Лаборатория № 32 — Лаборатория направленного органического синтеза химических соединений иммуномодулирующего и биоцидного действия

Сотрудники лаборатории:

• Феоктистов Михаил Константинович, кандидат химических наук.
• Пешков Сергей Алексеевич,
  кандидат химических наук.
• Сизенцов Алексей
  Николаевич, кандидат биологических наук.
• Пешкова Татьяна Владимировна,
  лаборант-исследователь.
• Данковцева Екатерина Сергеевна, лаборант-исследователь.
• Сизенцов Ярослав Алексеевич, лаборант-исследователь.
• Антонова Марина Сергеевна,
  лаборант-исследователь.
• Чигринева Наталья Алексеевна,
  лаборант-исследователь.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ЛАБОРАТОРИИ

1. Поисковая научно-исследовательская и
опытно-конструкторская деятельность,
в том числе разработка новых технологий по приоритетным направлениям фундаментальной и прикладной науки:

• Организация и проведение поисковых
  работ в области тонкого органического синтеза, молекулярного конструирования и
  биоскрининга.
• Участие в проектах международных, федеральных,
  отраслевых и региональных программ.
• Внедрение результатов исследований
  (публикации, патенты, проекты).

2.  Экспертная деятельность:

•  Выполнение экспертных исследований
  по установлению структуры новых химических соединений.
•  Выполнение экспертных исследований и
  заказов промышленности по сертификации материалов, изделий и препаратов.

3.  Организационная и профориентационная деятельность:

• Организация курсов повышения квалификации, семинаров, стажировок,
  научно-образовательных обществ.
• Работа со старшеклассниками и студентами по привлечению
  талантливой молодёжи.

4. Методическая работа:

• Создание, обновление и техническая поддержка спектральных баз данных,
  характеризующих структуру новых синтезированных соединений.
• Выпуск методических пособий для студентов и аспирантов по основным
  направлениям научно-исследовательской работы лаборатории. 

5. Коммуникационная деятельность – развитие межвузовских, межотраслевых и
международных научно-технических связей с НИИ, ВУЗами, ЦКП и т.п.

6. Хоздоговорная работа – участие в выполнении хоздоговоров проводимых ВНИИФ,
заключение собственных договоров по тематике лаборатории.

 ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Фундаментальные исследования
в области синтеза биологически активных структур с определённым профилем
мишень-специфической активности – иммуномодуляторов, росторегуляторов, биоцидов
и др.

• Молекулярное конструирование (скаффолдинг и драг-дизайн) – разработка методов
  направленного синтеза (функционализации) соединений, обладающих различными
  видами биологического действия (росторегулирующего, инсектицидного,
  фунгицидного, бактерицидного и др.). 
• Исследования
  механизмов действия синтезированных соединений на растения и фитопатогенные
  организмы (бактерии, грибы, насекомые и др.), а также оценка токсичности
  полученных структур для человека.
• Идентификация неизвестных и валидация предполагаемых биологических мишеней патогена
  для установления зависимости – структура/свойство.    
• Экспериментальный скрининг (биотестирование) синтезированных соединений для
  оценки
  эффективности их биологического действия в лабораторных и полевых условиях.

2. Фундаментальные исследования в области механизмов реакций образования целевых
структур с
определённым профилем биологического действия.

• Квантово-химические расчеты энергий образования целевых структур, а также возможных изомерных и
  таутомерных форм или интермедиатов в процессе реакции исходных реагентов.
• Оптимизация геометрических параметров равновесных состояний исследуемых
  соединений и промежуточных интермедиатов в рамках метода теории функционала плотности.

3.  Фундаментальные исследования в области изучения механизмов резистентности
фитопатогенов к биоцидным препаратам.

• Разработка биохимических моделей развития резистентности – клеточного ответа
  фитопатогена на
  контакт с биоцидным
  препаратом.  
• Разработка стратегий преодоления резистентности – путей инактивации клеточных
  систем фитопатогена,
  обеспечивающих его устойчивость к биоцидным соединениям.  

4. Прикладные исследования, направленные на разработку технологий получения препаратов,
субстанций и композиций иммуномодулирующего,
росторегулирующего и биоцидного действия.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛАБОРАТОРИИ И КВАЛИФИКАЦИЯ ПЕРСОНАЛА

1. Научный коллектив лаборатории имеет
большой опыт синтеза биологически активных гетерофункциональных и
гетероциклических систем, образующихся в реакциях поликарбонильных соединений с
нуклеофильными и электрофильными реагентами (всего более пятидесяти классов
структур, в том числе производных ряда индола, пиррола, фурана, пиразола,
пиридазина, оксазола, хиноксалина, хинозалина, бензоксазина, бензодиазепина и
др.).

2. Коллективом разработаны оригинальные
методы синтеза соединений, обладающих различными видами биологического действия
– антимикробного, фунгицидного, противовоспалительного, анальгетического и др.

3. Коллектив профессионально владеет методами
и приемами установления строения органических соединений с помощью современных
средств структурного анализа (в том числе УФ, ИК, ЯМР ¹Н, ЯМР ¹³С,
2D ЯМР ¹Н-¹Н, 2D ЯМР ¹Н-¹³С
спектроскопии, хромато-масс-спектрометрии, рентгеноструктурного анализа).

4. Коллектив профессионально владеет
методами компьютерного моделирования (дискрипторы межатомных расстояний, фармакофорные
модели, докинговый подход и др.), а также неэмпирическими методами квантовых
расчетов (энергии образования интермедиатов, молекулярные поля и др.) Владение
данными методами является основой виртуального скрининга.

5. Коллектив профессионально владеет
методами разделения сложных смесей органических соединений (экстракция,
аналитическая и препаративная хроматография и др.), в том числе биогенного
происхождения.  

6. Коллективом созданы оригинальные библиотеки спектральных данных для более чем 700
синтезированных соединений. Более 50 синтезированных коллективом структур
изучены методом РСА, их рентгеноструктурные характеристики депонированы в
Кембриджский банк
структурных данных, откуда они могут быть получены в свободном доступе. Систематизированные коллективом спектральные
и рентгеноструктурные
данные синтезированных
соединений являются необходимым условием при разработке фармакофорных моделей
биологически активных препаратов различного спектра действия, а также для прогнозирования
клеточного ответа
на такие препараты в условиях виртуального скрининга.

7. Коллектив имеет большой опыт тестирования биологически активных
соединений и владеет методиками апробации таких структур на моделях in vitro и
in vivo. Конечной целью биотестирования является создание новых эффективных
препаратов, обладающих различными видами биологического действия.

Контакты: lab32@vniif.ru

Архив публикаций  

Фотографии лаборатории