститутом фармакології та токсикології Національної академії медичних наук України, Київським національним університетом імені Тараса Шевченка, Харківським національним медичним університетом, Університетом Страсбурґа (Франція) й Університетом Севільї (Іспанія).
Сульфоніл- і ацилкарбамідокаліксарени, що їх синтезували науковці, здатні впливати на концентрацію глюкози у крові. Вони, як свідчать виконані дослідження, знижують рівень глюкози, і у лабораторних тварин цей ефект триває 24 години і довше.
Низка амідокаліксаренів із фармакофорними групами ібупрофену, анальбену та мефенамінової кислоти і макроцикли – аналоги парацетамолу – демонструють значний антиексудативний (протинабряковий) та анальгетичні ефекти на лабораторних тваринах.
Завдяки утворенню міцелоподібних частинок (діаметром 4–9 нанометри) шляхом самоасоціації у водних розчинах катіонні амфіфільні каліксарени здатні компактувати ДНК. Асоціати з ДНК є позитивно зарядженими, стабільними у часі та мають розміри найменших вірусів (40–60 нанометрів). Такі наночастинки промотують трансфекцію з ефективністю відомих комерційних агентів, але вони значно менш токсичні.
Завдяки наявності чотирьох катіонних центрів такі каліксарени проявляють антибактеріальні властивості. Сам антибактеріальний ефект залежить від амфіфільності макроциклу.
Аніонні амфіфільні каліксарени утворюють наноасоціати з позитивно зарядженими пептидами. Такі наночастинки проникають усередину клітин, тобто можуть бути основою для систем транспортування терапевтичних пептидів.
Міцели катіонних каліксаренів було трансформовано у флуоресцентні органічні наночастинки з діаметром 7 нанометри. Такі супрамолекули мають велику яскравість і зберігають здатність проникати всередину клітин. Їх можна використовувати для візуалізації клітинних компартментів, для створення систем транспортування ліків і для тераностики.
Довідково
Міждисциплінарний загальноакадемічний семінар у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології» започатковано на базі Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України відповідно до Постанови Президії НАН України № 134 від 22 березня 2023 р.
Мета семінару – періодичне заслуховування й обговорення наукових доповідей, присвячених застосуванню сучасних експериментальних і теоретичних методів хімії, фізики й математики для розв’язання нагальних проблем сучасної біології, зокрема у галузі біохімії, біофізики, молекулярної та клітинної біології, біоенергетики, геноміки, медичної біології, фармакології, нанобіотехнології, системної та синтетичної біології.
Семінар унеобхіднений прогресом таких «перехресних» наук і наукових напрямів, як біофізична хімія, фізична біохімія, хімічна біофізика, біохімічна фізика, фізико-хімічна біологія, фізика живого, математична біофізика, теоретична біологія, біоінформатика, штучний інтелект в біології та медицині тощо.
Засідання семінару щомісяця відбуваються в Актовій залі Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України (Київ, вул. Леонтовича, 9). Долучитися до семінару можна також в онлайн-режимі. «Двері» семінару відкриті не лише для науковців Національної академії наук України та працівників і студентів українських закладів вищої освіти, а й для всіх охочих.
Наступне засідання семінару заплановано на листопад 2023 року.
Пропозиції щодо виступів із доповідями (обсяг тез доповіді – 1–2 сторінки) надсилайте, будь ласка, на електронні скриньки керівника семінару – заступника директора з наукової роботи Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, завідувача відділу біохімії м’язів цього Інституту академіка Сергія Олексійовича Костеріна: kinet@biochem.kiev.ua ; kosterin.serg@gmail.com
За анонсами засідань семінару стежте також
на сайті Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України. За інформацією Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України