«Соціологія в хімії». Харківська мелодія для супрамолекули...

Це стало  можливим завдяки перемозі команди молодих науковців Інституту хімії функціональних матеріалів НТК у престижному конкурсі Національного фонду досліджень України «Дослідницькі інфраструктури для проведення передових наукових досліджень».

Проєкт “Розробка нових матеріалів медико-біологічного та ветеринарного призначення на основі супрамолекулярних систем”,  який приніс перемогу харків'янам у всеукраїнському конкурсі, присвячений хімії супрамолекулярних сполук.

Не лякайтеся таємничості слова «супрамолекулярна хімія»! Говорячи доступною мовою, це - хімія молекулярних ансамблів і міжмолекулярних зв'язків. Жан-Марі Лен (Нобелівська премія з хімії 1987 року спільно з Чарльзом Педерсеном і Дональдом Крамом) назвав цей розділ науки «соціологією в хімії».

Як відомо, усі живі організми на нашій планеті існують завдяки супрамолекулярним взаємодіям – складним процесам, які відбуваються на молекулярному рівні та лежать в основі життєвих функцій.

Ось як пише Лен про свою науку:

Спочатку був Великий вибух, і запанувала фізика. Потім, разом із помірнішими температурами, на зміну їй прийшла хімія; з елементарних частинок утворилися атоми; атоми з'єднувалися у дедалі складніші молекули, які, своєю чергою, утворили ще більш складні асоціати і мембрани, що визначили примітивні клітини, з яких виникло життя.

 

Молекулярна хімія утвердилася у своїй владі над ковалентним зв'язком. Настав час оволодіти рівною мірою нековалентними міжмолекулярними силами. За межами молекулярної хімії, заснованої на маніпулюванні молекулярними зв'язками, простягається царина супрамолекулярної хімії, яка покликана підпорядкувати собі міжмолекулярні зв'язки.

І «партитура» для них пишеться людиною! Не тільки за рахунок того, що існує навколо нас, але можна давати нове вираження частинкам матерії.

Супрамолекулярні взаємодії відіграють ключову роль у зберіганні та передачі генетичної інформації, формуванні клітинних структур, а також у функціонуванні рецепторів – спеціальних білкових молекул на поверхні клітин, які відповідають за сприйняття сигналів і реагування на них.

Наприклад, коли рецептор взаємодіє з певною молекулою, це може спричинити зміну його форми, що запускає ланцюг біохімічних реакцій у клітині. Такий механізм є основою дії багатьох ліків, які взаємодіють з рецепторами для досягнення лікувального ефекту.

Як розповіли «Громаді» у НТК «Інститут монокристалів» НАН України, харківський проєкт націлений на розробку нових супрамолекулярних систем для вирішення актуальних проблем медицини та ветеринарії, зокрема низької розчинності та поганого всмоктування активних фармацевтичних інгредієнтів.

Ці проблеми призводять до неефективного лікування та небажаних побічних ефектів.

Команда переможців також буде докладати зусиль для розробки нових систем доставки лікарських засобів з тривалим вивільненням, які забезпечать покращений терапевтичний ефект і зменшать частоту прийому медикаментів, перш за все у ветеринарії.

Окрім того, планується зробити суттєвий внесок у галузь медичної діагностики і провести вдосконалення відповідних діагностичних систем, зокрема на основі флуоресцентних методів. Для цього будуть розроблятися новітні барвники, які стануть основою діагностичних засобів із підвищеною стабільністю, чутливістю та яскравістю, що дозволить отримувати більш точні результати діагностики.

Але головне те, що виконання проєкту, який передбачає закупівлю нового унікального обладнання, створить потужну наукову та інфраструктурну базу для подальшого розвитку супрамолекулярної хімії як у НТК «Інститут монокристалів» НАН України у Харкові, так і в Україні в цілому.

Це дозволить поглибити знання в цій області та створити умови для розробки нових супрамолекулярних матеріалів, які вирішать нагальні потреби медицини, ветеринарії та інших галузей.

Наразі  науковці НТК демонструють потужний потенціал в галузі сучасної хімії та хімічного матеріалознавства для розв’язання проблем медичної та ветеринарної сфер.

Ця перемога не лише відкрила нові можливості для проведення досліджень світового рівня та створення сучасної дослідницької інфраструктури, але, що важливіше, підкреслила прагнення України стати провідним гравцем у сфері високих технологій, навіть в умовах активних бойових дій у таких регіонах, як Харків.

 Як зазначив керівник проекту, член-кореспондент НАН України Валентин Чебанов:

- Цей проєкт є яскравим підтвердженням стійкості та амбіцій України в напрямку технологічного розвитку. Завдяки нашим спільним зусиллям Україна має можливість не тільки відновитися після конфлікту, але й стати важливим гравцем у сфері технологічного прогресу.

 

Це допоможе підвищити рівень життя, зміцнити економіку та забезпечити стійкий розвиток країни в довгостроковій перспективі.

Особливо сьогодні на шляху до членства в Європейському Союзі Україна має все більше уваги приділяти розвитку власних високотехнологічних секторів, щоб відповідати європейським стандартам та забезпечити свою конкурентоспроможність на світовій арені.

Попри триваючу агресію з боку росії, вже зараз важливо підтримувати діючі та створювати нові центри інноваційних розробок, які стануть основою відродження країни після війни. Разом готуємось до перемоги та розумно будуємо  наше краще майбутнє.

Читайте також:

«Золота ера» антибіотиків завершилася? Незабаром стійкість бактерій до антибіотиків може забирати до 10 мільйонів життів на рік… Як інновація харківських учених вирішує проблему?