| Название НИОКТР |
Взаимосвязь кристаллической структуры с термодинамикой растворения и плавления как ключ к пониманию биодоступности фармацевтически активных субстанций
|
| Аннотация |
Проект посвящен разработке метода количественного предсказания свободной энергии
растворения и/или стандартной свободной энергии плавления для кристаллических и аморфных фаз активных фармацевтических субстанций. Данные о растворении кристаллических и аморфных фаз, а также их устойчивости играют большую роль в технологии лекарственных средств, и важны для оценки биодоступности входящих в состав лекарственных средств активных фармацевтических субстанций. Экспериментальное исследование растворения кристаллической или аморфной фаз является весьма трудоемким. Действительно в ходе растворения, происходит разрушение кристаллической решетки (т.е. довольно прочной системы межмолекулярных взаимодействий) и транспорт молекулы в раствор. В ходе этих процессов происходит перестраивание характера межмолекулярных взаимодействий. В этой связи важную роль играют не только экспериментальное определение свободной энергии растворения, но также и различные косвенные оценки таких параметров как энергия сольватации интересующих соединений методом молекулярной динамики, величина энергии кристаллической решетки, полученная экспериментальным или расчетным путем, значение стандартной свободной энергии плавления из термохимических данных. Важную информацию могут дать применение методов искусственного интеллекта, использование спектроскопических данных и т.д. Таким образом, получение всей совокупности информации о растворении является актуальной задачей, зачастую имеющую первостепенную важность для активных фармацевтических субстанций, только выходящих на рынок, поскольку соответствующие данные о процессах растворения могут быть неполными или скрытыми по коммерческим соображениям.
Конкретной задачей проекта является создание метода оценки/предсказания термодинамики растворения фармацевтически активных субстанций, используемых для терапии различных социально-значимых заболеваний (COVID-19, ВИЧ, гепатит С, сердечно-сосудистые заболевания), опираясь на экспериментальные исследования и данные квантовохимического/молекулярно-механического моделирования кристаллической структуры и базу данных термодинамических параметров растворения и плавления. Для решения данной задачи будет проведена серия экспериментальных исследований ряда активных фармацевтических субстанций, включая определение свободных энергий растворения и кристаллической структуры, квантовохимические расчеты различных структурных моделей, включая молекулярно-динамическое моделирование, разработка программных решений и создание базы данных термодинамики растворения и плавления. В ходе выполнения планируется широкое использование данных рентгенодифракционных исследований. Все указанные исследования являются принципиально новыми и не проводились ранее. Таким образом, новизна предлагаемого проекта состоит в том, что будут получены данные по различным фазам одних и тех же соединений (кристаллических и аморфных), и соответственно, созданный метод в определенной мере будет учитывать соответствующие различия, будучи при этом доступен для пользователей, поскольку будет встроен в свободно-доступную компьютерную программу с графической оболочкой или как интернет-сервис.
Проект предполагается выполнять с привлечением коллективного спектро-аналитического центра физико-химических исследований строения Казанского научного центра Российской Академии Наук (ЦКП-САЦ ФИЦ КАЗНЦ РАН) специалисты которого обладают всеми необходимыми экспериментальными навыками для точного измерения термодинамики растворения и плавления.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
28000.0
|
| Дата начала |
2025-05-27
|
| Дата окончания |
2028-12-31
|
| Номер контракта |
25-73-20072
|
| Дата контракта |
2025-05-27
|
| Количество отчетов |
4
|
| УДК |
539.19 544.14
|
| Количество просмотров |
4
|
| Руководитель работы |
Корлюков Александр Александрович
|
| Руководитель организации |
Трифонов Александр Анатольевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИМ. А.Н.НЕСМЕЯНОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-11-27 20:28:28 UTC, 2025-11-27 20:28:28 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
молекулярная динамика; кристаллическая структура; база данных; квантовохимические расчеты; биодоступность; Активная фармацевтическая субстанция; термодинамика растворения и плавления; свободная энергия растворения; свободная энергия плавления; энергия кристаллической решетки
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.15.15 - Исследования строения и свойств молекул и химической связи; 31.15.03 - Теория строения молекул и химической связи
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физическая химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
—
|
