Дополнительные ссылки
 
Информационные
 ресурсы ИОНХ РАН 
Внешние ресурсы

Top.Mail.Ru

Главная страница / Структура института  /  Научные направления  /  Неорганическое материаловедение  /  Лаборатория нанобиоматериалов и биоэффекторов для тераностики социально-значимых заболеваний

Лаборатория нанобиоматериалов и биоэффекторов для тераностики социально-значимых заболеваний

Заведующий лабораторией – член-корреспондент РАН, доктор химических наук, профессор
Волошин Ян Зигфридович
 
WoS ResearcherID: E-8545-2014
Scopus AuthorID: 35427051600 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Лаборатория создана в 2019 году в рамках реализации национального проекта «Наука и университеты»
 
Основные направления работы
 
Синтез новых типов полиэдрических и клеточных координационных соединений; моделирование и экспериментальное изучение их противовирусной, противоопухолевой и антифибрилогенной активности; создание "топологических лекарств" для транскрипционного ингибирования ферментов, биохимических и медицинских проб, антифибрилогенных, противовирусных и противоопухолевых соединений, а также природоподобных каталитических систем для важнейших химических процессов и гибридных органо-неорганических и магнитных материалов на основе этих соединений.
 
Наиболее значимые результаты
  • Получены данные о возникновение хиральности клатрохелатов вызванной их связыванием с хиральными органическими молекулами и макромолекулами белков. Впервые обнаружена индуцированная хиральность и, соответственно, возникновение спектров кругового дихроизма клеточных комплексов металлов, обусловленная их супрамолекулярным связыванием с оптически-активными органическими молекулами и с макромолекулами белков. Такие комплексы являются перспективными молекулярными хиральными пробами для установления структуры макромолекул этих белков и изучения их конформационных переходов.
  • Получен и структурно охарактеризован первый устойчивый «классический» комплекс железа(I), проявивший высокую химическую устойчивость в сильнокислых средах
  • Разработаны методы получения псевдомакробициклических комплексов кобальта с клозо-боратным противоионом. Получен первый высокоспиновый псевдоклатрохелат кобальта(II) с объемным клозо-боратным противо-дианионом, образованный сшивкой молекулой растворителя как Н-акцептором. Комплекс характеризуется высокой анизотропией тензора магнитной восприимчивости и обладает свойствами моноионного мономолекулярного магнита. Его Н-связанная молекула растворителя претерпевает замещение под действием более сильных акцепторов водородной связи. Это соединение является перспективным реакционноспособным предшественником для создания новых молекулярных магнитных материалов.
  • Разработаны методы синтеза новых гибридных карбораноклатрохелатов. Нуклеофильным замещением хлороклатрохелатных предшественников под действием избытка пропаргиламина получены пропаргиламинные клатрохелаты железа(II). Их дальнейшая функционализация с использованием реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения привела к первым гибридным карбораноклатрохелатам с лабильным спейсерным фрагментом между их полиэдрическими центрами.
  • Разработан новый подход к лекарственной терапии ряда онкологических заболеваний, основанный на сильном супрамолекулярном связывании жестких 3D-молекул клатрохелатов, содержащих биорелевантные терминальные группы, с развернутыми макромолекулами глобулярных белков. 
 
Сотрудники лаборатории
 
 1.  Голубев А.В.
 2.  Зиновьева И.В.
 3.  Зелинский Генрих Евгеньевич
 4.  Козлов Д.А.
 5.  Котцов С.Ю.
 6.  Текшина Е.В.
 7.  Лимарев И.П.
 8.  Нелюбин А.А.
 9.  Селиванов Н.А.
10. Теплоногова Н.А.
11.  Шмелев М.А.
12.  Япрынцев Алексей Дмитриевич
 
м.н.с., к.х.н.
н.с., к.х.н.
м.н.с., к.х.н.
н.с., к.х.н.
н.с., к.х.н.
м.н.с.
н.с., к.х.н.
н.с., к.х.н.
н.с., к.х.н.
м.н.с., к.х.н.
м.н.с., к.х.н.
н.с., к.х.н.
 
 
Наиболее значимые публикации
  1. Y.Z. Voloshin, I.G. Belaya, R. Krämer, Cage metal complexes: clathrochelates revisited, Springer, Heidelberg, 2017.
  2. Я.З. Волошин, И.Г. Белая, Р. Кремер, Клеточные комплексы металлов: клатрохелаты возвращаются, Граница, Москва, 2018.
  3. V.B. Kovalska, S.V. Vakarov, M.V. Kuperman, M.Yu. Losytskyy, E. Gumienna–Kontecka, Y.Z. Voloshin, O.A. Varzatskii, Induced chirality of the cage metal complexes switched by their supramolecular and covalent bindings, Dalton Trans., 2018, 47, 1036–10525.
  4. Y.Z. Voloshin, V.V. Novikov, Y.V. Nelyubina, A.S. Belov, D.M. Roitershtein, A. Savitsky, A. Mokhir, J. Sutter, M.E. Miehlich, K. Meyer, Synthesis and characterization of an Fe(I) cage complex with high stability towards strong H-acids, Chem. Commun., 2018, 54, 3436–3439.
  5. Я.З. Волошин, И.Г. Белая, Р. Кремер, Инкапсулирование: синтез, реакционная способность и практическое использование инкапсулированных ионов и молекул, Граница, Москва, 2019.
  6. Y.Z. Voloshin, N.V. Chornenka, A.S. Belov, S.A. Grigoriev, A.S. Pushkarev, P. Millet, V.N. Kalinichenko, D.A. Oranskiy, A.G. Dedov, Preparation and Electrochemistry of Iron, Ruthenium, and Cobalt(II) Hexaphenanthrene Clathrochelates Designed for Efficient Electrocatalytic Hydrogen Production and Their Physisorption on Carbon Materials, J. Electrochem.Soc., 2019, 166, H598–H607.
  7. V.Kovalska, M.Kuperman, M.Losytskyy, S.Vakarov, S.Potocki, S.Yarmoluk, Y.Voloshin, O.Varzatskii, E.Gumienna-Kontecka, Induced CD of iron(II) clathrochelates: sensing of the structural and conformational alterations of serum albumins, Metallomics, 2019, 11, 338 – 348.
  8. V.Kovalska, S.Vakarov, M.Losytskyy, M.Kuperman, N.Chornenka, Y.Toporivska, E.Gumienna-Kontecka, Y.Voloshin, O.Varzatskii, A.Mokhir, Dicarboxyl-terminated iron(II) clathrochelates as ICD-reporters for globular proteins, RSC Adv., 2019, 9, 24218–2423.
  9. Y.Z. Voloshin, V.M.Buznik, A.G. Dedov, New types of the hybrid functional materials based on cage metal complexes for (electro)catalytic hydrogen production, Pure & Applied Chemistry, 2020, 92, 7, 1159–1174.
  10. A.S. Belov, Y.Z. Voloshin, A.A. Pavlov, Y.V. Nelyubina, S.A. Belova, Y.V. Zubavichus, V.V. Avdeeva, N. Efimov, E.A. Malinina, K.Y. Zhizhin, N.T. Kuznetsov, Solvent-induced encapsulation of cobalt(II) ion by a boron-capped tris-pyrazoloximate, Inorg.Chem., 2020, 59, 9, 5845–5853 (a cover article).
  11. А.Ф. Асаченко, М.А. Топчий, Г.Е. Зелинский, И.П. Лимарёв, П.В. Дороватовский, А.В. Вологжанина, Я.З. Волошин, Расширение инкапсулирующего макробициклического лиганда с использованием палладий-катализируемой реакции Сузуки–Мияура дииодоклатрохелатного трис-глиоксимата железа(II) с реакционноспособными aтомами галогена в апикальных заместителях, Жур.неорг.хим., 2020, 65, 1308 – 1316.
  12. A.L. Popov, B. Han, A.M. Ermakov, I.V. Savintseva, O.N. Ermakova, N.R. Popova, A.B. Shcherbakov, T.O. Shekunova, O.S. Ivanova, D.A. Kozlov, A.E. Baranchikov, V.K. Ivanov, PVP-stabilized tungsten oxide nanoparticles: pH sensitive anti-cancer platform with high cytotoxicity, Materials Science and Engineering C, 2020, 108, 110494.
  13. M.R. Sokolov, Y.Y. Enakieva, A.D. Yapryntsev, A.A. Shiryaev, A.I. Zvyagina, M.A. Kalinina, Intercalation of porphyrin–based SURMOF in layered Eu(III) hydroxide: an approach toward symbimetic hybrid materials, Adv. Funct. Mater., 2020, 2000681.
  14. А.Д. Япрынцев, А.Е. Баранчиков, В.К. Иванов. Слоистые гидроксиды редкоземельных элементов: новый класс слоистых анионообменных неорганических материалов, Успехи химии, 2020, 89 (6), 629-666.
  15. Klemt, O. Varzatskii, R. Selin, S. Vakarov, V. Kovalska, R. Bilyy, Y. Voloshin, I. Cossío Cuartero, A. Hidalgo, B. Frey, I. Becker, B. Friedrich, R. Tietze, R. P. Friedrich, C. Alexiou, E.-L. Ursu, A. Rotaru, I. Solymosi, M. E. Pérez-Ojeda, A. Hirsch, A. Mokhir, 3D-shaped binders of unfolded proteins inducing cancer cell specific endoplasmic reticulum stress in vitro and in vivo. J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 22252–22264
  16. I.P. Limarev, S.A. Belova, A.V. Vologzhanina, P.V. Dorovatovskii, Y.H. Budnikova, V.V. Khrizanforova, G.K. Sterligov, S.A. Grigoriev, S.Yu. Kottsov, M.A. Teplonogova, V.K. Ivanov, A.G. Dedov, Y.Z. Voloshin, In a search of the single-atom electrocatalysts for hydrogen production: The first sulfur-free mono- and diphenanthrenyl-terminated iron and cobalt(II) clathrochelates versus their thioanalogs, Process Safety and Environmental Protection, 2024, 192, 285–299
  17. A.S. Chuprin, S.A. Belova, A.V. Vologzhanina, P.V. Dorovatovskii, Y.Z. Voloshin, Preparation, X-ray characterization, and reactivity of the rod-like and angular germanium- and titanium(IV)-capped iron(II) bis-clathrochelates and their mono- and bis-capped (semi)clathrochelate precursors, Inorg. Chem., 2024, 63, 4299–4311
  18. Y.Z. Voloshin, Alternative Approach to Avoid Drug Resistance: Polyhedral Inorganic and Metallomacrobicyclic 3D-Shaped Guests Strongly Binding to Allosteric Sites and/or Macromolecular Interfaces, Chem Asian J. 2025, 20, e01842
  19. I.P. Limarev, A.S. Belov, A.L. Pomadchik, Y.V. Fedorov, Y.V. Zubavichus, A. V. Vologzhanina, A. A. Korlyukov, Y. Z. Voloshin, Monoribbed-functionalized iron(II) clathrochelates with optically active and/or terminal biorelevant group(s): synthesis, single-crystal X-ray diffraction and quantum-chemical characterization, and their inherent versus protein-induced chirality, Metallomics, 2025, 17, mfaf033
  20. I.P Limarev, A.L Pomadchik, A.V Vologzhanina, S.V Korotkova, V.A Bardin, O.P Khripko, A.R Tsygankova, M.A Shestopalov, P.V Dorovatovskii, Y.Z Voloshin, Stepwise preparation, structure and in vitro biotestings of the monoribbed-heterodifunctionalized bis-a-benzildioximate iron(II) clathrochelates with two terminal biorelevant groups as potential cytotoxic agents, Metallomics, 18, 2026, mfag012; DOI: 10.1093/mtomcs/mfag012
Научное сотрудничество
  • Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (Россия, Москва)
  • МГУ им. М.В. Ломоносова (Россия, Москва)
  • Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” (Россия, Москва)
  • Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина (Национальный исследовательский университет) (Россия, Москва)
  • Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (Россия, Москва)
  • Институт общей и неорганической химии им. В.И. Вернадского (Украина, Киев)
  • Институт молекулярной биологии и генетики НАНУ (Украина, Киев)
  • Университет Гейдельберга (Германия, Гейдельберг)
  • Университет Эрлангена–Нюрнберга (Германия, Эрланген)
  • Вроцлавский университет (Польша, Вроцлав)
  • Институт молекулярной химии и материалов Орсэй, Университет Пари–Сюд (Франция, Орсэй)
  • Институт неорганической химии, Венский университет (Австрия, Вена)
  • Манчестерский университет (Великобритания, Манчестер)
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Рассылка новостей