Институт / Лаборатории

Группа механохимии органических соединений

Душкин Александр Валерьевич
Душкин Александр
Валерьевич
Руководитель группы – Душкин Александр Валерьевич,
доктор химических наук,

Тел. (383) 233-24-10, доб. 1106
E-mail: Dushkin@solid.nsc.ru


Сотрудники
Фамилия Имя Отчество должность телефон внут. тел. комната* e-mail
ДУШКИН Александр Валерьевич Гл.н.с. 233-24-10 *1106 1106 127(Л) @
МЕТЕЛЕВА Елизавета Сергеевна С.н.с. 233-24-10 *1127 1127 220(Л) @
ЕВСЕЕНКО Вероника Ивановна Н.с. 233-24-10 *1127 1127 220(Л) @
СУНЦОВА Любовь Петровна М.н.с. 233-24-10 *1127 1127 220(Л) @
ПОЛЯКОВ Николай Эдуардович Вед. инженер 233-24-10*1127 1127 220(Л)

Основные направления исследований
  • механохимическое получение твердых дисперсий лекарственных веществ со вспомогательными веществами с целью повышения растворимости и снижения действующей дозы лекарственных веществ;
  • исследование физико-химических механизмов формирования супрамолекулярных структур лекарственных веществ при механохимическом пути их получения – межмолекулярных комплексов, самоассоциатов, везикулярных образований, включающих лекарственные вещества, а также растительные сапонины и полисахариды;
  • исследование свойств супрамолекулярных образований лекарственных веществ в твердых фазах и в водных растворах;
  • обоснование составов и путей синтеза супрамолекулярных структур лекарственных веществ с целью достижения максимальных характеристик биоактивности лекарственных средств;
  • получение образцов для проведения фармакологических испытаний и последующего создания отечественных инновационных лекарственных средств повышенной эффективности и безопасности.
Основные научные результаты
  • Получены и исследованы композиции нестероидных противовоспалительных средств - ацетилсалициловой, салициловой кислот и валсартана; растительных флавоноидов – дигидрокверцетина, кверцетина, гинестеина и пуэрарина; каротиноидов зеаксантина и лютеина; антигельминтных веществ – альбендазола, фенбендазола, никлозамида - с полисахаридом арабиногалактаном, производимым из древесины лиственниц – larix sibirica и larix gmelinii, а также с глицирризиновой кислотой, ее двунатриевой солью, экстрактом из корня солодки и щелочными агентами – карбонатами кальция и магния.
  • Обоснован физико-химический механизм включения лекарственных молекул в межмолекулярные комплексы с полисахаридом арабиногалактаном (АГ), обладающего разветвленным строением, за счет проникновения молекул ЛВ в пространство между боковыми цепями его макромолекул.
  • Обосновано использование глицирризиновой кислоты и ее производных (солей, экстрактов) в качестве «носителя» лекарственных молекул в водных растворах. Показано, что эти вещества образуют в водном растворе везикулы – мицеллы, состоящие из 60-100 молекул глицирризина, и могут включать в свою структуру молекулы лекарственных веществ. Полученные системы имеют повышенную (в 10-1000 раз) водорастворимость и показывают повышенную абсорбцию и биодоступность при оральном применении.
  • На примере модельной системы, основанной на использовании стабильных нитроксильных радикалов, обоснован физико-химический механизм увеличения мембранной проницаемости за счет возрастания локальной концентрации молекул лекарственных веществ в «пристеночном» слое клеточных мембран желудочно-кишечного тракта.
  • Освоен метод оценки увеличения мембранной проницаемости на модельных искусственных пористых мембранах (PAMPA). Тем самым создан задел для построения общей модели переноса лекарственных молекул из твердых лекарственных форм в кровоток организма и разработки обоснованного физико-химического подхода к созданию их систем доставки.
Основные результаты прикладных исследований
  • Для синтеза супрамолекулярных структур лекарственных веществ использована, в отличие от традиционных жидкофазных методов, уникальная твердофазная механохимическая технология, позволяющая «сочетать» вещества независимо от их растворимости и способности к образованию расплавов. При этом удается избежать загрязнений от частичного разложения исходных компонентов и «побочных» химических реакций, проводить технологический процесс получения конечного материала в одну технологическую стадию, снизить энергозатраты, упростить и удешевить технологическое оборудование, избежать выбросов и утилизации отходов.
  • Комплекс албендазол - арабиногалактан
    Комплекс албендазол -
    арабиногалактан
    Разработаны новые противопаразитарные средства, которые представляют собой композиции известных субстанций антигельминтных лекарственных веществ с физиологически приемлемыми полимерами. Композиции получены путем совместной обработки лекарственных веществ с полимерами в шаровых мельницах. Полученные противопаразитарные средства испытаны на лабораторных животных; показана возможность снижения действующих доз лекарственных веществ и снижение их токсичности. Разработанная лабораторная технология позволяет провести масштабирование производства до промышленных объемов. Препараты подготовлены к полному циклу доклинических испытаний.
  • Разработано новое эффективное антитромботическое средство с минимальным побочным действием, представляющее собой комплекс ацетилсалициловой кислоты (АСК) с полисахаридом арабиногалактаном. Комплекс получают путем механической обработки АСК с арабиногалактаном в шаровой мельнице-активаторе. Полученный комплекс эффективнее исходной АСК и не раздражает слизистую оболочку.
  • Разработано лекарственное средство быстрорастворимого аспирина, предназначенное для использования в качестве болеутоляющего, жаропонижающего и антиагрегационного лекарства, не вызывающего раздражения слизистой оболочки желудка. Технология получения состоит из стадии смешения нерастворимой ацетилсалициловой кислоты с карбонатами натрия, магния и кальция в механохимическом активаторе (шаровой мельнице), в результате чего образуется ультрадисперсная смесь, хорошо растворимая в воде. Проведены фармакологические испытания и получено разрешение на медицинское применение. Препарат зарегистрирован в Российской Федерации и Республике Казахстан.
Патенты
  1. Патент РФ № 2545797, МПК А61К 31/4184, А61К 47/36, А61Р 33/10. Композиция на основе албендазола с противоописторхозной фармакологической активностью / Душкин А.В., Метелева Е.С., Ляхов Н.З., Чистяченко Ю.С., Халиков С.С., Толстикова Т.Г., Хвостов М.В., Баев Д.С., Жукова Н.А., Мордвинов В.А., Катохин А.В., Пахарукова М.Ю. – Заявл. 03.10.2013. Опубл. 10.04.2015, Бюл. №10.
  2. Патент РФ № 2546535, МПК А61К 31/00. Противопаразитарное средство на основе альбендазола и способ его использования для лечения кишечных гельминтозов млекопитающих / Душкин А.В., Чистяченко Ю.С., Халиков М.С., Халиков С.С., Архипов И.А., Гламаздин И.И., Одоевская И.М., Ляхов Н.З. - Заявл. 09.04.2014. Опубл. 10.04.2015, Бюл. №10.
  3. Патент РФ № 2558922, МПК А61К 31/4184, А61Р 33/10. Антигельминтное средство и способ его получения / Варламова А.И., Архипов И.А., Халиков С.С., Душкин А.В., Чистяченко Ю.С., Халиков М.С., Данилевская М.В. – Заявл. 07.05.2014. Опубл. 10.08.2015, Бюл. №22.
  4. Патент РФ № 2588368, A61K31/609, A61K47/30, A61P33/10. Супрамолекулярный комплекс с никлозамидом и способ его получения / Архипов И.А., Садов К.М., Лимова Ю.В., Варламова А.И., Халиков С.С., Душкин А.В., Чистяченко Ю.С. – Заявл. 16.01.2015. Опубл. 27.06.2016, Бюл. №18.
Текущие проекты и гранты
Проекты по программам фундаментальных исследований СО РАН
  • Проект «Твердофазный синтез и исследование физико-химических свойств супрамолекулярных систем доставки биологически активных молекул на основе высокомолекулярных соединений и растительных метаболитов» (2017-2020 гг.).
Гранты Российского фонда фундаментальных исследований
  • № 15-29-05835 офи_м «Разработка научных основ и создание экологически безопасных инновационных индукторных композиций для применения на зерновых сельскохозяйственных культурах и изучение их биологической активности» (2015-2017 гг.).
Оборудование
  • Хроматограф жидкостный Agilent 1200, включающий в себя вакуумный дегазатор, изократический и градиентный насосы, автосамплер, термостат колонок, детекторы диодно-матричный и рефрактометрический (колонки Zorbax Eclipse XDB-C18, 4.6×50 mm, PL aquagel-OH 40,30, mix 3007.5 mm) (Agilent Technologies, США).
  • Хроматограф жидкостный «Милихром А-02» (ЗАО Институт хроматографии «ЭкоНова», г. Новосибирск).
  • Спектрофотометр СПЕКС ССП 700 (ЗАО «Спектроскопические системы», г. Москва).
  • Планетарная мельница активатор АГО-2С (ЗАО «НОВИЦ»).
  • Орбитальный шейкер-инкубатор BioSan ES-20 (BioSan Ltd., Рига, Латви).
Публикации за 2018—2019 гг.

    Публикации в международных журналах
  1. Selyutina O.Yu., Khalikov S.S., Polyakov N.E. Arabinogalactan and glycyrrhizin based nanopesticides as novel delivery systems for plant protection.
    Environmental Science and Pollution Research. 2019. DOI: 10.1007/s11356-019-07397-9.
  2. Meteleva E.S., Chistyachenko Y.S., Suntsova L.P., Khvostov M.V., Polyakov N.E., Selyutina O.Yu., Tolstikova T.G., Frolova T.S., Mordvinov V.A., Dushkin A.V., Lyakhov N.Z. Disodium salt of glycyrrhizic acid ? A novel supramolecular delivery system for anthelmintic drug praziquantel.
    Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2019. V. 50. P. 66-77. DOI: 10.1016/j.jddst.2019.01.014.
  3. Avgustinovitch D.F., Tsyganov M., Vishnivetskaya G., Kovner A., Sorokina I., Orlovskaya I., Toporkova L., Goiman E., Tolstikova T., Dushkin A., Lyakhov N., Mordvinov V. Effects of supramolecular complexation of praziquantel with disodium glycyrrhizinate on the liver fluke Opisthorchis felineus: an in vitro and in vivo study.
    Acta Tropica. 2019. V. 194. P. 1-12. DOI: 10.1016/j.actatropica.2019.03.017.
  4. Kim A.V., Shelepova E.A., Selyutina O.Yu., Meteleva E.S., Dushkin A.V., Medvedev N.N., Polyakov N.E., Lyakhov N.Z. Glycyrrhizin-assisted transport of anthelmintic drug praziquantel through lipid membrane: An experiment and MD simulation.
    Mol. Pharmaceutics. 2019. V. 16. Iss. 7. P. 3188-3198. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2019.01.047.
  5. Arkhipov I.A., Khalikov S.S., Sadov K.M., Dushkin A.V., Meteleva E.S., Varlamova A.I., Odoevskaya I.M., Danilevskaya N.V. Influence of mechanochemical technology on anthelmintic efficacy of the supramolecular complex of fenbendazole with polyvinylpyrrolidone.
    J. Adv. Vet. Anim. Res. 2019. V.6. N.1. P. 133?141. DOI:10.5455/javar.2019.f323.
  6. Zhang Q., Suntsova L., Chistyachenko Y., Evseenko V., Khvostov M.V., Polyakov N.E., Dushkin A.V., Weike Su. Preparation, physicochemical and pharmacological study of curcumin solid dispersion with an arabinogalactan complexation agent.
    Intern. Journal of Biological Macromolecules. 2019. V. 128. P. 158-166. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.01.079.
  7. Focsan A.L., Polyakov N.E., Kispert L.D. Supramolecular carotenoid complexes of enhanced solubility and stability-the way of bioavailability improvement.
    Molecules. 2019. V. 24. Iss. 21. No. 3947. DOI: 10.3390/molecules24213947.
  8. Xu W., Sun Y., Du L., Chistyachenko Yu.S., Dushkin A.V., Su W. Investigations on solid dispersions of valsartan with alkalizing agents: Preparation, characterization and physicochemical properties.
    Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2018. V. 44. P. 399-405. DOI: 10.1016/j.jddst.2018.01.012.
  9. Xu W., Murong Wen, Jingbo Yu, Qihong Zhang, Polyakov N.E., Dushkin A.V., Su W. Mechanochemical preparation of kaempferol intermolecular complexes for enhancing the solubility and bioavailability.
    Drug Development and Industrial Pharmacy. 2018. V. 44. Iss. 12. P. 1924-1922. DOI: 10.1080/03639045.2018.1503292.
  10. Xu W., Wen M., Dushkin A.V., Suntsova L.P., Markova I.D., Selyutina O.Y., Polyakov N.E. Physicochemical and toxic properties of novel genipin drug delivery systems prepared by mechanochemistry.
    Current Drug Delivery. 2018. V. 15. Iss. 5. P. 727-736. DOI: 10.2174/1567201814666171120123309.
  11. Kong R., Zhu X., Meteleva E.S., Dushkin A.V., Su W. Physicochemical characteristics of the complexes of simvastatin and atorvastatin calcium with hydroxypropyl-?-cyclodextrin produced by mechanochemical activation.
    Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2018. Vol. 46. P. 436-445. DOI: 10.1016/j.jddst.2018.05.018.
  12. Zhang Q., Polyakov N.E., Chistyachenko Yu.S., Khvostov M.V., Frolova T.S., Tolstikova T.G., Dushkin A.V., Su W. Preparation of curcumin self-micelle solid dispersion with enhanced bioavailability and cytotoxic activity by mechanochemistry.
    Drug Delivery. 2018. Vol. 25. No. 1. P. 198-209. DOI: 10.1080/10717544.2017.1422298.
  13. Beisenbayev A.R., Zhabayeva A.N., Suntsova L.P., Dushkin A.V., Adekenov S.M. Synthesis and study of pinostrobin oxime supramolecular complexes.
    News of the National Academy of sciences of the republic of Kazakhstan - Series Chemistry and Technology. 2018. Vol. 6. P. 46-52. DOI: 10.32014/2018.2518-1491.25.
    Публикации в отечественных журналах
  1. Сунцова Л.П., Душкин А.В., Евсеенко В.И., Метелева Е.С., Поляков Н.Э., Шлотгауэр А.А. Исследование растворимости и мембранной проницаемости механохимически полученных супрамолекулярных комплексов растительных флавоноидов.
    Химия в интересах устойчивого развития. 2019. №. 2. С. 193-199. DOI: 10.15372/KhUR2019125.
  2. Хвостов М.В., Толстикова Т.Г., Борисов С.А., Душкин А.В. Применение природных полисахаридов в фармацевтике.
    Биоорганическая химия. 2019. Т. 45. № 6. С. 563-575.
  3. Душкин А.В., Метелева Е.С., Толстикова Т.Г., Хвостов М.В., Поляков Н.Э.,  Ляхов Н.З. Супрамолекулярные системы доставки лекарственных молекул на основе растительных метаболитов. Физико-химические, фармакологические свойства и особенности механохимического получения.
    Химия в интересах устойчивого развития. 2019. № 3. С. 133-244. DOI: 10.15372/KhUR2019129.
  4. Теплякова О.И., Власенко Н.Г., Душкин А.В., Халиков С.С. Влияние обработки семян механокомпозициями тебуконазола на накопление спор BIPOLARIS SOROKINIANA SHOEM в черноземе выщелоченном.
    Агрохимия. 2018. № 5. С. 33-38. DOI: 10.7868/S0002188118050058
  5. Халиков С.С., Власенко Н.Г., Душкин А.В., Теплякова О.И. Влияние обработки семян механокомпозициями тебуконазола на накопление спор bipolarissorokinianashoem. вчерноземе выщелоченном.
    Агрохимия. 2018. № 5. С. 33-38. DOI: 10.7868/S0002188118050058.
  6. Метелева Е.С., Евсеенко В.И., Теплякова О.И., Халиков С.С., Поляков Н.Э., Апанасенко И.Е., Душкин А.В., Власенко Н.Г. Нанопестициды на основе супрамолекулярных комплексов тебуконазола для обработки семян злаковых культур.
    Химия в интересах устойчивого развития. 2018. № 3. С. 279-294. DOI: 10.15372/KhUR20180304.
  7. Петрова Е.С., Рудина М.И., Шварц Я.Ш. Противоопухолевый потенциал веществ из гриба GANODERMA LUCIDUM.
    Химико-фармацевтический журнал. 2018. Т. 52. № 1. С. 33-38. DOI: 10. 1007/s11094-018-1765-x.
  8. Метелева Е.С., Чистяченко Ю.С., Сунцова Л.П., Цыганов М.А., Вишнивецкая Г.Б., Августинович Д.Ф., Хвостов М.В., Поляков Н.Э., Толстикова Т.Г., Мордвинов В.А., Душкин А.В., Ляхов Н.З. Физико-химические свойства и противоописторхозное действие механохимически синтезированных твердых композиций празиквантела и динатриевой соли глицирризиновой кислоты.
    Доклады Академии наук. 2018. Вып. 481. № 6. С. 694-6977. DOI: 10.31857/S086956520002111-5.
  9. Теплякова О.И., Кулагин О.В., Метелева Е.С., Душкин А.В., Власенко Н.Г. Эффективность контроля болезней листьев яровой мягкой пшеницы супрамолекулярным комплексом тебуконазола с арабиногалактаном.
    Успехи современного естествознания. 2018. Вып. 12. Ч. 2. С. 321-326. DOI: 10.17513/use.37015
  10. Власенко Н.Г., Теплякова О.И., Бурлакова С.В., Евсеенко В.И., Душкин А.В. Эффективность супрамолекулярных комплексов тебуконазола с растительными метаболитами при выращивании яровой пшеницы.
    Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2018. Т. 48. № 5. С. 5-13. DOI: 10.26898/0370-8799-2018-5-1.
    Публикации в трудах международных конференций
  1. Халиков С.С., Душкин А.В., Архипов И.А. Инновационные бензимидазольные антигельминтные препараты: способы получения и свойства.
    Материалы докладов международной научной конференции 'Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями'. Москва. 15-16 мая 2018г. Вып. 19. С. 489-491.
  2. Теплякова О.И., Власенко Н.Г., Душкин А.В., Метелева Е.С., Халиков С.С. Инновационные препараты для защиты яровой пшеницы в условиях Сибири.
    Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летнему юбилею Омского ГАУ. 21 февраля 2018г. Омск. 2018. C. 1086-1091.
  3. Шелепов В.Г., Душкин А.В., Поляков Н.Э., Позняковский В.М. Инновационый метод про-изводства препаратов из пантов и продукции оленеводства.
    VII Всемирный конгресс оленеводов. 2018. С. 112-117.
    Тезисы докладов на международных конференциях
  1. Khvostov M.V., Tolstikova T.G., Dushkin A.V., Polyakov N.E. 6Pharmacological study of supra-molecular complexes of drugs with plant metabolites obtained by green mechanochemical method.
    2018 Mogan Mountain International Summit on Green Pharmaceuticals. 2018. Р. 33.
  2. Khvostov M., Tolstikova T., Borisov S., Frolova T., Dushkin A., Chistyachenko Yu., Meteleva E., Polyakov N. Arabinogalactan and glycyrrhizic acids as promising agents for oral drug delivery.
    Global Conference on Pharmaceutics and Drug Delivery Systems. Rome. Italy. 2018. P. 27.
  3. Dushkin A.V., Tolstikova T.G., Khvostov M.V., Polyakov N.E., Khalikov S.S., Gaidul K.V., Mordvinov V.A., Lyakhov N.Z. Improvement of drugs efficiency by mechanochemically ob-tained nano particulated delivery systems.
    17th International Conference and Exhibition on Pharmaceutics & Novel Drug Delivery Systems. Moscow. 04-06 October 2018. P. 16-17.
  4. Dushkin A.V., Tolstikova, T.G., Khvostov M.V., Polyakov N.E., Khalikov S.S., Mordvinov V.A., Lyakhov N.Z. Improvement of oral drugs efficiency by mechanochemically synthesized supramolecular delivery systems.
    4th Mogan Mountain International Summit on Green Pharmaceuticals 2018. Dejing. China. November 29-30. P. 32.
  5. Suntsova L.P., Dushkin A.V., Evseenko V.I., Meteleva E.S., Polyakov N.E., Shlotgauer A.A. Mechanochemical modification of flavonoids by obtaining supramolecular complexes with polysaccharide arabinogalactan and glycyrrhizic acid disodium salt for increasing their solubil-ity and membrane permeability.
    The Book of Abstracts of the V International Conference 'Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies'. 25-28 June 2018. Novosibirsk, Russia. Novosibirsk: NSU Publishing center. 2018. P. 65.
  6. Evseenko V.I., Dushkin A.V., Tolstikova T.G., Khvostov M.V., Borisov S.A., Polyakov N.E. Mechanochemical modification of nimesulide.
    The Book of Abstracts of the V International Conference 'Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies'. 25-28 June 2018. Novosibirsk. Russia. Novosibirsk: NSU Publishing center. 2018. P. 143.
  7. Meteleva E.S., Evseenko V.I., Dushkin A.V., Vlasenko N.G., Teplyakova O.I., Khalikov S.S., Polyakov N.E., Selyutina O.Yu. Mechanochemical preparation of remedy for protection of grain crops with increased efficiency.
    The Book of Abstracts of the V International Conference 'Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies'. 25-28 June 2018. Novosibirsk, Russia. Novosibirsk: NSU Publishing center. 2018. P. 56.
  8. Dushkin A.V., Tolstikova T.G., Khvostov M.I., Polyakov N.E., Khalikov S.S. Mechanochemical preparation of supramolecule's delivery systems for biology active molecules.
    The Book of Abstracts of the V International Conference 'Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies'. 25-28 June 2018. Novosibirsk. Russia. Novosibirsk: NSU Publishing center. 2018. P. 62.
  9. Qihong Zhang, Polyakov N.E., Suntsova L.P., Chistyachenko Yu.S., Evseenko V.I., Khvostov M.V., Frolova T.S., Tolstikova T.G., Dushkin A.V., Su Weike. Preparation of curcumin solid dispersions with enhanced bioavailability and cytotoxic activity by mechanochemistry.
    The Book of Abstracts of the V International Conference 'Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies'. 25-28 June 2018. Novosibirsk, Russia. Novosibirsk: NSU Publishing center. 2018. P. 148.
  10. Qihong Zhang, Dushkin A.V., Su Weike. Preparation, characterization, in vitro and in vivo studies of olmesartan medoxomil in a ternary solid dispersion with N-methyl-D-glucamine and Hydroxypropyl-?-cyclodextrin.
    The Book of Abstracts of the V International Conference 'Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies'. 25-28 June 2018. Novosibirsk. Russia. Novosibirsk: NSU Publishing center. 2018. P. 147.
  11. Khvostov M.V., Tolstikova T.G., Dushkin A.V., Polyakov N.E., Meteleva E.S., Chistyachenko Y.S., Borisov S.A., Chernonosov A.A. Study of pharmacological activity of supramolecular complexes of drugs with plant metabolites obtained by mechanochemical method.
    The Book of Abstracts of the V International Conference 'Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies'. 25-28 June 2018. Novosibirsk. Russia. Novosibirsk: NSU Publishing center. 2018. P. 64.
  12. Цыганов М.А., Вишнивецкая Г.Б., Сорокина И.В., Душкин А.В., Мордвинов В.А., Августинович Д.Ф. Исследование антигельминтных свойств куркуминоидов.
    Материалы международного симпозиума. Астана. Биотех 2018. Астана. 12-13 июня 2018. С. 86.