Лаборатория ЯМР-спектроскопии растворов и флюидов

Основные направления научных исследований:

 Структурная химия и конформационный анализ биологически активных соединений.

 Исследование пространственного строения, конформационной динамики, внутримолекулярных взаимодействий и механизмов структурных превращений биологически активных и лекарственных соединений в растворах, сверхкритических флюидах и конденсированных средах с применением современных методов ЯМР-спектроскопии, квантово-химических расчетов и молекулярного моделирования.

  Физическая химия сверхкритических флюидов и функциональных материалов.

 Исследование физико-химических закономерностей процессов в сверхкритических флюидных средах; разработка научных основ сверхкритических технологий получения, инкапсуляции и доставки лекарственных веществ; исследование структуры, молекулярной организации, сорбционных и функциональных свойств полимерных, аэрогельных и композиционных материалов.

 Координационная, супрамолекулярная и медицинская химия.
Исследование закономерностей формирования, структуры и реакционной способности координационных и супрамолекулярных соединений, фотохромных систем и флуоресцентных функциональных материалов; изучение их фотофизических и физико-химических свойств и разработка функциональных молекулярных систем для применения в биомедицине, аналитической химии и молекулярной диагностике.

 Компьютерное моделирование и интеллектуальный анализ спектральных данных.
Разработка и применение вычислительных методов для обработки и интерпретации спектральных данных, установления структуры и прогнозирования физико-химических свойств молекулярных систем; развитие подходов на основе квантово-химического и молекулярно-динамического моделирования, а также методов машинного обучения и искусственного интеллекта.

 

Международное сотрудничество:
- Тяньцзиньский университет (Китай)
- Лейпцигский университет (Германия)
- Университет Коимбры (Португалия)
- Восточно-Китайский университет (Китай)
- Нанкинский технологический университет (Китай)
- Национальный автономный университет Мексики (Мексика)
- Университет Джумхуриет (Турция)

Российское сотрудничество:
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Уральский федеральный университет
- Казанский федеральный университет
- Южный федеральный университет
- Балтийский федеральный университет им. И. Канта
- Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы
- Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева
- Ивановский государственный химико-технологический университет
- Лаборатория нейтронной физики им. И. М. Франка Объединенный институт ядерных исследований
- Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова РАН
- Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН
- Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН
- Казанский научный центр РАН

Проекты, гранты:

МК-1409.2019.3 – «Разработка метода скрининга конформационного распределения для контроля и выявления новых полиморфных форм биологически активных (лекарственных) соединений, на основе данных двумерной спектроскопии ЯМР» – рук. Ходов И.А.

МК-662.2021.1.3 – «Исследование особенностей взаимодействия нестероидных противовоспалительных препаратов ряда фенаматов с модельной липидной мембраной для понимания их нециклооксигеназных механизмов действия на организм» – рук. Ходов И.А., исп. Белов К.В., Соборнова В.В.

ФЦП 2018-2020 – «Дизайн кристаллических форм лекарственных соединений нейродегенеративных заболеваний с использованием сверхкритических флюидных технологий» – исп. Ходов И.А.

РНФ № 22-23-00793 – «Исследование пространственной структуры и особенностей взаимодействия фенаматов с липидной мембраной в растворах и сверхкритических флюидах для определения их возможных нециклооксигеназных механизмов действия на организм» – рук. Ходов И.А., исп. Белов К.В., Соборнова В.В.

РНФ № 22-13-00257 – «Получение микропористых материалов в среде сверхкритических флюидов» – исп. Ходов И.А., Белов К.В.

РНФ №24-23-00318 – «Конформационное многообразие как определяющий фактор дизайна новых форм лекарственных соединений» – рук. Ходов И.А., исп. Белов К.В., Соборнова В.В.

РНФ №26-73-00005 – «Выявление мотивов структуры метастабильных производных спиропирана для фотофармакологических приложений» – рук. Белов К.В., исп. Мололина А.А., Исаев Я.И.

 
Белов Константин Васильевич
Научный сотрудник
Кандидат химических наук
подробнее >>
Исаев Ярослав Игоревич
Стажер-исследователь, Аспирант
подробнее >>
Ковалев Алексей Евгеньевич
Стажер-исследователь, Аспирант
подробнее >>
Мололина Анна Александровна
Стажер-исследователь, Аспирант
подробнее >>
Соборнова Валентина Владиславовна
Младший научный сотрудник, Аспирант
подробнее >>
Ходов Илья Анатольевич
Заведующий лабораторией
Доктор физико-математических наук
подробнее >>
  1. Gamov G.A.,  Khodov I.A.,  Belov K.V.,  Zavalishin M.N.,  Kiselev A.N., Usacheva T.R. , Sharnin V.A.  Spatial structure, thermodynamics and kinetics of formation of hydrazones derived from pyridoxal 5′-phosphate and 2-furoic, thiophene-2-carboxylic hydrazides in solution // Journal of Molecular Liquids. – 2019. – V. 283. – P. 825–833. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.03.125
  2. Gamov G.A.,  Zavalishin M.N.,  Pimenov O.A.,  Klochkov V.V.,  Khodov I.A. La(III), Ce(III), Gd(III), and Eu(III) Complexation with Tris(hydroxymethyl)aminomethane in Aqueous Solution // Inorg. Chem. – 2020. – V.59. – P. 17783−17793. DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c03082
  3. Khodov I., Dyshin A., Efimov S., Ivlev D., Kiselev M. High-pressure NMR spectroscopy in studies of the conformational composition of small molecules in supercritical carbon dioxide // Journal of Molecular Liquids. – 2020. – V.309. – Art.113113. DOI: 10.1016/j.molliq.2020.113113
  4. Kobchikova P.P., Efimov S.V., Khodov I.A., Klochkov V.V. Features of spatial structures of cyclosporins D, E and G revealed by NMR and MD simulations // Journal of Molecular Liquids. – 2021. – V.336. – Art.116244. DOI: 10.1016/j.molliq.2021.116244
  5. Khodov I.A., Belov K.V., Pogonin A.E., Savenkova M.A.,  Gamov G.A. Spatial structure and conformations of hydrazones derived from pyridoxal 5-phosphate and 2-, 3-pyridinecarbohydrazide in the light of NMR study and quantum chemical calculations // Journal of Molecular Liquids. –2021. – V.342. – Art.117372. DOI: 10.1016/j.molliq.2021.117372
  6.  Khodov I., Efimov S., Krestyaninov M., Kiselev M. Exposing Hidden Conformations of Carbamazepine Appearing Due to Interaction With the Solid Phase by 2D 1H-15N HMBC NMR Spectroscopy // Journal of Pharmaceutical Sciences. –2021. – V.110. – P. 1533-1539. DOI: 10.1016/j.xphs.2021.01.001
  7. Khodov I.A., Musabirova G.S., Klochkov V.V., Karataeva F.Kh., Huster D., Holger A. Scheidt Structural details on the interaction of fenamates with lipid membranes // Journal of Molecular Liquids. – 2022. – V.367. – Art.120502. DOI: 10.1016/j.molliq.2022.120502
  8. Khodov I.A., Belov K.V., Dyshin A.A., Krestyaninov M.A., Kiselev M.G. Pressure effect on lidocaine conformational equilibria in scCO2: A study by 2D NOESY // Journal of Molecular Liquids. – 2022. – V.367. – Art.120525. DOI: 10.1016/j.molliq.2022.120525
  9.  Belov K.V., Dyshin A.A., Krestyaninov M.A., Efimov S.V., Khodov I.A., Kiselev M.G. Conformational preferences of tolfenamic acid in DMSO-CO2 solvent system by 2D NOESY // Journal of Molecular Liquids. – 2022. – V.367. – Art.120481. DOI: 10.1016/j.molliq.2022.120481
  10. Belov K.V., Batista de Carvalho L.A.E., Dyshin A.A., Efimov S.V., Khodov I.A. The Role of Hidden Conformers in Determination of Conformational Preferences of Mefenamic Acid by NOESY Spectroscopy // Pharmaceutics. – 2022. – V.14. – Art.2276. DOI: 10.3390/pharmaceutics14112276
  11.  Sobornova V.V., Belov K.V., Dyshin A.A., Gurina D.L., Khodov I.A., Kiselev M.G. Molecular Dynamics and Nuclear Magnetic Resonance Studies of Supercritical CO2 Sorption in Poly(Methyl Methacrylate) // Polymers. – 2022. – V.14. – Art.5332. DOI: 10.3390/polym14235332
  12.  Eventova V.A., Belov K.V., Efimov S.V., Khodov I.A. Conformational Screening of Arbidol Solvates: Investigation via 2D NOESY // Pharmaceutics. – 2023. – V.15. – Art.226. DOI: 10.3390/pharmaceutics15010226