КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-73-10119
НазваниеНовые олигоазиновые лиганды, включая карборанзамещенные, для создания хелатов с d- и f-элементами в качестве перспективных средств фотодинамической терапии онкозаболеваний и фотолюминесцентных меток для иммуноанализа
Руководитель Копчук Дмитрий Сергеевич, Доктор химических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я.Постовского Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл
Конкурс №30 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-102 - Синтез, строение и реакционная способность металло- и элементоорганических соединений
Ключевые слова Олигоазиновые лиганды, (аза)-2,2'-бипиридины, карборан-замещенные азины, d- и f-элементы, металлокомплексы, фотолюминесценция, иммуноанализ, фотодинамическая терапия, фосфоресцентные метки, ковалентное и нековалентное связывание, биомолекулы
Код ГРНТИ31.17.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на создание новых реагентов для фотодинамической терапии раковых заболеваний, а также новых объектов для создания фотолюминесцентных меток для иммуноанализа. Объектами исследования станут новые лиганды олигоазиновых рядов, включая карборанзамещенные, содержащие различные рецепторные фрагменты для хелатирования d- и f-элементов (предполагается изучить возможность хелатирования металлов платиновой группы (Ru(II), Pt(II), Ir(III), Re(III)), а также лантаноидов Eu(III), Gd(III), Tb(III) и других), а также функциональные группы для ковалентного или нековалентного связывания с биологическими объектами. Для синтеза олигоазиновых лигандов предполагается использовать ранее разработанные участниками проекта синтетические методы (так называемые "metal-free" методы), исключающие использование катализа солями переходных металлов , а также PASE-процессы (PASE-pot, atom, step economy), а также методов "зеленой химии" (реакции в отсутствие растворителя, прямая С-Н и С-Х функционализация и родственные процессы).
Развитие эффективных и быстрых методов ( что называется на месте) диагностики (и терапии) опасных и социально-значимых заболеваний является одним из приоритетных путей развития современной медицины. Неслучайно, что наблюдается значительное развитие методов и оборудования для иммуноанализа, в частности иммуно-флюоресцентный анализ, при котором мечение белков-мишеней in vivo осуществляется при помощи антител, конъюгированных с фотолюминесцентной меткой – малыми флуорофорами, фикобиллипротеинами, квантовыми точками и флуоресцентными белками. В последнем случае варьированием (тюнингом) флуорофоров, управляемо вводимых в структуру белка во многих случаях удается добиться как изменения спектра поглощаемого и испускаемого излучения (что идеально для целей диагностики), так и удается управлять фотоцитотоксичностью данных белков (за счет управляемого генерирования активных радикалов кислорода) и тем самым влиять на фотоактивируемое уничтожение клеток (для целей фотодинамической терапии).
Научная новизна проекта заключается в том, что при его выполнении впервые предполагается систематически изучить влияние структуры олигоазиновых лигандов (а именно 2,2’-бипиридинов и циклоалкан- и бензаннелированных производных, их азааналогов, а также карборан-замещенных производных) и дополнительных хелатных и/или функциональных групп на фотофизические свойства получаемых комплексов, а именно квантовый выход, время жизни, длину волны поглощения и испускания и т.д.. Для эффективного ковалентного и нековлентного связывания с биомолекулами будут рассмотрены синтетические возможности введения разнообразных функциональных групп в структуру олигоазинов. В качестве хромофоров/рецепторных фрагментов в структуру олигоазинов будут введены остатки полиароматических соединений (пирен, перилен, трифенилен, антрацен, (аза)трифенилен и т.д.), а также фрагменты карборанов. На настоящий момент такого рода лиганды описаны лишь лишь в единичных публикациях, и в результате реализации предлагаемого проекта этот пробел будет заполнен. Совокупность уникальной структуры лигандов, обширных возможностей по их дополнительной функционализации (с целью создания спектра практических свойств) с использованием методов и приемов, разработанных участниками проекта, создает предпосылки для успешной реализации проекта и создания конкурентного преимущества в данной области.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ