Уральский федеральный университета Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН. - презентация

1

2 Уральский федеральный университета

3 Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН

4 ПЕРВЫЕ ПРЕПАРАТЫ УРАЛЬСКОЙ ШКОЛЫ ХИМИКОВ-ОРГАНИКОВ АКАДЕМИК И.Я. ПОСТОВСКИЙ СУЛЬФИДИН - ПЕРВЫЙ ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ АНТИ- БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ПРЕПАРАТ РЯДА СУЛЬФОНАМИДОВ 1936 г. ЛАРУСАН - ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫЙ ПРЕПАРАТ (1960-годы) ЛАРУ- -УРАЛ

5 АКАДЕМИК О.Н. ЧУПАХИН АКАДЕМИК В.Н. ЧАРУШИН

6 НОРФЛОКСАЦИН ЦИПРОФЛОКСАЦИН ФТОРХИНОЛОНЫ ЦИФРАН

7 Домен, ответственный за ассоциацию молекул фторхинолонов Домен, ответственный за образование водородных связей с ДНК Домен, ответственный за проникновение фторхинолонов в клетки, а также влияющий на связывание с ДНК-гиразой МОДИФИКАЦИЯ ФТОРХИНОЛОНОВ

8 ПЕФЛОКСАЦИН Показания к применению: инфекции респираторного тракта инфекции уха, горла и носа брюшные инфекции инфекции мочевыводящих путей инфекции в гинекологии инфекции костей и суставов инфекции кожи менингиальные инфекции и др. Патент РФ Фармстатья N Разрешение МЗ РФ на организацию промышленного выпуска пефлоксацина Синтетический антибактериальный препарат с широким спектром бактерицидного действия в отношении грам- положительных и грамотрицательных микроорганизмов.

9 Institute of Organic Synthesis, RAS, Ekaterinburg, Russia V.N. Charushin, V.P. Krasnov, G.L. Levit, O.N. Chupakhin, Tetrahedron: Asymmetry, vol. 10, 2691 (1999). Лаборатория химии аминокислот

10 ЛИЗОМУСТИН – НОВЫЙ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЙ ПРЕПАРАТ Лаборатория химии аминокислот

11 Противовирусное действие: грипп А грипп В грипп птиц клещевой энцефалит

12 Уральский федеральный университет Institute of Organic Synthesis, RAS, Ekaterinburg, Russia Лаборатория гетероциклических соедиений Биосенсоры для анализа мочевины

13 Analytic reagents for highly sensitive luminescent methods of analysis «Luminescent labels» for immunodetections Organic ligand acts as a radiation detector, this enables the transfer of metals coordinated ion into set state and thus its unique fluorescence is achieved

14 Новый гибридный электрохимический метод иммуноанализа, с использованием магнитных наночастиц в качестве «метки», что позволило включить в процедуру анализа стадию магнитной сепарации и концентрирования конъюгатов с наночастицами. Получен акт испытаний и заключение от ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор» на разработанный электрохимический способ иммуноанализа для определения патогенных микроорганизмов. «Электрохимический способ иммуноанализа отличается: 1)хорошим совпадением полученных результатов с общепризнанными методами диагностирования патогенных микроорганизмов (методом бактериального посева и методом ПЦР); 2) экспрессностью; 3) имеет преимущество перед методом ПЦР в экономической составляющей (значительно меньшая стоимость оборудования и расходных материалов); 4) более высокой чувствительностью по сравнению с методом бактериального посева; 5) электрохимический способ иммуноанализа может использоватыя для экспресс-диагностики патогенных микроорганизмов. Электрохимический способ определения микроорганизма после адаптации для других видов бактерий и проведения расширенных испытаний на этих видах бактерий может быть рекомендован для использования в лечебно- профилактических учреждениях для выявления микроорганизмов в клинических образцах и образцах внешней среды.» Электрохимический метод иммуноанализа и иммуносенсор (разработчик-кафедра аналитической химии, зав.каф. проф. Матерн А.И.)

15 Схема иммуноанализа Аналитический сигнал 2,5 kOersted 0.4 kOersted Микроорганизмы в пробе с наночастицами магнитная сепарация Адсорбция наночастиц на поверхности микроорганизмов Меченые микрооргани змы (без свободных наночастиц) Инкубация Иммунокомплекс антитело- микроорганизм с наночастицами на поверхности твердого субстрата в магнитном поле Аналитичес кие характерис тики иммуносенс ора Микроорган изм Salmonella typhimurium Антиген Salmonella typhimurium Интервал линейности КОЕ/мл mg/ml ( КОЕ/мл) Коэффицие нт корреляции, (r) 0,

16 Результаты сравнительного анализа определения Salmonella typhimurium Концент рация, КОЕ/мл Бактериальн ый посев* ПЦР*Электрохимический метод n=3, P=0.95 АнтигенS. typhi обнаружено 9.3 × 10 5 ±3808,5 × 10 5 ± обнаружено 1.1 × 10 5 ± × 10 4 ± обнаружено 0.8 × 10 4 ±679.9 × 10 3 ± обнаружено 930±181000± не обнаружено обнаружено97±12не обнаружено 10 1 не обнаружено 0 ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор», (г. Новосибирск) Получен патент РФ на «Способ определения патогенных микроорганизмов»

17 НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ И БИОХИМИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ Назначение: синтез наночастиц с заданными свойствами, исследование их взаимодействия с биологическими объектами, в частности, с живой клеткой, разработка композитных наночастиц. На базе проводимых исследований создаются сенсоры для мониторинга окружающей среды и медицинской диагностики. Информация используется для разработки новых аналитических комплексов для медицинских исследований и диагностики. Взаимодействие клеток сальмонеллы с наночастицами Fe 3 O 4. Наночастицы показаны стрелками. Область применения: диагностические и исследовательские лаборатории учреждений здравоохранения и научных центров; лаборатории природоохранных организаций, промышленных предприятий. Строение композитной наночастицы: полимерное покрытие (синяя область); различные типы электрохимически активных молекул На базе проводимых исследований для мониторинга окружающей среды и медицинской диагностики создаются сенсоры, в которых использованы нанокристаллические материалы: сенсоры для определения содержания тяжёлых металлов в объектах окружающей среды, продуктах питания, биологических жидкостях; иммуносенсоры для электрохимического высокочувствительного экспресс-иммунанализа с магнитной сепарацией и концентрированием; бесферментные сенсоры-биомиметики для диагностики почечной дисфункции и мониторинга процессов гемодиализа на основе наночастиц оксида никеля (NiO). Электронная микрофотография наночастиц магнетита ЗА ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ОБРАЩАТЬСЯ Козицина А.Н., доцент, к.х.н., кафедра аналитической химии, химико-технологический факультет, УГТУ-УПИ, тел , e- mail: Совместные разработки : Учреждение Российской академии наук Институт органического синтеза им И. Я. Постовского Уральского отделения РАН ( ИОС им. И. Я. Постовского УрО РАН ) , г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской / Академическая, 22/20. Телефон / факс : , электронная почта : сайт Уральский экономический государственный университет, Научно - инновационный центр сенсорных технологий ( НИЦ СТ УрГЭУ ) , г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 62, оф.420. Телефон / факс : , электронная почта : сайт : Схема нанокомпозита на основе наночастиц магнетита (Fe 3 O 4 ), покрытых поливинилбензилхлоридом с молекулами солей хинолиния 1 – полимерная подложка из стеклотекстолита; 2 токопроводящий слой (углеродсодержащие чернила (ТУЭ) или графит-эпоксидная композиция (ТГЭ)); 3 рабочая область; 4 – изолирующий слой Заключение ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора. Электрохимический способ иммуноанализа отличается: 1) хорошим совпадением полученных результатов с общепризнанными методами диагностирования патогенных микроорганизмов (методом бактериального посева и методом ПЦР); 2) экспрессностью (время анализа пробы составляет 2 часа); 3) имеет преимущество перед методом ПЦР в экономической составляющей (меньшая стоимость оборудования и расходных материалов); 4) более высокой чувствительностью по сравнению с методом бактериального посева; 5) электрохимический способ иммуноанализа может использоваться для экспресс-диагностики патогенных микроорганизмов

18 Новый потенциометрический метод исследования антиоксидантной активности различных объектов Нормальное функционирование организма невозможно без кислорода, являющегося неотъемлемым компонентом метаболических процессов. При включении кислорода в процессы жизнедеятельности образуются активные формы кислорода (АФК). Область применения: диагностические и исследовательские лаборатории учреждений здравоохранения и научных центров; лаборатории Роспотребнадзора; лаборатории предприятий пищевой, фармацевтической промышленности. С использованием разработанного метода и сенсороа исследована антиоксидантная активность ряда продуктов питания, БАДов, биологических объектов, лекарственных экстрактов. ЗА ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ОБРАЩАТЬСЯ Иванова А.В., доцент, к.х.н., кафедра аналитической химии, химико-технологический факультет, УГТУ-УПИ, тел , e- mail: Совместные разработчики: Уральский экономический государственный университет, Научно-инновационный центр сенсорных технологий (НИЦ СТ УрГЭУ) , г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 62, оф.420. Телефон/факс: , электронная почта: сайт: Избыточная продукция АФК и нарушение нормального функционирования систем антиоксидантной защиты вызывают окислительное повреждение биомолекул, что приводит к развитию дисфункции клеток и тканей организма (окислительный стресс). Окислительное повреждение тканей играет ключевую роль в развитии многих заболеваний. В связи с этим актуальным является вопрос о применении простых и экспрессных методов диагностики антиоксидант/оксидантного состояния биологических сред, оценки антиоксидантной активности пищевых продуктов, БАДов, лекарственных препаратов. Предложен метод оценки антиоксиданой активности (АОА) как интегрального параметра, основанный на взаимодействии медиаторной системы с антиоксидантами исследуемого образца. Корректность получаемых результатов доказана параллельными исследованиями с сертифицированным спектрофотометрическим методом. В качестве потенциометрического сенсора используется разработанный нами screen printed платиновый электрод. Оценены метрологические характеристики предлагаемого метода. Screen printed платиновый электрод 1- контактная зона электрода 2- керамическая подложка 3- токопроводящий слой (Pt паста) 4- слой изоляции 5- рабочая зона электрода

19 Кафедра иммунохимии АКАДЕМИК В.А. ЧЕРЕШНЕВ

20 НЕФЕРМЕНТАТИВНОЕГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕБЕЛКОВ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ АТЕРОСКЛЕРОЗ БОЛЕЗНЬ АЛЬЦГЕЙМЕРА СТАРЕНИЕ ОРГАНИЗМА РЕВМАТОИДНЫЙ АРТРИТ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ - СПОНТАННАЯ ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ МЕЖДУ АМИНОГРУППАМИ МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА И КАРБОНИЛЬНЫМИ ГРУППАМИ МОНОСАХАРИДОВ

21 КПГ – конечные продукты гликозилирования, разнообразные по структуре соединения, необратимо нарушающие структуру и функцию белка

22 Блокада НГБ тиолами Природный тиол – трипептид глутатион восстановленный – дозозависимо блокирует накопление начального продукта НГБ фруктозамина (Емельянов В.В., Саватеева Е.А., Максимова Н.Е., Мочульская Н.Н., Черешнев В.А., 2010)

23 Блокада НГБ производными гуанидина Синтетические производные 2-гуанидинтиазола снижают накопление КПГ пентозидина заначительно эффективнее, чем эталонное вещество аминогуанидин. (Емельянов В.В., Булгакова Я.А., Максимова Н.Е., Мочульская Н.Н., Новикова А.П., Черешнев В.А., 2010)