Группа механохимии биологически активных веществ
Душкин Александр
Валерьевич
Руководитель группы – Душкин Александр Валерьевич,
доктор химических наук,
Тел. (383) 233-24-10, доб. 1106
E-mail: Dushkin@solid.nsc.ru
Сотрудники
Фамилия Имя Отчество |
должность |
телефон |
внут. тел. |
комната* |
e-mail |
ДУШКИН Александр Валерьевич |
Гл.н.с. |
233-24-10 *1106 |
1106 |
127(Л) |
@
|
ПОЛЯКОВ Николай Эдуардович |
С.н.с. |
233-24-10*1127 |
1127 |
220(Л) |
|
МЕТЕЛЕВА Елизавета Сергеевна |
С.н.с. |
233-24-10 *1127 |
1127 |
220(Л) |
@
|
ЕВСЕЕНКО Вероника Ивановна |
С.н.с. |
233-24-10 *1127 |
1127 |
220(Л) |
@
|
АВГУСТИНОВИЧ Дамира Фуатовна |
С.н.с. |
233-24-10 *1127 |
1127 |
220(Л) |
|
СЕЛЮТИНА Ольга Юрьевна |
Н.с. |
|
|
|
|
ЗЕЛИКМАН Максим Валентинович |
М.н.с. |
233-24-10 *1127 |
1127 |
220(Л) |
@
|
БИЗЯЕВ Виктор Леонидович |
Инженер |
233-24-10 *1127 |
1127 |
220(Л) |
|
ИШУТИНА Полина Дмитриевна |
Лаборант |
233-24-10 *1127 |
1127 |
220(Л) |
|
Основные направления исследований
- механохимическое получение твердых дисперсий лекарственных веществ со вспомогательными веществами с целью повышения растворимости и снижения действующей дозы лекарственных веществ;
- исследование физико-химических механизмов формирования супрамолекулярных структур лекарственных веществ при механохимическом пути их получения – межмолекулярных комплексов, самоассоциатов, везикулярных образований, включающих лекарственные вещества, а также растительные сапонины и полисахариды;
- исследование свойств супрамолекулярных образований лекарственных веществ в твердых фазах и в водных растворах;
- обоснование составов и путей синтеза супрамолекулярных структур лекарственных веществ с целью достижения максимальных характеристик биоактивности лекарственных средств;
- получение образцов для проведения фармакологических испытаний и последующего создания отечественных инновационных лекарственных средств повышенной эффективности и безопасности.
Основные научные результаты
- Получены и исследованы композиции нестероидных противовоспалительных средств - ацетилсалициловой, салициловой кислот и валсартана; растительных флавоноидов – дигидрокверцетина, кверцетина, гинестеина и пуэрарина; каротиноидов зеаксантина и лютеина; антигельминтных веществ – альбендазола, фенбендазола, никлозамида - с полисахаридом арабиногалактаном, производимым из древесины лиственниц – larix sibirica и larix gmelinii, а также с глицирризиновой кислотой, ее двунатриевой солью, экстрактом из корня солодки и щелочными агентами – карбонатами кальция и магния.
- Обоснован физико-химический механизм включения лекарственных молекул в межмолекулярные комплексы с полисахаридом арабиногалактаном (АГ), обладающего разветвленным строением, за счет проникновения молекул ЛВ в пространство между боковыми цепями его макромолекул.
- Обосновано использование глицирризиновой кислоты и ее производных (солей, экстрактов) в качестве «носителя» лекарственных молекул в водных растворах. Показано, что эти вещества образуют в водном растворе везикулы – мицеллы, состоящие из 60-100 молекул глицирризина, и могут включать в свою структуру молекулы лекарственных веществ. Полученные системы имеют повышенную (в 10-1000 раз) водорастворимость и показывают повышенную абсорбцию и биодоступность при оральном применении.
- На примере модельной системы, основанной на использовании стабильных нитроксильных радикалов, обоснован физико-химический механизм увеличения мембранной проницаемости за счет возрастания локальной концентрации молекул лекарственных веществ в «пристеночном» слое клеточных мембран желудочно-кишечного тракта.
- Освоен метод оценки увеличения мембранной проницаемости на модельных искусственных пористых мембранах (PAMPA). Тем самым создан задел для построения общей модели переноса лекарственных молекул из твердых лекарственных форм в кровоток организма и разработки обоснованного физико-химического подхода к созданию их систем доставки.
Основные результаты прикладных исследований
- Для синтеза супрамолекулярных структур лекарственных веществ использована, в отличие от традиционных жидкофазных методов, уникальная твердофазная механохимическая технология, позволяющая «сочетать» вещества независимо от их растворимости и способности к образованию расплавов. При этом удается избежать загрязнений от частичного разложения исходных компонентов и «побочных» химических реакций, проводить технологический процесс получения конечного материала в одну технологическую стадию, снизить энергозатраты, упростить и удешевить технологическое оборудование, избежать выбросов и утилизации отходов.
-
Комплекс албендазол -
арабиногалактан
Разработаны новые противопаразитарные средства, которые представляют собой композиции известных субстанций антигельминтных лекарственных веществ с физиологически приемлемыми полимерами. Композиции получены путем совместной обработки лекарственных веществ с полимерами в шаровых мельницах. Полученные противопаразитарные средства испытаны на лабораторных животных; показана возможность снижения действующих доз лекарственных веществ и снижение их токсичности. Разработанная лабораторная технология позволяет провести масштабирование производства до промышленных объемов. Препараты подготовлены к полному циклу доклинических испытаний.
- Разработано новое эффективное антитромботическое средство с минимальным побочным действием, представляющее собой комплекс ацетилсалициловой кислоты (АСК) с полисахаридом арабиногалактаном. Комплекс получают путем механической обработки АСК с арабиногалактаном в шаровой мельнице-активаторе. Полученный комплекс эффективнее исходной АСК и не раздражает слизистую оболочку.
-
Разработано лекарственное средство быстрорастворимого аспирина, предназначенное для использования в качестве болеутоляющего, жаропонижающего и антиагрегационного лекарства, не вызывающего раздражения слизистой оболочки желудка. Технология получения состоит из стадии смешения нерастворимой ацетилсалициловой кислоты с карбонатами натрия, магния и кальция в механохимическом активаторе (шаровой мельнице), в результате чего образуется ультрадисперсная смесь, хорошо растворимая в воде. Проведены фармакологические испытания и получено разрешение на медицинское применение. Препарат зарегистрирован в Российской Федерации и Республике Казахстан.
Патенты
- Патент РФ № 2545797, МПК А61К 31/4184, А61К 47/36, А61Р 33/10. Композиция на основе албендазола с противоописторхозной фармакологической активностью / Душкин А.В., Метелева Е.С., Ляхов Н.З., Чистяченко Ю.С., Халиков С.С., Толстикова Т.Г., Хвостов М.В., Баев Д.С., Жукова Н.А., Мордвинов В.А., Катохин А.В., Пахарукова М.Ю. – Заявл. 03.10.2013. Опубл. 10.04.2015, Бюл. №10.
- Патент РФ № 2546535, МПК А61К 31/00. Противопаразитарное средство на основе альбендазола и способ его использования для лечения кишечных гельминтозов млекопитающих / Душкин А.В., Чистяченко Ю.С., Халиков М.С., Халиков С.С., Архипов И.А., Гламаздин И.И., Одоевская И.М., Ляхов Н.З. - Заявл. 09.04.2014. Опубл. 10.04.2015, Бюл. №10.
- Патент РФ № 2558922, МПК А61К 31/4184, А61Р 33/10. Антигельминтное средство и способ его получения / Варламова А.И., Архипов И.А., Халиков С.С., Душкин А.В., Чистяченко Ю.С., Халиков М.С., Данилевская М.В. – Заявл. 07.05.2014. Опубл. 10.08.2015, Бюл. №22.
- Патент РФ № 2588368, A61K31/609, A61K47/30, A61P33/10. Супрамолекулярный комплекс с никлозамидом и способ его получения / Архипов И.А., Садов К.М., Лимова Ю.В., Варламова А.И., Халиков С.С., Душкин А.В., Чистяченко Ю.С. – Заявл. 16.01.2015. Опубл. 27.06.2016, Бюл. №18.
Текущие проекты и гранты
Проекты по программам фундаментальных исследований СО РАН
- Проект «Твердофазный синтез и исследование физико-химических свойств супрамолекулярных систем доставки биологически активных молекул на основе высокомолекулярных соединений и растительных метаболитов» (2017-2020 гг.).
Гранты Российского фонда фундаментальных исследований
- № 15-29-05835 офи_м «Разработка научных основ и создание экологически безопасных инновационных индукторных композиций для применения на зерновых сельскохозяйственных культурах и изучение их биологической активности» (2015-2017 гг.).
Оборудование
- Хроматограф жидкостный Agilent 1200, включающий в себя вакуумный дегазатор, изократический и градиентный насосы, автосамплер, термостат колонок, детекторы диодно-матричный и рефрактометрический (колонки Zorbax Eclipse XDB-C18, 4.6×50 mm, PL aquagel-OH 40,30, mix 3007.5 mm) (Agilent Technologies, США).
- Хроматограф жидкостный «Милихром А-02» (ЗАО Институт хроматографии «ЭкоНова», г. Новосибирск).
- Спектрофотометр СПЕКС ССП 700 (ЗАО «Спектроскопические системы», г. Москва).
- Планетарная мельница активатор АГО-2С.
- Орбитальный шейкер-инкубатор BioSan ES-20 (BioSan Ltd., Рига, Латви).
Публикации за 2022—2023 гг.
Публикации в международных журналах
- Antonova E.P., Tropin E.S., Khodimchuk A.V. Alkaline-earth doped La2Zr2O7 oxides with a pyrochlore structure: phase equilibria and electrical properties
// Ionics. 2022. - V. 28 (11). - P. 5181-5188. - DOI: 10.1007/s11581-022-04750-w
- Shubnikova E.V., Malbakhova I.A., Bagishev A.S., Lapushkina E.Y., Nemudry A.P. Development and investigation of materials for microtubular hydrogen-selective membranes
// Russian Journal of Electrochemistry. - 2022. - V. 58 (7). - P. 574-579. - DOI: 10.1134/S1023193522070126
- Kovalskii V.Yu., Ruzankin S.Ph., Snytnikov V.N., Zilberberg I.L. Extremely low barrier activation of methane on spin-polarized ferryl ion [FeO]2+ at the four-membered ring of zeolite
// Molecular Catalysis. - 2022. - V. 528. - Art. 112468. - DOI: 10.1016/j.mcat.2022.112468
- Zakharov D.M., Tropin E.S., Osinkin D.A., Farlenkov A.S., Porotnikova N.M., Ananyev M.V. H/D isotopic exchange and electrochemical kinetics of hydrogen oxidation on Ni-cermets with oxygen-ionic and protonic electrolytes
// Journal of Power Sources. - 2022. - V. 517. - Art. № 230708. - DOI: 10.1016/j.jpowsour.2021.230708
- Osinkin D., Tropin E. Hydrogen production from methane and carbon dioxide mixture using all-solid-state electrochemical cell based on a proton-conducting membrane and redox-robust composite electrodes
// Journal of Energy Chemistry. - 2022. - V. 69. - P. 576-584. - DOI: 10.1016/j.jechem.2022.02.019
- Solodyankin A.A., Eremin V.A., Ananyev M.V., Antonova E.P., Bulatov V.A., Zamyatin D.A., Tropin E.S., Porotnikova N.M., Khodimchuk A.V. Revealing the degradation mechanism of the lanthanum nickelates based double-layer electrodes during long-term tests in contact with chromium-containing steel interconnects
// International Journal of Energy Research. - 2022. - V. 46 (9). - P. 12579-12596. - DOI: 10.1002/er.8028
- Chizhik S., Gribov P., Kovalskii V., Sidelnikov A. Reversal of photoinduced bending of crystals due to internal refraction of light.
// Applied Sciences. - 2022. - V. 12. - Art. 12007. - https://doi.org/10.3390/app122312007
Публикации в отечественных журналах
- Шубникова Е.В., И.А. Мальбахова, А.С. Багишев, Е.Ю. Лапушкина, А.П. Немудрый. Разработка и исследование материалов для микротрубчатых водород-селективных мембран
// Электрохимия. - 2022 - Т. 58, № 7. - С. 373-379. - DOI: 10.31857/S042485702207012X
Публикации в трудах российских конференций
- Тропин Е. С. , Шубникова Е.В., Лапушкина Е.Ю., Немудрый А.П. Исследование водородной проницаемости никелевых мембран
// Девятая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", 20-23 июня 2022, г. Черноголовка : сборник трудов / Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук [и др.]. - Черноголовка. 2022. - C. 268-269. - DOI:10.26201/ISSP.2022/FC.58
- Лапушкина Е.Ю., Шубникова Е.В., Мальбахова И.А., Тропин Е.С., Немудрый А.П. Методы изготовления элементов для ТОТЭ. Геометрия и составы слоев
// Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием IV Байкальский материаловедческий форум, 1-7 июля 2022 г., Улан-Удэ - оз. Байкал / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Российская академия наук [и др.]. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2022.- C.349. - DOI:10.31554/978-5-7925-0619-0-2022-4-689
- Лапушкина Е. Ю., Шубникова Е.В., Тропин Е.С., Немудрый А.П. Оптимизация изготовления элементов для ТОТЭ. Составы слоёв и режимы спекания
// Девятая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе", 20-23 июня 2022, г. Черноголовка : сборник трудов / Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук [и др.]. - Черноголовка. 2022. - C. 240-241. - DOI:10.26201/ISSP.2022/FC.58
- Шубникова Е.В., Мальбахова И.А., Тропин Е.С., Лапушкина Е.Ю., Немудрый А.П Разработка и исследование водород-селективных никелевых мембран
// Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием IV Байкальский материаловедческий форум, 1-7 июля 2022 г., Улан-Удэ - оз. Байкал / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Российская академия наук [и др.]. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2022.- C. 473-474. - DOI:10.31554/978-5-7925-0619-0-2022-4-689
Тезисы докладов на международных конференциях
- Bragina О.А., Nemudry A.P. "Study of the functional properties of SrFe1-xMoxO3-δ oxides prepared by mechanochemical synthesis"
// VI International conference "Fundamental bases of mechanochemical technologies" : FBMT-2022 : [November 21-24, 2022, Novosibirsk, Russia] : book of abstracts / Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Siberian branch Russian academy of science. - Novosibirsk : ISSCM SB RAS, 2022. - P. 137. - Access mode: http://www.solid.nsc.ru/fbmt2022/Book_of_Abstracts.pdf
- Сherendina O.V., Shubnikova E.V., Bragina О.А. "Synthesis and study of the phase composition of perovskite-like oxides La0.5Sr0.5CoxFe1-xO3-δ"
// VI International conference "Fundamental bases of mechanochemical technologies" : FBMT-2022 : [November 21-24, 2022, Novosibirsk, Russia] : book of abstracts / Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Siberian branch Russian academy of science. - Novosibirsk : ISSCM SB RAS, 2022. - P. 133. - Access mode: http://www.solid.nsc.ru/fbmt2022/Book_of_Abstracts.pdf
- Lapushkina E.Y., Tropin E.S., Nemudry A.P. Development and production of an anode membrane for SOFC
// VI International conference "Fundamental bases of mechanochemical technologies" : FBMT-2022 : [November 21-24, 2022, Novosibirsk, Russia] : book of abstracts / Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Siberian branch Russian academy of science. - Novosibirsk : ISSCM SB RAS, 2022. - P. 138. - Access mode: http://www.solid.nsc.ru/fbmt2022/Book_of_Abstracts.pdf
- Khokhlova M.O., Bragina O.A., Schubnikova E.V., Nemudry A.P. Effect of tungsten and niobium doping on lanthanum strontium ferrite perovskite structure
// VI International conference "Fundamental bases of mechanochemical technologies" : FBMT-2022 : [November 21-24, 2022, Novosibirsk, Russia] : book of abstracts / Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Siberian branch Russian academy of science. - Novosibirsk : ISSCM SB RAS, 2022. - P. 136. - Access mode: http://www.solid.nsc.ru/fbmt2022/Book_of_Abstracts.pdf
- Tropin E.S., Guskov R.D., Popov M.P., Nemudry A.P. Investigation of oxygen exchange kinetics between cobalt-doped lanthanum nickelates and the gas phase
// VI International conference "Fundamental bases of mechanochemical technologies" : FBMT-2022 : [November 21-24, 2022, Novosibirsk, Russia] : book of abstracts / Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Siberian branch Russian academy of science. - Novosibirsk : ISSCM SB RAS, 2022. - P. 139. - Access mode: http://www.solid.nsc.ru/fbmt2022/Book_of_Abstracts.pdf
- Shubnikova E., Bragina O., Nemudry A. Mechanochemical synthesis of Bа0.5Sr0.5Co0.8-xFe0.2MoxO3-z perovskites and study of oxygen transport
// VI International conference "Fundamental bases of mechanochemical technologies" : FBMT-2022 : [November 21-24, 2022, Novosibirsk, Russia] : book of abstracts / Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Siberian branch Russian academy of science. - Novosibirsk : ISSCM SB RAS, 2022. - P. 135. - Access mode: http://www.solid.nsc.ru/fbmt2022/Book_of_Abstracts.pdf
- Cherendina О.V., Shubnikova Е.V., Tropin Е.S., Lapushkina Е.Y., Titkov А.I., Nemudry А.P. Optimization of the methodology for making suspensions for the cathodic and electrolyte layer of MT SOFCs
// VI International conference "Fundamental bases of mechanochemical technologies" : FBMT-2022 : [November 21-24, 2022, Novosibirsk, Russia] : book of abstracts / Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Institute of solid state chemistry and mechanochemistry Siberian branch Russian academy of science. - Novosibirsk : ISSCM SB RAS, 2022. - P. 134. - Access mode: http://www.solid.nsc.ru/fbmt2022/Book_of_Abstracts.pdf
- Chizhik S.A., Sidelnikov A.A., Kovalskii V.Y., Gribov P.A. Photo-reversibility and wavelength dependence of excited intermediates in nitro-nitrito linkage isomerization of [Co(NH3)5No2]Cl(No3) crystals unveiled by photomechanical response
// В книге: Physics and chemistry of elementary chemical processes : X International Voevodsky conference, September 5-9, 2022, Akademgorodok, Novosibirsk, Russia : dedicated to the 105th anniversary of academician Vladislav Voevodsky : [book of abstracts] / Ministry of science and higher education of the Russian Federation, Siberian branch of the Russian academy of sciences, V. V. Voevodsky institute of chemical kinetics and combustion, Novosibirsk state university. - Novosibirsk : Novosibirsk state university, 2022. - С. 14.
Тезисы докладов на отечественных конференциях
- Тропин Е.С., Шубникова Е.В., Лапушкина Е.Ю., Герасимов К.Б., Немудрый А.П. Исследование водородной проницаемости мембран с селективным слоем металлического никеля
// В книге: Водород как основа низкоуглеродной экономики : конференция Центра компетенций НТИ, (27 ноября - 2 декабря 2022 г., Шерегеш, Кемеровская область, Россия) : сборник тезисов / Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук, Центр НТИ Водород как основа низкоуглеродной экономики. - Новосибирск, 2022. - С. 17-18.
- Брагина О.А., Немудрый А.П. Исследование кислородной проницаемости микротрубчатых мембран на основе феррита стронция допированного молибденом
// Электрохимические устройства: процессы, материалы, технологии : вторая Школа молодых ученых, 28-30 ноября 2022 г., Новосибирск : тезисы докладов / Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук. - Новосибирск : ИХТТМ СО РАН, 2022. - С. 62. URL://www.solid.nsc.ru/school2022/Book_of_Abstracts.pdf