Studentiem un darbiniekiemMecenātiemMedijiemAbsolventiem

Kokristālu koformēra izvēles nozīme farmaceitiski aktīvo vielu farmācijas rūpniecībā izmantojamo fizikālo īpašību uzlabošanā

Projekta nosaukums: Kokristālu koformēra izvēles nozīme farmaceitiski aktīvo vielu farmācijas rūpniecībā izmantojamo fizikālo īpašību uzlabošanā

Projekta līguma numurs: 1.1.1.9/LZP/1/24/118

Projekta vadītājs (pēcdoktorants): Dr. Aina Semjonova

Projekta sadarbības partneri: nav

Projekta īstenošanas termiņš: 01.03.2025. – 29.02.2028.

Projekta kopējais finansējums: 184 140 EUR, t.sk. ERAF 156 519 EUR

Projekta mērķis: izstrādāt metodi izvēlētu FAV fizikālo īpašību, kuras tiek izmantotas farmācijas rūpniecībā, uzlabošanai, izmantojot FAV kokristālus ar dažādu struktūru koformēriem, kā arī kristalogrāfiskās struktūras izpēte, lai noskaidrotu kristāliskās struktūras ietekmi uz izmainītajām fizikālajām īpašībām, kas inovatīvā veidā apvienos kristalogrāfiskos rezultātus ar farmācijā nepieciešamajām fizikālajām īpašībām

Projekta rezultāti:  Zinātniskie raksti– 2, Jaunu produktu un tehnoloģiju skaits, kas ir komercializējami – 1

01.03.2025. – 31.08.2025.

  • Veikta literatūras analīze, izvēloties trīs metodes kokristālu paredzēšanas datorsimulācijām, kā arī aplūkoti Kembridžas struktūru datubāzē (CSD) esošie izvēlēto farmaceitiski aktīvo vielu (FAV) ieraksti pārbaudot kokristālus, solvātus un polimorfus, lai izvēlētos tādu šķīdinātāju, kas neveido solvātus ar šīm vielām.
  • Atlasīti aptuveni 60 visbiežāk izmantotie koformēri, kas atbilst farmācijas rūpniecības prasībām – ir droši, nepiemīt farmakoloģisks efekts vai ir iespējams izmantot kā sinerģisku savienojumu izvelētajām FAV.
  • Veiktas datorsimulācijas kokristālu skrīningam ar trim iepriekš izvēlētajām metodēm, lai paredzētu, kuriem koformēriem ir iespējams veidot kokristālu ar izvēlētajām FAV. Pārāk dažādo rezultātu dēļ nolemts pārbaudīt gandrīz visus koformērus arī eksperimentāli.
  • Uzsākts eksperimentālais kokristālu skrīnings ar trim kokristālu sintēzes/kristalizācijas metodēm – atdzesēšanas kristalizāciju, suspendēšanu, šķīdinātāja asistētu malšanu. Kopumā pārbaudīti 20 koformēri, no kuriem ir iegūti deviņi jauni kokristāli, kuru cietfāžu atšķirība no izejvielām apstiprināta ar pulvera rentgendifrakciju (PXRD). Jaunajiem kokristāliem un to veidotājiem veikta termiskā analīze (DSC/TG). Turpmākajā pētījuma plānā paredzēts izaudzēt monokristālus, kuru kristālisko struktūru paredzēts noteikt Londonas Universitātes koledžā vai kādā citā institūcijā.
  • Pusgada periodā ir veikta viena mobilitātes aktivitāte uz Londonas Universitātes koledžu (University College London), Londonā, Apvienotajā Karalistē, kuras laikā pie asoc. prof. Dr. chem. Dejana-Krešimira Bučara (Dejan-Krešimir Bučar) apgūta tehnika darbam ar monokristāla rentgendifraktometru (SCXRD), kā arī iegūtas prasmes strādāt ar datorprogrammām, ar kuru palīdzību tiek noteikta kristāla struktūra. Vizītes laikā veikta sešu asoc. prof. Dr. chem. Dejana-Krešimira Bučara iegūto kristālisko struktūru noteikšana un aprobēšana, dibināti kontakti turpmākai sadarbībai, jo paredzētas tālākas vizītes projekta laikā iegūto kokristālu struktūru noteikšanai un kopīgu publikāciju rakstīšana.
  • Projekta sākumā novadīts LU MDZF Ķīmijas programmas bakalaura darbs, kā arī recenzēti divi RSU Farmācijas fakultātes Farmācijas programmas 5. kursa studentu darbi. Rudens semestrī uzsākta trīs studentu noslēguma darbu vadīšana. Viens no studentiem ir LU MDZF Ķīmijas programmas 3. kursa bakalaura students, bet divi ir RSU Farmācijas fakultātes Farmācijas programmas 5. kursa studenti.
  • Dalība Latvijas Jauno zinātnieku apvienības Vasaras skolā 2025 “Komunikācija, pārvaldība, ētika” https://jauniezinatnieki.lv/aizvadita-ljza-vasaras-skola-2025-komunikacija-parvaldiba-etika/
  • Veikta zinātnes popularizēšana / sabiedrības diskusijas:

01.09.2025. – 28.02.2026.

  • Otrā pusgada laikā pārbaudīti 24 koformēri un identificētas 14 jaunas kristāliskās fāzes, kuru cietfāžu atšķirība no izejvielām apstiprināta ar pulvera rentgendifrakciju (PXRD). Jaunajiem kokristāliem un to veidotājiem veikta termiskā analīze (DSC/TG). Turpmākajā pētījuma plānā paredzēts izaudzēt monokristālus, kuru kristālisko struktūru paredzēts noteikt Londonas Universitātes koledžā vai kādā citā institūcijā.

  • Pusgada periodā ir veikta viena mobilitātes aktivitāte uz Londonas Universitātes koledžu (University College London, UCL), Londonā, Apvienotajā Karalistē, kuras laikā pie asoc. prof. Dr. chem. Dejana-Krešimira Bučara (Dejan-Krešimir Bučar) noteiktas struktūras 6 unikālām kristāliskajām fāzēm ar monokristāla rentgendifraktometru (SCXRD), kā arī dibināti kontakti turpmākai sadarbībai, jo paredzēta vēl viena vizīte projekta laikā, lai noteiktu citu kristālisko fāžu struktūras, kā arī kopīgu publikāciju rakstīšana.

  • Noteiktas 3 unikālo kristālisko fāžu struktūras Latvijas Organiskās sintēzes institūtā, Rīgā, Latvijā, pie pētnieces Dr. Kristīnes Krūkles-Bērziņas.

  • Pārējo kristālisko fāžu struktūras ir paredzēts noteikt nākošajā pusgadā. Šobrīd notiek to monokristālu audzēšana, kas sagādā problēmas, jo neaug pietiekami kvalitatīvi kristāli.

  • Divas no noteiktajām fāzēm (ar zināmo struktūru), kā arī 2 no nenoteiktajām fāzēm ir solvatētas (kokristālu solvāti - satur šķīdinātāja molekulas kristāliskajā režģī). Ir noteikts, ka šīs fāzes veido arī desolvātus, kuru struktūru ir paredzēts noteikt vēlāk ar PXRD vai kādu citu metodi, ja tiks iegūts atbilstošs paraugs.

  • Projekta laikā ir radušās dažas tehniskās problēmas ar iekārtu darbību, kas aizkavē eksperimentālo darbu.

  • Uzrakstīti pieteikumi 2 starptautiskajām konferencēm:

    • The International Scientific Conference on Medicine and Health Sciences of the University of Latvia 2026  - notiks 26.03.2026., piedalīšos ar mutisko prezentāciju “Exploration of cocrystal formation between nitrofuran antibiotics and urea derivatives” farmācijas zinātņu sekcijā.

    • Sustainable Chemistry and Materials for Environmentally Friendly Technologies – notiks 16.04.2026., pieteikums gaida apstiprinājumu.

  • Novadīts LU MDZF Ķīmijas programmas bakalaura studentes kursa darbs, kā arī turpināts vadīt iesāktos studentu noslēguma darbus. Recenzēts 1 kursa darbs.

  • Dalība zinātnieku naktī 26.09.2025. ar staciju “Atklāj sevī kristālinženieri”, kurā apmeklētāji tika informēti par dažādām farmaceitiski aktīvo vielu kristāliskajām fāzēm, pēcdoktorantūras pētījuma mērķiem, kā arī tika piedāvāta iespēja pašiem apmeklētājiem iejusties kristālinženiera ādā, veicot kokristāla paredzēšanu.