A) iepazīstināšana ar veicamajiem uzdevumiem: Projekta mērķis ir iegūt un izmantot instrumentu kopumu, kas ir piemērots jaunu dabisko (augu, sēnīšu un baktēriju) organisko savienojumu un organisko savienojumu, kas iegūti ķīmiskā sintēzē, to konjugātu (direktīvās atvasinājumu, koloidālo nanodaļiņu) un to metabolītu identificēšanai/raksturošanai, kā arī proteīnu līmeņa izmaiņu (proteomikas) izpētei šūnās savienojumu ietekmes dēļ. Ārstējot gan audzējus, gan mikrobu izcelsmes atkārtotas infekcijas slimības, būtiskus panākumus var panākt ar tā saukto virzīto terapiju, kas palielina aktīvo vielu selektivitāti un samazina to blakusparādības. Šī jaunā farmācijas pētniecības virziena kopējā iezīme ir tādu savienojumu radīšana, kas spēj virzīt aktīvo vielu skartajā audzējā vai inficētajā šūnā. Attīstāmās infrastruktūras mērķis ir izolēt, identificēt un raksturot jaunus dabiski ražotus bioloģiski aktīvus savienojumus (konjugātus ar peptīdiem un/vai nanosistēmām), kas iegūti organiskās ķīmiskās sintēzes ceļā, saskaņā ar augstākajiem starptautiskajiem standartiem. Lielākā daļa bioloģiski aktīvo vielu, ko pašlaik izmanto medicīnā, ir augu, sēnīšu un prokarota mikroorganismu sekundārie metabolīti vai ir saistīti pussintētiski sintētiski savienojumi. Viens no galvenajiem mūsu pētījumu mērķiem ir identificēt un raksturot jaunas aktīvās vielas un augu, sēnīšu vai mikroorganismu izcelsmes metabolītus. Ar šo infrastruktūras attīstību mūsu mērķis ir paplašināt iespēju atklāt papildu ārstnieciskās un toksiskās augu aktīvās vielas un savienojumu raksturojošo profilu. Pētījumu gaitā mēs definējam ne tikai organisma aktīvo vielu, bet arī arvien būtiskāko “metabolīta pirkstu nospiedumu” starptautiskajā praksē. Ir svarīgi atzīmēt, ka saskaņā ar dažām hipotēzēm lielāko daļu iepriekš nezināmo aktīvo vielu var efektīvi identificēt un raksturot ar šo stratēģiju. Līdzīgu iemeslu dēļ ekstremālos apstākļos dzīvojošu mikrobu vielmaiņas produktu vielmaiņas raksturojums ir daudzsološs (profesionāls atbildīgs: Institūts Bioloģijas, Department of Plant Organology, Department of Microbiology). Lielākā daļa biokonjugātu, kas piemēroti mērķtiecīgai terapijai, sastāv no trim komponentiem; aktīvā viela, kontrolējot molekulu un savienojošo vienību. Mūsu pētījumos mēs cenšamies izveidot savienojumu veikalus, kuros aktīvā viela (dabiskā vai sintezētā) un peptīdu sastāvdaļas var tikt savienotas kopā ar dažādām kombinācijām ar izstrādātajiem divfunkciju linkiem, palielinot konjugātu klāstu, kas piemēroti mērķtiecīgai terapijai, kas var būt arī priekšnoteikums personalizētai dziedināšanai. Papildus ražoto komponentu un no tiem iegūto konjugātu identifikācijai un raksturošanai to stabilitāte, metabolisms un šūnu izraisītas olbaltumvielu līmeņa izmaiņas bioloģiskajās sistēmās ir būtiskas arī to ļoti caurlaidīgās, ļoti graujošās analītiskās platformas mērīšanai (profesionāls operators: Ķīmijas institūts, MTA-ELTE Peptidchemical Research Group). Iepriekš minētās divas pētniecības jomas kopīgi paļaujas uz nesen iegādāto “progresīvo” UHPLC-MS/MS ierīci, kas ir ne tikai piemērota vienkāršai regulārai analīzei, bet tai ir arī ievērojams pētniecības potenciāls. Paraugu komponentu kvalitatīvo un kvantitatīvo analīzi var veikt, izmantojot sistēmu (HPLC-MS/MS), kas saistīta ar šķidruma hromatogrāfiju (HPLC), kas paredzēta ieguvei, ļaujot noteikt augstas precizitātes masu, ar četrpola un orbītas masas noteikšanu. Testējamo sastāvdaļu daudzums var atšķirties atkarībā no lieluma. Sistēma ir piemērota īpaši efektīvu šķidrumu hromatogrāfijas (UHPLC) testu veikšanai, ievērojami saīsinot mērījumu laiku, tādējādi palielinot apstrādājamo paraugu skaitu un samazinot šķīdinātāju izmantošanu. Atsevišķu vielu identifikāciju un kvantifikāciju nodrošina ar diožu bloku detektoru (190–800 nm), augstas izšķirtspējas masspektrometrijas noteikšanu ar hibrīda četrpola orbīta masspektrometru. Darbojoties plašā masas diapazonā (m/z 50–2000) ar augstas precizitātes (mazāk par 5 ppm) masspektrometriem, ir iespējama arī konstrukcijas identifikācija un piesārņojuma profila identifikācija, nodrošinot unikālu jutību (attogrammu). MS/MS ierakstu nodrošina augstas enerģijas HCD triecienelements, kas ļauj reproducējamus spektra ierakstus un drošāku komponentu identifikāciju bibliotēkas meklēšanai. Maināmie jonu avoti (API jonu avota korpuss ar apsildāmu elektrosmidzināšanas jonizāciju — H-ESI II un APCI jonizācijas avoti ar divkāršu destilācijas sistēmu) ļauj pārbaudīt dažādu struktūru molekulas. Galvenās uzskaitītās īpašības padara instrumentu piemērotu ātrai “augstas caurlaidspējas” analīzei lielam paraugu skaitam. A
