Рацинални дизајн комплекса прелазних метала са лигандима инспирисаним природним производима и биомолекулима - примена у медицини и катализи

Руководилац групе

Истраживачи

  • др Љиљана Михајловић-Лалић - научни сарадник, Иновациони центар Хемијског факултета у Београду, д.о.о.
  • др Стефан Николић - научни сарадник, Иновациони центар Хемијског факултета у Београду, д.о.о.
  • Ана Кандић - истраживач приправник, Иновациони центар Хемијског факултета у Београду, д.о.о.

Област истраживања

Истраживачка група бави се дизајном, синтезом и хемијском карактеризацијом комплекса прелазних метала са акцентом на употребу природних производа и њихових аналога као лиганада. Приликом избора потенцијалних лиганада ослањамо се на својства прелазних метала да могу да граде комплексна једињења са молекулима или јонима који садрже азот, сумпор, кисеоник или фосфор као лигаторске атоме, у складу са тврдоћом металног јона (теорија тврдих и меких киселина и база) истовремено узимајући у обзир и величину потенцијалног прстена који може настати уколико има више лигаторских атома (хелатни ефекат). Тако је избор лиганада углавном усмерен ка молекулима на бази хинолина, флавоноида, порфирина или тиола. Очекивани исход синтезе ових комплексних једињења је њихова потенцијална примена у медицинске сврхе (антитуморска, антибактеријска, антивирусна активност, инхибиција ензима значајних за нежељене процесе у ћелијама) и као катализатора у реакцијама елиминисања материја (епоксида, јона попут перхлората, нитрата..) које су непожељне у животној средини (вода, ваздух, земљиште). Поред синтезе потенцијално активних комплексних једињења, бавимо се и синтезом проактивних супстанци, што значи да саме немају активност, али када се нађу у одређеном медијуму, структурном модфикацијом, пре свега простом дисоцијацијом тачно одређене везе долази до ослобађања активне компоненте. Све поменуте методе синтезе и анализе синтетисаних једињења прате модерне трендове у области хемијске синтезе засноване на идеји структурне модификације познатих органских молекула у циљу добијања нових и њихових одговарајућих комплексних једињења прелазних метала. Ова комплексна једињења би требало да имају измењена и/или побољшана својства у односу на прекурсоре од којих су синтетисани.

У ова истраживања су укључени искусни истраживачи и наставници са Хемијског факултета и Иновациног центра Хемијског факултета, као и студенти основних, мастер и докторских студија. Један од циљева групе је и интензиван рад са студентима, њихова обука и оспособљавање за самосталан истраживачки рад.

Група активно сарађује и са истраживачким групама на Хемијском факултету Универзитета у Београду и залажемо се за континуалну сарадњу са колегема унутар институција којима припадамо (УБХФ и ИЦФХ). Сарадња групе са истраживачким групама са познатих европских универзитетских центара додатно пружа могућност стицања нових знања и вештина истраживача у групи, како у области истраживачког рада тако и у настави. На овај начин мотивишемо младе колеге да нам се придруже, освеже групу новим постигнућима и идејама, али и да стекну додатна искуства, знање и остваре везе са колегама из земље и иностранства.

Опрема коју група користи у раду

  • THERMO Scientific Nicolet 6700 FT-IR Spectrometer FT-IR Спектрометар
  • Bruker Avance III 500 MHz НМР спектрометар
  • Varian / Agilent 400 MHz НМР спектрометар

Сарадња са другим истраживачким групама у земљи

  • др Милена Крстић, ванредни професор - Факултет ветеринарске медицине, Универзитет у Београду
  • др Верица Јевтић, редовни професор - Природно-математички факултет Универзитета у Крагујевцу
  • др Гордана Радић, редовни професор - Медицински факултет Универзитета у Крагујевцу, Катедра за фармацију
  • др Марија Димитријевић, доцент - Медицински факултет Универзитет у Нишу, Катедра за фармацију
  • др Соња Мисирлић-Денчић, ванредни професор - Медицински факултет Универзитет у Београду
  • др Данијела Максимовић-Иванић и Сања Мијатовић, научни саветници, Универзитет у Београду -Институт за биолошка истраживања "Синиша Станковић"
  • др Марија Мирковић и др Магдалена Радовић, виши научни сарадници Института за нуклеарне науке "Винча"

Сарадња са другим истраживачким групама из иностранства

  • Prof. Dr. Nadia Mösch-Zanetti, professor, and Jörg Schachner, associate professor, Ph. D., University of Graz, Institute of Chemistry, Department of Inorganic Chemistry
  • Maria João Gomes Ferreira, Ph. D., researcher, Pedro Pinheiro, and Gonçalo C. Justino, Associacao do Instituto Superior Tecnico para a Investigacao e Desenvolvimento (Centro de Química Estrutural, CQE) from Lisbon, Portugal
  • Dr Loganathan Rangasamy, associate professor, Velore Institute of Technology, Centre for Biomaterials, Cellular and Molecular Theranostics
  • Dr Eva Anna Enyedy, associate professor - University of Szeged, Department of Molecular and Analytical Chemistry

Тренутно актуелни пројекти

Хоризонт Европа пројекат из позива Marie Skłodowska-Curie Actions Staff Exchange под називом:
"Комплекси метала природно инспирисаног склопа функционализовани за цитoтоксичну и каталитичку ефикасност",
акроним: MET-EFFECT, евиденциони број: 101086373, https://cordis.europa.eu/project/id/101086373, https://met-effect.com/ - руководилац пројекта др Љиљана Михајловић-Лалић, научни сарадник Иновационог центра Хемијског факултета у Београду, д.о.о.

Одабране публикације

  1. S. Nikolić, J. Arakelyan, V. Kushnarev, S.M. Alfadul, D. Stanković, Y.I. Kraynik, S. Grgurić-Šipka, M.V. Babak, Coordination of Ru(II)-Arene Fragments to Dipyridophenazine Ligands Leads to the Modulation of Their In Vitro and In Vivo Anticancer Activity, Inorg. Chem. 62(21), 8188, (2023). https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c00570
  2. M.V. Dimitrijević, Lj.E. Mihajlović-Lalić, S. Grgurić-Šipka, T.M. Mihajlov-Krstev, D.L. Miladinović, J.M. Poljarević, Synthesis, chemical characterization, and antimicrobial potency of picolinate-based halfsandwich Ru(II) complexes, J. Coord. Chem., 76, 783, (2023). https://doi.org/10.1080/00958972.2023.2195965
  3. T. Petrović, N. Gligorijević, F. Belaj, S. Aranđelović, Lj.E. Mihajlović-Lalić, S. Grgurić-Šipka, J. Poljarević, Drug combination study of novel oxorhenium(V) complexes, J. Inorg. Biochem., 231, 111807, (2022). https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2022.111807
  4. M. Mirković, M. Radović, D. Stanković, S. Vranješ-Đurić, D. Janković, Dj. Petrović, Lj.E. Mihajlović-Lalić, Ž. Prijović, Z. Milanović: Co(III), Ni(II) and Cu(II) complexes with a tetradentate Schiff base ligand: synthesis, characterization, electrochemical behavior, binding assessment and in vitro cytotoxicity, J. Coord. Chem. 75 (2022) 211‒224. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00958972.2022.2032683
  5. Lj.E. Mihajlović-Lalić, J. Poljarević, S. Grgurić-Šipka, Metal complexes with α-picolinic acid frameworks and their antitumor activity, Inorg. Chim. Acta, 527, 120582, (2021) https://doi.org/10.1016/j.ica.2021.120582
  6. M. Pavlović, A. Tadić, N. Gligorijević, J. Poljarević, T. Petrović, B. Dojčinović, A. Savić, S. Radulović, S. Grgurić-Šipka, S. Aranđelović, Synthesis, chemical characterization, PARP inhibition, DNA binding and cellular uptake of novel ruthenium(II)-arene complexes bearing benzamide derivatives in human breast cancer cells, J. Inorg. Biochem., 210, 111155, (2020). https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2020.111155
  7. J.P. Mészáros, J.M. Poljarević, I. Szatmári, O. Csuvik, F. Fülöp, N. Szoboszlai, G. Spengler, É.A. Enyedy, An 8-hydroxyquinoline-proline hybrid with multidrug resistance reversal activity and the solution chemistry of its half-sandwich organometallic Ru and Rh complexes, Dalton Trans., 49(23), 7977, (2020). https://doi.org/10.1039/d0dt01256d
  8. Lj.E. Mihajlović-Lalić, D. Stanković, J. Poljarević, T.J. Sabo, D. Manojlović: Voltammetric Study of Antitumor Efficient Ethylenediamine-Type of Ligands, J. Electrochem. Soc., 165, G123, (2018). https://iopscience.iop.org/article/10.1149/2.1121810jes
  9. L.M. Peschel, C. Holzer, Lj. Mihajlović-Lalić, F. Belaj, N.C. Mösch-Zanetti: Coordinative Flexibility of a Thiophenolate Oxazoline Ligand in Ni(II), Pd(II) and Pt(II) Complexes, Eur. J. Inorg. Chem. 9, 1569, (2015). DOI: 10.1002/ejic.201403108. https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/absejic.201403108