385
Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН / G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry RAS
🧪 Ученые ИХР РАН в 300 раз увеличили растворимость веществ, используемых для лечения рака
В лаборатории «Новые материалы на основе макроциклических соединений»
изучают процессы солюбилизации практически нерастворимых в воде изомерных карбокси-замещенных тетрафенилпорфиринов мицеллами катионных поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Исследованию с целью повышения их растворимости посвящена статья, которая публикована в высокорейтинговом журнале
«Journal of Molecular Liquids».
В статье обсуждается влияние различных структурных параметров на эффективность процесса
солюбилизации, в частности, природы полярной группы ПАВ, длины углеводородного хвоста, а также положения функциональной группы в фенильных фрагментах макроцикла. Определены
места локализации изомеров порфиринов в мицеллах катионных ПАВ. Показано, что солюбилизация изученных порфиринов приводит к снижению критической концентрации
мицеллообразования и увеличению гидродинамического радиуса мицелл на 12–30%.
Рассчитанная солюбилизационная емкость исследованных мицелл составляет от 1 до 18
макроциклов на 10 мицелл.
Полученные результаты могут быть использованы для разработки терапевтических препаратов с повышенной
растворимостью и биодоступностью, например, фотосенсибилизаторов для фотодинамическойтерапии или антимикробной фотодинамической терапии локализованных инфекций.
Фотодинамическая
терапия – нехирургический метод лечения рака и предраковых состояний. Во время лечения светочувствительные вещества
(фотосенсибилизаторы) вводятся в организм и аккумулируются в патологически измененных тканях. После активации этих веществ светом (излучением лазера) определённой длины волны происходит генерация активных форм кислорода, которые повреждают клетки, содержащие фотосенсибилизатор. Для эффективности терапии
растворимость светочувствительных веществ очень важна. Благодаря исследованию ученых ее удалось увеличить в 300 раз.
Результаты
исследования опубликованы в работе: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2025.127124
🧪 "Удивительный мир химии" - для школьников
В рамках профориентационных мероприятий аспирант второго года обучения, стажёр-исследователь Научного отдела №1 лаборатории «Химия и молекулярная фотоника дипиррометеновых красителей и люминофоров» Института химии растворов РАН Артём Сергеевич Шерудилло провёл открытый урок для учеников 9-11 классов школы № 53 города Иванова.
Артем Шерудилло рассказал об истории создания Института, сегодняшних научных достижениях и перспективных направлениях исследований. Также школьники узнали о возможностях поступления на совместные образовательные программы ивановских вузов и ИХР РАН, начиная с 2025 года. Кроме того, была проведена научно-популярная лекция "Удивительный мир химии".
Самым активным школьникам Артем Шерудилло вручил памятный подарок – книгу о жизни и научной деятельности основателя Института, доктора химических наук, члена-корреспондента РАН Геннадия Алексеевича Крестова. Ещё один экземпляр книги был передан в библиотеку учебного заведения, чтобы каждый заинтересованный ученик смог ее прочитать.
Порфириновые пленки помогут сохранить экологию
Ученые из Института химии растворов имени Г.А. Крестова РАН работают с порфириновыми пленками Ленгмюра-Шеффера.
В одной из последних научных работ сотрудники лаборатории «Координационная химия макроциклических соединений» установили, что разработанные ими порфириновые пленки чувствительны по отношению к парам аммиака, различным видам кислот и другим опасным веществам.
Результаты, уже полученные учеными на данном этапе, показывают, что благодаря своим уникальным рецепторным свойствам, тонкопленочные материалы на основе тетрапиррольных макроциклических соединений могут найти применение в качестве сенсоров для экологического мониторинга сточных вод и промышленных выбросов в атмосферу, а также молекулярных контейнеров для разделения, хранения, транспортировки и контролируемого высвобождения газов различной природы (в том числе токсичных и взрывоопасных). Дальнейшее развитие этой области исследований, безусловно, откроет новые возможности для создания эффективных полифункциональных материалов широкого спектра действия.
Работа проводится в рамках государственного задания ИХР РАН по теме «Тетрапиррольные макрогетероциклические соединения – взаимосвязь физико-химических и прикладных свойств», №122040500043-7.
С исследованием можно ознакомиться, перейдя по ссылке: https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2024.140244.
⚡ Поздравляем с присуждением премии Правительства РФ!
В Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации состоялась церемония вручения премий Правительства РФ 2024 года в области науки и техники.
Рады сообщить, что в числе лауреатов – главный научный сотрудник Института химии растворов РАН Наталия Петровна Пророкова.
Наталия Пророкова - доктор технических наук, профессор, специалист в области объемного и поверхностного модифицирования синтетических волокнистых материалов.
От всей души поздравляем Наталию Петровну с получением высокой государственной награды! Желаем профессиональных успехов, вдохновения и дальнейших достижений в научной сфере!
Внимание!
Издательство Wiley ввело санкции на публикации российских ученых.
Главный редактор журнала «Luminescence» обосновал отклонение статьи, посланной в журнал для опубликования сотрудником ИХР РАН, введением санкций на работы исследователей из России, аффилированных в государственных организациях.
Предложенный редактором путь обхода возникшего запрета заключается в исключении из текста статьи аффилиаций, находящихся под санкциями издательства. Сложно себе представить, что научная работа, выполненная за счет средств государства, может быть опубликована без указания организации, где она выполнялась.
Аспиранты ИХР РАН Артём Шерудилло и Юлия Еремеева стали участниками IV Конгресса молодых учёных, который оказался ключевым событием 2024 года в рамках мероприятий Десятилетия науки и технологий. Конгресс проходит 27–29 ноября на федеральной территории «Сириус», он объединил представителей 62 стран, 500 вузов, в том числе 100 зарубежных.
Конгресс нацелен на укрепление роли науки и технологий в решении важнейших социальных и государственных задач. Это отличная платформа для обмена опытом, реализации новых идей и установления взаимовыгодного сотрудничества. Наши аспиранты приняли участие в панельных сессиях, конференциях, обменявшись опытом с коллегами с различных регионов, в том числе с зарубежными коллегами из Чехии, Индии, Египта и Туркменистана.
Уважаемые коллеги!
27 ноября 2024 г., в среду, ИГХТУ Г205 16:00 состоится Третий совместный семинар КНХ ИГХТУ и ИХР РАН. Для оценки общего количества участников семинара и обеспечения возможности доступа в организацию, просьба заполнить форму: https://forms.yandex.ru/u/6740889090fa7b18a7277d6c/
В программе выступления:
1. Михаил Григорьевич Киселев, д.х.н., Директор ИХР РАН им. Г.А. Крестова, заведующий кафедрой НХ ИГХТУ.
Вводное слово к семинару.
2. Константин Валерьевич Балакин, д.х.н., руководитель направления разработки инновационных лекарств ООО «НИИ ХимРар», профессор МФТИ, г.н.с. ИФАВ РАН
Дизайн на основе аналога как ключевая научно-индустриальная стратегия разработки лекарств. Перспективы организации этой деятельности в Ивановском научном центре.
3. Мария Анатольевна Кованова, к.х.н., доцент кафедры неорганической химии ИГХТУ
Постнов Антон Сергеевич, магистрант (Химия перспективных веществ и материалов) ИГХТУ
Пилотная проектно-образовательная магистерская работа на базе ИГХТУ: разработка инновационных антидиабетических соединений - доэкспериментальный дизайн активаторов глюкокиназы.
4. Бабков Денис Александрович, д.фарм.н., Директор научного центра инновационных лекарственных средств ВолгГМУ, старший научный сотрудник лаборатории метаботропных лекарственных средств отдела фармакологии и биоинформатики НЦИЛС.
Комментарии по вопросу in vitro тестирования на глюкокиназную активность, а также практические рекомендации по организации такого теста в Ивановском научном центре.
Учеными ИХР РАН показано, что аксиальная координация красителя Бенгальский Розовый на порфиринате олова приводит к образованию водорастворимого гибридного флуорофора порфирин-краситель, который проявляет интенсивное поглощение на разных длинах волн и высокую эффективность генерации синглетного кислорода. Совместно с учеными Ивановской Региональной Клинической Больницы показано, что разработанный материал (конъюгат) показывает высокую эффективность фотоинактивации грамположительных штаммов бактерий (Staphylococcus aureus). При локализации в полимерной лизиновой оболочке, конъюгат демонстрирует фотоинактивацию в отношении грамотрицательных штаммов бактерий (Pseudomonas aeruginosa). Исследования в этой области открывают новые возможности в создании фотоактивных материалов для антимикробной фотодинамической терапии локализованных инфекций.
Результаты исследования опубликованы в журнале Bio-Organic Chemistry https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2024.107960
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Поиск новых флуоресцентных красителей, которые можно было бы использовать для дифференциального окрашивания биологических структур, остается важной и интересной задачей - такие реагенты очень нужны биологам и медикам.
Коллеги из ИХР РАН @isc_ras (Иваново), КГМУ и КФУ (Казань) получили и исследовали два новых конъюгата на основе BODIPY и (+)-миртенола / тиотерпеноида. Полученные конъюгаты фотостабильны, обладают интенсивной (квантовый выход флуоресценции 80 - 94%!) зеленой флуоресценцией, привлекательной для биовизуализации, а также повышенным сродством к липидным структурам. Микробиологические исследования показали, что эти соединения эффективно окрашивают мембраны грамположительных бактерий, тогда как грамотрицательные бактерии не окрашиваются. В эукариотических клетках оба конъюгата легко окрашивают органеллы, но не клеточные и ядерные мембраны.
Статья вышла в Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy (IF = 4.3)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1386142524015531
Семинар "Теория и моделирование молекулярных систем"
5 ноября в 16:00 в конференцзале ИХР РАН состоится двадцать четвёртое заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С докладом "Молекулярное моделирование переноса заряда в сложных реакционных слоях с наноразмерными эффектами" по материалам своей кандидатской диссертации выступит научный сотрудник департамента неорганической химии Университета Уппсалы (Швеция) Ш.A. Шермухамедов. Желающие поучаствовать в семинаре онлайн/офлайн должны зарегистрироваться по ссылке ниже. По всем вопросам обращаться к секретарю семинара Одинцовой Екатерине Геннадьевне по адресу oeg@isc-ras.ru.
Семинар проводится научно-исследовательским отделом №6 ИХР РАН в рамках работы Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.
Аннотация.
Обсуждаются результаты модельных расчетов ключевых кинетических параметров гетерогенных реакций внешнесферного переноса электрона в электрохимических системах, включающих наночастицы золота, наноразмерные поры, монослой алкантиолов на поверхности электрода, туннельный контакт с участием молекулы виологена. Вычисления проводились методами теории функционала плотности и классической молекулярной динамики на основе квантово-механической теории переноса электрона. Основное внимание уделяется качественно интересным прогнозам (каталитическим эффектам, различным кинетическим режимам и т.д.). В некоторых случаях полученные результаты сопоставлены с доступными экспериментальными данными.
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSftQK0DXFHr4RaxFDyUdU5Pzo8foNWHEDxJRpQRp7p1daDXFQ/viewform?usp=sharing
🧪 Химики из Института химии растворов имени Г.А. Крестова РАН исследовали способность смесей хлорида холина с аминами и амидами (азотсодержащими органическими соединениями) улавливать углекислый газ. Такие составы авторы выбрали, так как, согласно предсказаниям алгоритмов машинного обучения, они должны эффективно поглощать углекислый газ.
Для приготовления растворителей хлорид холина, амины или амиды смешивали, затем полученные смеси грели при 70°С и перемешивали в течение шести часов. Готовые растворы по очереди помещали в экспериментальную ячейку, куда определенными порциями подавался углекислый газ. По изменениям массы эвтектических смесей авторы оценивали, сколько углекислого газа каждая из них поглотила.
➡️По эффективности улавливания углекислого газа новые смеси сопоставимы с коммерчески используемыми поглотителями, но при этом они экономичнее в использовании и экологичнее. Благодаря этому предложенные растворители перспективны для борьбы с выбросами углекислого газа в атмосферу и изменением климата.
Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Molecular Liquids.
📰 Подробнее — на сайте РНФ и в издании «Известия».
#новостинауки_РНФ
15 октября в 13:30 в конференц-зале ИХР РАН в гибридном формате состоялось двадцать второе заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С докладом «Адсорбционно-стимулированная деформация микропористых углеродных адсорбентов» выступил заместитель заведующего лабораторией сорбционных процессов ИФХЭ РАН, ведущий научный сотрудник, к.х.н. Школин Андрей Вячеславович.
Семинар проходит в рамках работы научно-исследовательского отдела №6 ИХР РАН и Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.
Запись семинара доступна по ссылке: https://cloud.mail.ru/public/9AvJ/m3Mt5JZVU
Продолжается новый сезон семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". 15 октября в 13:30 в конференцзале ИХР РАН состоится двадцать второе заседание семинара. С докладом «Адсорбционно-стимулированная деформация микропористых углеродных адсорбентов» выступит заместитель заведующего лаборатории сорбционных процессов ИФХЭ РАН, ведущий научный сотрудник, к.х.н. Школин Андрей Вячеславович. Желающие поучаствовать в семинаре онлайн/офлайн должны зарегистрироваться по ссылке ниже. По всем вопросам обращаться к секретарю семинара Одинцовой Екатерине Геннадьевне по адресу oeg@isc-ras.ru.
Семинар проводится научно-исследовательским отделом №6 ИХР РАН в рамках работы Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.
Аннотация
Системообразующие изменения в энергетике, вызванные появлением экологических проблем, стимулировали переход от нефтепродуктов к возобновляемым источникам энергии и газовой энергетике, что стимулировало развитие альтернативных способов хранения и транспортировки газов. В свою очередь, это стимулировало появление новых направлений адсорбционных процессов в области высоких давлений, направленных на решение задач хранения и транспортировки газового топлива, метана и водорода в адсорбированном виде, технологии разделения и очистки газов, адсорбционные технологии улавливания и хранения или использования двуокиси углерода (CCS/CCU). Комплекс задач, стоящих в области современных адсорбционных технологий для газовой энергетики определяет важность и актуальность постоянного развития исследований, связанных с описанием адсорбционных процессов, развитием моделей для прогнозирования адсорбции, а также учета деформации адсорбентов, стимулированной адсорбцией и температурой.
Исследования деформации наиболее распространенных в промышленности углеродных микропористых адсорбентов при адсорбции газов в широком интервале температур и давлений показали немонотонные знакопеременные зависимости деформации. Многообразие проявлений деформационных эффектов определяется наложением различных факторов, стимулирующих деформацию. В общем случае, в области малых заполнений адсорбент может либо сжиматься, либо расширяться в зависимости от термодинамических параметров адсорбционной системы и адсорбируемого вещества,ю; в области средних и высоких заполнений адсорбент преимущественно расширяется. Использование методов молекулярно-динамического моделирования позволило установить связь между деформационными эффектами и расположением молекул в поре при адсорбции. Для объяснения механизмов деформации была дополнительно исследована деформация известного и всесторонне изученного металлорганического координационного полимера UiO-66. Проведенные исследования позволили качественно подтвердить предположения о деформации, вызванной статическими смещениями атомов из исходных положений, описываемых фононами мягкой моды с частотой, стремящейся к нулю.
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfxEJIiTbaNqGpH9zpw1ZrUDJtNweMBsamP53tAsg2CTiXXJQ/viewform?usp=sharing
В Институте химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук состоялось торжественное открытие памятной доски посвященной руководителю лаборатории «Новые материалы на основе макроциклических соединений», академику Российской академии наук, Койфману Оскару Иосифовичу. В приветственном слове директор Института, д.х.н. Михаил Григорьевич Киселев, отметил неразрывную связь Оскара Иосифовича с ИХР РАН - институтом, в котором он не только защитил докторскую диссертацию, но и на протяжении многих лет работал руководителем научно-исследовательского отдела. Со словами благодарности также выступили д.х.н. Ломова Т.Н., д.х.н. Мамардашвили Н.Ж. и д.х.н. Сырбу С.А.
Выступающие отметили вклад О.И. Койфмана в Химию макрогетероциклических соединений и выразили уверенность в том, что дело, которому он посвятил свою жизнь, будет успешно развиваться стараниями его многочисленных коллег и учеников.
О научном семинаре.
После долгих каникул и месяца вхождения в нормальный рабочий ритм возвращаемся к долгожданной работе нашего научного семинара.
1 октября в 13:30 в конференцзале ИХР РАН в гибридном формате пройдёт двадцать первое заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С докладом "Потенциалы глубокого машинного обучения для атомистического моделирования металлургических расплавов" выступит заведующий лабораторией неупорядоченных систем Института металлургии Уральского отделения Российской академии наук (Екатеринбург), д. ф-м. н. Рыльцев Роман
Евгеньевич. Желающие поучаствавать в семинаре онлайн/офлайн должны зарегистрироваться по ссылке ниже. По всем вопросам обращаться к секретарю семинара Одинцовой Екатерине Геннадьевне по адресу oeg@isc-ras.ru.
Семинар проводится научно-исследовательским отделом №6 ИХР РАН в рамках работы Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.
Аннотация.
В последние годы в вычислительном материаловедении наблюдается революционный прогресс, связанный с использованием методов машинного обучения для создания потенциалов межатомного взаимодействия (MLIPs – Machine Learning Interatomic Potentials). Основная идея такого подхода – аппроксимировать поверхность потенциальной энергии системы с помощью многочастичных функций общего вида (например, нейронных сетей) используя эталонные значения энергий и сил, полученные в ab initio расчетах. Атомистическое моделирование с MLIPs позволяет достигнуть ab initio точности при на порядки меньших вычислительных затратах [1].
Актуальным приложением MLIPs является моделирование металлургических расплавов, поскольку экспериментальное изучение их свойств часто затруднительно. В цикле наших недавних работ показано, что MLIPs на основе нейронных сетей обеспечивают достаточную точность и вычислительную эффективность для расчета широкого спектра наблюдаемых свойств расплавов, таких как структурные характеристики, плотность, энтальпии смешения, температуры фазовых превращений, вязкость и коэффициенты диффузии [2-8].
Вместе с тем, были выявлены проблемы, решение которых является вызовом для вычислительного материаловедения. Одной их них является недостаточная точность стандартных ab initio методов, основанных на теории функционала плотности, для описания некоторых систем [6,8,9]. Другая проблема состоит в том, что создание MLIPs – это трудоемкий процесс, который может занимать недели и требовать значительных вычислительных ресурсов.
Одним из способов решения указанных проблем является трансферное обучение (TL – Transfer Learning). TL – это повторное использование предварительно обученной модели для решения новой задачи. Одной из стратегий TL является дообучение MLIP с помощью нового набора данных. Поскольку при таком подходе обновляется только часть параметров нейросети (как правило, соответствующих одному-двум внешним слоям), то размер нового набора данных может быть на порядки меньше по сравнению с размером исходного набора, использованного для обучения исходной модели. Это, в частности, позволяет использовать для создания нового набора более точные ab initio приближения. Другой перспективный способ использования TL – дообучение «универсальных» MLIP, содержащих информацию о взаимодействии десятков химических элементов, и обученных на основе больших баз данных, содержащих результаты первопринципных расчетов десятков тысяч химических соединений и структур, таких как Materials Project [10, 11].
Список литературы
1. Y. Mishin, Acta Mater, 214, p. 116980 (2021).
2. R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, J. Mol. Liq. 349, p. 118181 (2022).
3. N. Kondratyuk, R. Ryltsev, V. Ankudinov, N. Chtchelkatchev, J. Mol. Liq. 380, p. 121751 (2023).
4. A.O. Tipeev, R.E. Ryltsev, N.M. Chtchelkatchev, S. Ramprakash, E.D. Zanotto, J. Mol. Liq. 387, p. 122606 (2023).
5. И. А. Балякин, Р.Е. Рыльцев, Н.М. Щелкачев. Письма в ЖЭТФ. 117, сс. 377-384 (2023).
6. N.M. Chtchelkatchev, R.E. Ryltsev, M.V. Magnitskaya, S.M. Gorbunov, K.A. Cherednichenko, V.L. Solozhenko, V.V. Brazhkin, J. Chem. Phys. 159, p. 064507 (2023).
7. I.A. Balyakin, S.V. Rempel, R.E.
🧪 О присутствии токсичного металла расскажут «сенсоры»
Ученые Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН (ИХР РАН) представили расширенный обзор мировых исследований в области разработки оптических сенсоров ионов тяжелых металлов. Обзорную статью "Review of advances in development of fluorescent BODIPY probes (chemosensors and chemodosimeters) for cation recognition" опубликовал высокорейтинговый научный журнал «Coordination Chemistry Reviews».
Соединения тяжелых металлов относятся к наиболее распространенным «загрязнителям» экосистемы. Источниками их поступления являются как природные, так и антропогенные факторы, из которых последние приносят наиболее значительный ущерб экологии, а, следовательно, и здоровью человека. Поэтому анализ содержания ионов токсичных металлов в различных природных объектах,водах, промышленных стоках является одной из важнейших задач экологии и медицины. Для ее решения ученые разрабатывают новые типы эффективных и простых в применении аналитических сенсоров.
В обзоре систематизированы данные о наиболее перспективных хромо-флуорогенных сенсорах металлов, полученные в последние годы учеными России, Индии, Китая, Турции, Японии, Южной Кореи, Ирана и других стран. Среди них – сенсоры на основе дипиррометеновых люминофоров, успешно разрабатываемые сотрудниками лаборатории «Химия и молекулярная фотоника дипиррометеновых красителей и люминофоров» ИХР РАН под руководством доктора химических наук, профессора Антиной Елены Владимировны.
При наличии в растворе ионов тяжелого металла, такой сенсор дает мгновенный оптический отклик, регистрируемый даже невооруженным глазом (“naked-eye”). Например, в присутствии ионов цинка, кадмия или ртути сенсор специфически меняет цвет и начинает светиться под действием ультрафиолета. С помощью дипиррометеновых хемосенсоров можно не только визуализировать присутствие металла в объекте, но и определить его содержание с точностью до 10-7 г/л.
"В первую очередь мы оцениваем основные критерии эффективности сенсоров, - отмечает научный сотрудник Наталья Бумагина. – Во-первых, это чувствительность сенсора – минимальная определяемая концентрация ионов металла; во-вторых, селективность сенсора – возможность определения конкретного аналита на фоне ионов других металлов. Сенсоры с лучшими показателями мы тестируем на образца природных, сточных вод, продуктов питания, фармацевтических препаратов, физиологических жидкостей и др.»
Полный и своевременный мониторинг последних открытий создает важную базу для успешного развития современного направления хромофорной и флуоресцентной сенсорики.
С исследованиями можно ознакомиться, перейдя по ссылкам: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010854524000341
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1386142523013483
🧪 Оптимальные условия для проведения экспериментов подбирают с помощью компьютерного моделирования
Научные сотрудники Института химии растворов РАН проводят масштабные исследования свойств аэрогелей на основе кремния — уникальных химических соединений, которые открывают новые горизонты для развития современной отечественной фармацевтики.
Аэрогели, благодаря своей высокой пористости и низкой плотности, могут применяться в качестве эффективных систем доставки лекарственных препаратов, что делает их перспективными материалами для разработки инновационных медицинских технологий.
В рамках исследований ученые изучают процесс внедрения мефенамовой кислоты — нестероидного противовоспалительного препарата — в структуру аэрогелей в среде сверхкритического диоксида углерода. Такой подход позволяет изучить взаимодействие активного вещества с пористой матрицей аэрогеля и понять, как изменяются свойства препарата при таком способе загрузки.
Проведение экспериментов при сверхкритических параметрах состояния часто занимает длительное время из-за необходимости соблюдения строгих условий (температура, давление) и требует использования высокотехнологичного оборудования. Сотрудники Группы теории и моделирования молекулярных систем активно применяют методы компьютерного моделирования, которые позволяют ускорить процесс изучения сложных систем.
«Современные компьютерные технологии и алгоритмы достигли невероятного уровня развития. Сегодня мы можем моделировать поведение систем, содержащих миллионы атомов, с высокой точностью. Компьютерное моделирование дает возможность наблюдать процессы на молекулярном уровне, что позволяет глубже понять механизмы взаимодействия между аэрогелем и внедряемым веществом. Кроме того, моделирование позволяет быстро изменять параметры (температуру, давление, концентрацию) и анализировать их влияние на сам процесс, что значительно ускоряет поиск оптимальных условий для проведения реальных экспериментов», — подчеркивает научный сотрудник Дарья Гурина.
Работа проводилась в рамках гранта РНФ № 24-11-00096.
С исследованием можно ознакомиться, перейдя по ссылке: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2024.126358.
🧪 Растворимость лекарства для «сердечников» увеличили в 20 раз
Научные сотрудники Лаборатории физической химии лекарственных соединений Института химии растворов РАН изучают свойства препаратов в твердом состоянии и биологических средах.
В одном из исследований, которое было опубликовано в рейтинговом журнале «Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects» описаны результаты работы с телмисартаном. Это лекарство используется повсеместно. Его применяют для снижения давления, лечения сердечной недостаточности, метаболического синдрома и болезней почек. Однако этот препарат плохо растворяется: медленно всасывается в кишечнике и долго поступает в кровь. Для достижения терапевтического действия требуется большая доза препарата, что приводит к значительным побочным эффектам.
Ученые синтезировали комплексы из телмисартана и глюкозы. Соединение хорошо взаимодействует с водой и всасывается в кровь. Его растворимость выше в 20 раз! Полученный комплекс можно применять в фармацевтике после проведения испытаний. С результатами исследования можно ознакомиться по ссылке: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927775724025263?via%3Dihub. Материал опубликован в СМИ.
Новые композитные мембраны для топливных элементов
Научные сотрудники Ивановского института химии растворов РАН занимаются разработкой протон-проводящих мембран топливных элементов.
Топливные элементы являются альтернативным источником энергии. Их совершенствование в настоящее время является очень важной задачей. Топливные элементы применяют в стационарных электростанциях, в качестве автономных источников тепло- и электроснабжения зданий, в двигателях транспортных средств.
В работе научной группы «Электролиты на основе ионных жидкостей» были получены новые композитные мембраны на основе промышленного полимера полибензимидазола, протонных алкиламмониевых ионных жидкостей и неорганического наполнителя. "Эти мембраны обладают необходимыми свойствами, в частности - высокой проводимостью и достаточной электрохимической стабильностью", - отмечает научный сотрудник Института химии растворов РАН Ю.А. Фадеева. Научная статья опубликована в журнале "Solid State Ionics". С результатами исследования можно ознакомиться, перейдя по ссылке: https://doi.org/10.1016/j.ssi.2024.116720.
Волейболисты-любители показали хороший уровень
Сотрудники Института химии растворов вернулись с VI Всероссийской Академиады РАН по волейболу, которая состоялась на днях в городе Казань.
Соревнования проводились при поддержке профсоюзной организации РАН. В них участвовали представители 15 любительских волейбольных команд из 13 городов России.
В этом году сотрудники нашего института Межевой Игорь Николаевич, Дышин Алексей Александрович, Каликин Николай Николаевич
играли в составе сборной Академиады с коллегами из Саратова и Сыктывкара. По итогам игр 7 команд в лиге Б сборная Академиады показала упорную борьбу и хороший результат, заняв четвертое место. Поздравляем! Быстрее, выше, сильнее!
27 ноября 2024 в ИГХТУ в гибридном формате состоялся Третий совместный семинар КНХ ИГХТУ и ИХР РАН, направленный на создание и дальнейшее развитие конвейера для новых лекарств.
Среди докладчиков следует отметить выступление Константина Валерьевича Балакина, д.х.н., руководителя направления разработки инновационных лекарств ООО «НИИ ХимРар», профессора МФТИ, г.н.с. ИФАВ РАН, Марии Анатольевны Ковановой к.х.н., доцента кафедры неорганической химии ИГХТУ и Бабкова Дениса Александровича, д.фарм.н., директора научного центра инновационных лекарственных средств ВолгГМУ, старшего научного сотрудника лаборатории метаботропных лекарственных средств отдела фармакологии и биоинформатики НЦИЛС.
В ходе дискуссии были проработаны важнейшие аспекты дальнейшего совместного сотрудничества. В частности, ряд моментов связанных с синтезом новых лекарств с учетом трендов в фармацевтической области, новых подходов с помощью искусственного интеллекта и использовании расчетных методов.
Ученые ИХР РАН с коллегами из Вьетнамского Национального Университета исследовали термическое поведение и электропроводность винил- и алкилимидазолиевых цвиттер-ионов, содержащих алкан-сульфокислотную группу, и солей на их основе. Температуры плавления цвиттер-ионов и солей с винилимидазолиевым катионом выше, чем у соединений с алкильным катионом. Большинство ионных жидкостей с алкан-сульфокислотной группой менее стабильны, чем соответствующие цвиттер-ионы. При охлаждении функционализированные ионные жидкости стеклуются, а соли, содержащие нефункционализированный катион, кристаллизуются при температурах ниже 100°C. Функционализация катиона 1-винилимидазолия приводит к значительному снижению электропроводности солей. Представленные результаты имеют несомненную значимость для создания новых полимерных протон-проводящих электролитов.
Подробнее с результатами исследований можно ознакомиться по ссылке: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2024.125897
Учеными ИХР РАН показано, что аксиальная координация красителя Бенгальский Розовый (RB) на порфиринате олова (SnP) приводит к образованию водорастворимого гибридного флуорофора порфирин-краситель [SnP(RB)2], который проявляет интенсивное поглощение на разных длинах волн, хорошую фотостабильность и высокую эффективность генерации синглетного кислорода. Совместно с учеными Ивановской Региональной Клинической Больницы показано, что разработанный гибридный материал (конъюгат) показывает высокую эффективность фотоинактивации грамположительных штаммов бактерий (Staphylococcus aureus). При локализации в полимерной лизиновой оболочке конъюгат демонстрирует фотоинактивацию в отношении грамотрицательных штаммов бактерий (Pseudomonas aeruginosa). В отношении обоих микроорганизмов конъюгат порфиринового красителя показал более высокую фотоинактивационную способность, чем его индивидуальные молекулярные фрагменты (порфирин и краситель). Дальнейшие исследования в этой области откроют новые возможности в создании гибридных фотоактивных материалов для активно развивающейся области антимикробной фотодинамической терапии локализованных инфекций.
Результаты исследования опубликованы в журнале Bio-Organic Chemistry https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2024.107960
5 ноября в 16:00 в конференц-зале ИХР РАН в гибридном формате состоялось двадцать четвертое заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С докладом "Молекулярное моделирование переноса заряда в сложных реакционных слоях с наноразмерными эффектами" по материалам своей кандидатской диссертации выступил научный сотрудник департамента неорганической химии Университета Уппсалы (Швеция) Ш.A. Шермухамедов.
Семинар проходит в рамках работы научно-исследовательского отдела №6 ИХР РАН и Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.
Запись семинара доступна по ссылке: https://cloud.mail.ru/public/udaQ/x7dt9hrxg
29 октября в 13:30 в конференц-зале ИХР РАН в гибридном формате состоялось двадцать третье заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С первой лекцией "Нефть при скважинных условиях: что можно узнать из молекулярного моделирования?" из запланированного цикла лекций выступил известный учёный в области молекулярного моделирования молекулярных систем кандидат химических наук Вишняков Алексей Михайлович (Saudi Aramco EXPEC ARC, Московский исследовательский центр).
Семинар проходит в рамках работы научно-исследовательского отдела №6 ИХР РАН и Центра генеративного дизайна кампуса БИМ. Запись семинара доступна по ссылке: https://cloud.mail.ru/public/MPSL/JzVfvf6m7 .
Теория и моделирование молекулярных систем
Продолжаются наши семинары. 29 октября в 13:30 в конференцзале ИХР РАН состоится двадцать третье заседание семинара "Теория и моделирование молекулярных систем". С первой лекцией "Нефть при скважинных условиях: что можно узнать из молекулярного моделирования?" из запланированного цикла лекций выступит известный учёный в области молекулярного моделирования молекулярных систем кандидат химических наук Вишняков Алексей Михайлович (Saudi Aramco EXPEC ARC, Московский исследовательский центр). Желающие поучаствовать в семинаре онлайн/офлайн должны зарегистрироваться по ссылке ниже. По всем вопросам обращаться к секретарю семинара Одинцовой Екатерине Геннадьевне по адресу oeg@isc-ras.ru.
Семинар проводится научно-исследовательским отделом №6 ИХР РАН в рамках работы Центра генеративного дизайна кампуса БИМ.
Аннотация.
Пластовая нефть — очень сложная смесь, сжатая под давлением 60+ МПа. Термодинамика поверхности раздела фаз определяет вторичную и третичную нефтеотдачу, но эксперименты очень трудоемки, а опубликованные результаты очень редки. Моделирование дешевле, но как сделать его надежным?
В докладе представлена легко настраиваемая молекулярная модель пластовой нефти, а также молекулярное моделирование границы раздела нефть-рассол и смачивания кварца в пластовых условиях. Это первое систематическое исследование влияния внешних условий и состава, самое главное, газосодержания. Полученные результаты выявляют качественные различия между термодинамикой сырой нефти и простых суррогатов в пластовых условиях и демонстрируют очень хорошее соответствие с немногими имеющимися экспериментами. Регрессии, построенные на основе полученных результатов, могут служить руководством для процессов фильтрации и могут быть распространены на другие технологии добычи, включая захоронение CO2.
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc67ad1CsSP3FRoQMcWrnyrfN-MphJcSaiMyTYqLdqYXBtlFA/viewform?usp=sharing
Победители Всероссийского Конкурса научно-исследовательских работ «Научные открытия — 2024»
14.10.2024 г. были подведены итоги конкурса научных работ направленного на развитие творческой исследовательской активности студентов, преподавателей, молодых ученых и независимых исследователей.
Среди 519 участников конкурса проводимого Научно-образовательным центром «АЛГОРИТМ» в номинации «Лучшая научная статья» были отмечены победителями два аспиранта ИХР РАН:
1. Догадаева Софья Алексеевна
Dogadaeva S. A., Antina L. A., Ksenofontov A. A., Kalyagin A. A., Khodov I. A., Berezin M. B., Antina E. V., Pavelyev R. S., Frantsuzova L. V., Lodochnikova O. A., R. Islamov D, «Novel fluorescent mono-Br-BODIPYs as potential theranostic agents and their nanoscale zeolitic imidazolate framework delivery systems», Journal of Molecular Liquids. 2023. Vol. 382. p. 121892, 10.1016/j.molliq.2023.121892, Q1.
Научные руководители: к.х.н. Антина Л.А., д.х.н., проф. Березин М.Б.;
2. Еремеева Юлия Вячеславовна
Guseva G. B., Lapshina E. N. , Antina E. V. , Eremeeva Y. V. , Lisovskaya S. A. , Izmailov A. A. , Nikitina L. E. Halogen-substituted meso-BODIPY ethers as effective photosensitizers for antimycotic photodynamic therapy // Journal of Photochemistry and Photobiology A-Chemistry. – 2024. – V. 454. – Art.1157. 10.1016/j.jphotochem.2024.115700
Научные руководители: д.х.н., проф. Антина Е.В., к.х.н. Гусева Г.Б.
Поздравляем победителей конкурса и желаем удачи в реализации своих проектов!
«Российский научный фонд объявляет о начале приема заявок на конкурсы по поддержке научных проектов как отдельных коллективов, так и лабораторий. Также объявлены конкурсы на продление сроков ранее поддержанных проектов. Прием заявок на объявленные конкурсы будет осуществляться через новую информационную систему (ИАС РНФ) - https://ias.rscf.ru взамен https://grant.rscf.ru. Основные условия конкурсов остались неизменны по сравнению с прошлыми годами, вместе с тем прошу обратить внимание на возможность учета публикаций из «белого списка», одновременно учитываемых RSCI. Результаты конкурсов Фонд традиционно подведет в первом квартале следующего года.
Ссылка на новость: https://www.rscf.ru/news/found/rnf-obyavlyaet-o-nachale-priema-zayavok-na-9-konkursov-/
Ryltsev, A.A. Rempel, Phys. Rev. E. 102, p. 052125 (2020).
8. Е.О. Хазиева, Н.М. Щелкачев, А.О. Типеев, Р.Е. Рыльцев, ЖЭТФ 164, сс. 980–995 (2023).
9. T. Chen, F. Yuan, J. Liu, H. Geng, L. Zhang, H. Wang, M. Chen, Phys. Rev. Materials 7, p. 053603 (2023).
10. K. Choudhary, B. DeCost, L. Major, K. Butler, J. Thiyagalingam, F. Tavazza, Digital Discovery 2, pp. 346-355 (2023).
11. B. Deng, P. Zhong, K. Jun, J. Riebesell, K. Han, C.J. Bartel, G. Ceder, Nature Machine Intelligence 5, pp. 1031–1041 (2023).
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSftQK0DXFHr4RaxFDyUdU5Pzo8foNWHEDxJRpQRp7p1daDXFQ/viewform?usp=sharing
Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ «Научные открытия — 2024». Москва, Россия
Прием заявок с 10 Сентября по 11 Октября 2024 г.
Форма проведения: Заочная
Организаторы: Научно-образовательный центр «АЛГОРИТМ»
Призовой фонд 60 000 рублей.
Победителям конкурса предусмотрены денежные премии: 10 000 руб. в каждой номинации.
К участию в конкурсе принимаются научные статьи, тезисы, литературные обзоры, курсовые работы, дипломные работы, научно-исследовательские работы, которые уже были написаны или защищены не более, чем 5 лет с момента их публикации. Принимаются также работы, которые не были опубликованы в других отечественных или зарубежных изданиях.
1. Прием конкурсных материалов и заявок участников проходит до 11 октября 2024 г. (включительно).
2. На конкурс предоставляются:
– заявка участника, заполненная на портале по ссылке: https://algeducation.ru/scientific-discoveries-2024/ – электронный вариант работы в формате MS Word или PDF (прикрепляется также в самой форме на сайте); Примечание: (в случае технических проблем или других обстоятельств все материалы следует отправлять на почту оргкомитета admission@algeducation.ru – заявка (шаблон в конце информационного письма) + конкурсная работа);
3. Конкурс проходит с 10 сентября по 11 октября 2024 г. В эти даты принимаются заявки от участников. В случае, если заявка была отправлена после указанного срока, то она к рассмотрению не принимается.
4. С 12 по 13 октября 2024 г. сбор Организационного комитета для подведения итогов.
5. 14 октября 2024 г. публикация списков победителей мероприятия.
6. Итоги конкурса будут доступны 14 октября 2024 г.:
– по электронной почте;
– на сайте https://algeducation.ru/results/.
Ссылка на документ: https://drive.google.com/file/d/1iomqrMxuQ2hsDEOHGuhBBuOi19DBTfrK/view?usp=sharing