Dr. sc. ing. Jānis Rižikovs, Dr. sc. ing. Aigars Pāže

Piedāvājam sadarboties, izmantojot Latvijas Valsts Koksnes ķīmijas institūta Biorafinēšanas laboratorijā izgudrotos un patentētos bērza tāss ekstraktvielu mikrodaļiņu un augu eļļas supramolekulāros gelus, kā arī Pikeringa emulsijas (ūdens un eļļā tipa) perorāliem testiem dzīvos organismos. Šie nesēji ir īpaši piemēroti bioloģiski aktīvu savienojumu stabilitātes, šķīdības un biopieejamības uzlabošanai.

Testēšanā var izmantot jau zināmas zāļu vielas vai jaunus hidrofīlus, hidrofobus un slikti šķīstošus savienojumus. Nesēju īpašības ļauj uzlabot terapeitisko efektu un mazināt toksicitātes riskus, nodrošinot lēnāku savienojumu izdalīšanos un vienmērīgāku iedarbību.

Piedāvājums ietver arī iespēju izpētīt sinerģiju starp bērza tāss ekstraktvielām, piemēram, betulīnu, lupeolu un betulīnskābi, kas ir zināmi ar plašu bioloģisko aktivitāti un veselību veicinošām īpašībām.

Šī sadarbība var sniegt būtisku ieguldījumu jaunu terapeitisku risinājumu un bioloģiski aktīvu savienojumu efektivitātes izpētē.

Tāpat arī mums varētu būtu īpaši interesanti veidot sadarbību ar jūsu iestādi, lai pētītu bērza tāss ekstraktvielu mikrodaļiņu un Pikeringa emulsiju fizikāli ķīmiskās īpašības un ietekmi uz bioloģiski aktīvo savienojumu efektivitāti, izmantojot jūsu unikālās analīzes un izpētes metodes.

Kopīga pētniecība varētu ietvert:

• Pulveru raksturošanu, lai izprastu mikrodaļiņu struktūru, īpašības un stabilitāti.
• Mākslīgā kuņģa un zarnu modeļus, lai simulētu gremošanas procesus un izvērtētu savienojumu šķīdību, uzsūkšanos un izdalīšanās dinamiku.
• Zarnu caurlaidības pētījumus, lai novērtētu mikrodaļiņu un emulsiju ietekmi uz aktīvo vielu biopieejamību.
• Spektroskopijas un difrakcijas metodes, piemēram, Ramana spektroskopiju un rentgenstaru difrakciju (XRD), lai analizētu struktūras izmaiņas un stabilitāti dažādos apstākļos.
• Šāda sadarbība ne tikai padziļinātu zināšanas par jauniem bioaktīvo savienojumu nesējiem, bet arī radītu potenciālu attīstīt inovatīvas terapeitiskās pieejas un uzlabot bioaktīvo savienojumu izmantošanu medicīnā.

Sadarbībai vēlamās struktūrvienības

Dr. sc. ing. Oskars Grīgs

Mūsu pētījumu virzieni īsumā

• Mikroorganismu kultivācija: baktērijas, raugi, micēlija sēnes, mikroaļģes.
• Fermentācijas (mikroorganismu kultivācijas) procesu modelēšana.
• Kultivācijas procesu monitorēšana ar dažāda veida in-line sensoriem: duļķainība (NIR), dielektriskā spektroskopija (principa pamatā - šūnu spēja polarizēties), elpošanas rādītāju aprērķins izmantojot O2/CO2 koncentrāciju mērījumus u. c.
• Bioreaktoru inženierija – kultivācijas sistēmu izstrāde un konstruēšana.
• Antimikrobiālu šķīdumu biotehnoloģiska ieguve. Līdz šim ir pieredze baktēriju (Bacillus subtilis) un micēlija sēņu (Trichoderma spp.) kultivācijā, kur paši mikroorganismi un to izdalītie metabolīti pielietojami augu patogēnu apkarošanā.

Iespējamie sadarbības virzieni ar RSU

• Varam sadarboties visos augstāk minētajos virzienos.
• Kompetences, kuras pieejamas RSU un, kurās varētu būt ieinteresēta Bioinženierijas laboratorija: mikrobioloģija, molekurlārā bioloģija, antimikrobiālie preparāti – to efektivitātes un nekaitīguma novērtēšana.
• Citi virzieni.

Dr. sc. ing. Sarmīte Janceva, PhD Anna Andersone, Dr. chem. Māris Lauberts

Kontaktinformācija

Tālruņa numurs: +37125148850, +37129104319
E-pasts: sarmite.janceva@kki.lv, anna.andersone@kki.lv

Pētījumu virzieni, kurus plānojam turpināt

• FLPP projekta Cidoniju bioatkritumu valorizācija mērķtiecīgos zāļu piegādes komponentos un inovatīvos veselību veicinošos līdzekļos izpilde (2025-2027)
• Ekstraktu un proantocianidīnu kompleksa kā antihiperglikēmiska līdzekļa izpēte cukura diabēta ārstēšanā (sadarbībā ar Dr. med. J. Krasiļņikovu un PhD L. Pētersoni).

Iepriekš veiktie pētījumi,

t. sk. sadarbībā ar RSU (Dr. med. J. Krasiļņikova, PhD L. Pētersone, Dr. med. I. Skadiņš, Dr. pharm. K. Logviss)

Augu polifenolu oligomēri – proantocianidīni – pašlaik ir intensīvo, fundamentālo un lietišķo pētījumu objekts, kas saistīts ar makromolekulu unikālo uzbūvi un to funkcionalitāti, kas nodrošina proantocianidīnu plašas izmantošanas iespējas farmācijas nozarē. Proantocianidīni nozīmīgos daudzumos ir sastopami dažādu koku/krūmu sugu zariņos, galvenokārt mizā. Pētījumi parādīja, ka aronijas, smiltsērkšķu un cidonijas zaru ekstrakti satur līdz pat 72 % proantocianidīnu. ERAF un FLPP projektu ietvaros, pierādīta proantocianidīnu un to saturošo ekstraktu augsta antimikrobiālā aktivitāte attiecībā pret Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus cereus un Candida albicans, radot iespēju iegūt pretmikrobu preparātus, aizvietojot vai papildinot antibiotikas cīņai pret rezistentiem mikrobiem. Proantocianidīni ir spēcīgi antibakteriālie līdzekļi ādas un mīksto audu infekciju izraisītājiem – Cutibacterium acnes un Streptococcus pyogenes, kas piesārņo ādas kopšanas produktus un attīstās sebumā. Proantocianidīni spēj aizturēt patogēno bioplēvju veidošanos par 80 %. Proantocianidīniem un to saturošiem ekstraktiem piemīt augsta pretiekaisuma aktivitāte, samazinot ar vīrusu infekcijām saistītu iekaisumu. Proantocianidīni ir spēcīgi lipāzes un alfa amilāzes darbības inhibitori, kas paver iespējas tos izmantot pretaptaukošanas terapijā, savukārt serotonīns ir cilvēku gremošanas fermentu aktivātors, kas paver iespēju to izmantot malabsorbcijas problēmu risināšanā. Pierādīta ekstraktu un proantocianidīnu augsta antioksidatīvā aktivitāte un to spēja aizsargāt lipīdu saturošas sistēmas no oksidācijas, kas paver iespēju tos izmantot kā dabīgus antioksidantus medicīniskajos un kosmētiskajos krēmos. Proantocianidīni un to saturošie ekstrakti darbības koncentrācijas diapazonā neuzrādīja citotoksicitāti un neizrasīja cilvēku asins hemolīzi, kas norāda uz to augsto bioloģisko saderību un drošību lietošanai medicīnisko un kosmētisko krēmu sastāvos, kā arī veselības aprūpē. 

Publikācijas, kurās atspoguļoti pētījumi

• Andersone A., Janceva S., Lauberte L., Skadins I., Nikolajeva V., Logviss K., Zaharova N., Rieksts G., Telysheva G. (2023). A Comparative Analysis of the Proanthocyanidins from Fruit and Non-fruit Trees and Shrubs of Northern Europe: Chemical Characteristics and Biological Aactivity. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 36, 101266. doi.org/10.1016/j.scp.2023.101266
• Andersone A., Janceva S., Lauberte L., Krasilnikova J., Zaharova N., Nikolajeva V., Rieksts G., Telysheva G. (2023) Lignocellulosic Waste Compounds for Pancreatic Lipase Inhibition: Preliminary Extraction by Freon, Obtaining of Proanthocyanidins and Testing on Lipase Activity. Metabolites, 13(8), 922. doi.org/10.3390/metabo13080922
• Andersone A., Janceva S., Lauberte L., Ramata-Stunda A., Nikolajeva V., Zaharova N., Rieksts G., Telysheva G. (2023) Anti-Inflammatory, Anti-Bacterial, and Anti-Fungal Activity of Oligomeric Proanthocyanidins and Extracts Obtained from Lignocellulosic Agricultural Waste. Molecules, 28(2), 863. doi.org/10.3390/molecules28020863
• Janceva S., Andersone A., Lauberte L., Bikovens O., Nikolajeva V., Jashina L., Zaharova N., Telysheva G., Senkovs M., Rieksts G., Ramata-Stunda A., Krasilnikova J. Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides) Waste Biomass after Harvesting as a Source of Valuable Biologically Active Compounds with Nutraceutical and Antibacterial Potential. Plants 2022, 11, 642. https://doi.org/10.3390/

Dr. chem. Laura Andže

LA.lv: Kaulu implanti no koksnes – zinātniskā fantastika vai nākotnes realitāte?