Istraživanja na Odsjeku za hemiju Prirodno-matematičkog fakulteta UNSA
Naučno-istraživački projekti u hemiji igraju ključnu ulogu u napretku nauke i tehnologije, pružajući osnov za otkrivanje novih supstanci, materijala i hemijskih procesa. Kroz naučno-istraživačke projekte razvijaju se inovativne metode koje mogu unaprediti industrijske procese, medicinu, energetiku i zaštitu životne sredine. Istraživački rad u hemiji omogućava i pronalaženje rješenja za globalne izazove poput klimatskih promjena, obnovljivih izvora energije i razvoja novih lijekova. Ulaganje u projekte doprinosi kako napretku naučne zajednice, tako i opštem poboljšanju kvaliteta života. Akademsko osoblje sa UNSA-PMF, Odsjek za hemiju je 2024. godine je uspješno apliciralo na Javni poziv Ministarstva za nauku, visoko obrazovanje i mlade Kantona Sarajevo, te će navedeno Ministarstvo sufinansirati sljedeće projekte na Odsjeku za hemiju:
- Hemijska karakterizacija i bioaktivni profil biljnih vrsta tradicionalne medicine u BiH upotrebom savremenih analitičkih i komputacijskih metoda (HEMBIOBIH). Voditelj projekta: Prof. dr. Saida Ibragić
- Dizajn i struktura-aktivnost korelacije novih antihiperglikemijskih kompleksa vanadija sa aroilhidrazonima – Hemijsko-biološko-medicinski pristup (GLUKOVAN). Voditelj projekta: Prof. dr. Adnan Zahirović
Cilj projekta HEMBIOBIH je izvršiti hemijsku karakterizaciju odabranih biljnih vrsta, ispitati njihovu enzim-inhibitornu, anti-inflamatornu i antioksidativnu aktivnost, te sprovesti meta-analizu bioaktivnosti odabranih biljnih vrsta u korelaciji sa geografskim porijeklom i klimatskim uslovima na području Evrope.
Predstojeće projektne aktivnosti obuhvataju pripremu biljnih ekstrakata, te njihovu hemijsku karakterizaciju koja će obuhvatiti kvalitativnu i kvantitativnu analizu fenolnih spojeva koji važe kao nosioci ljekovitog djelovanja, upotrebom tečne hromatografije pod visokim pritiskom (HPLC) i gasne hromatografije-masene spektrometrije (GC-MS). Nakon toga će uslijediti procjena primjene odabranih ekstrakta za liječenje neurodegenerativnih, metaboličkih i inflamatornih oboljenja kroz
Ispitivanje navedenih bioaktivnosti, te komputacijske analize. Značaj projekta se ogleda u tome što će se kroz naučni pristup formulirati i rasvijetliti opravdanost upotrebe ovih biljaka u tradicionalnoj medicini, te pronaći potencijalno vrijedni kandidati za dalja farmakološka ispitivanja. Kao što je poznato prednost prirodnih produkata u odnosu na sintetske se općenito ogleda u manjem broju neželjenih efekata, ali često i u manjim troškovima liječenja.
Rezultati projekta će poslužiti i za promovisanje racionalne upotrebe prirodnih ljekovitih preparata u očuvanju zdravlja, a javnost će imati priliku ne samo da sazna upotrebnu vrijednost ljekovitih biljaka nego i da bude educirana kako održivo upotrebljavati prirodne resurse, što je u skladu sa SDG12 (Responsible consumption and production – The efficient management of our shared natural resources). Namjera projekta je da osnaži resurse i identificira nove izvore ljekovitih supstanci s ciljem osiguravanja zdravlja i dobrobiti ljudi te je u vezi sa SDG3 (Good health and well-being).
Planira se objavljivanje naučnog rada u časopisima indeksiranom u Current Content/Science Citation Index, kao i na kongresu evropskog/svjetskog, te izrada završnih radova II ciklusa studija. Projekat će ujedno doprinijeti modernizaciji nastavno-naučnog procesa na UNSA-PMF.
Projekat Dizajn i struktura-aktivnost korelacije novih antihiperglikemijskih kompleksa vanadija sa aroilhidrazonima – Hemijsko-biološko-medicinski pristup – GLUKOVAN predstavlja multidisciplinarni poduhvat usmjeren na sintezu, karakterizaciju i biološku evaluaciju novih vanadijevih kompleksa kako bi se razvile efikasne terapeutske opcije za dijabetes. Novi kompleksi vanadija(IV/V) s aroilhidrazonima će biti sintetizirani, a njihova karakterizacija obuhvatiće elementarnu analizu, masenu spektrometriju, nuklearnu magnetsku rezonancu (NMR), rendgensku difrakciju na monokristalu (SCXRD), elektronsku paramagnetsku rezonanciju (EPR), elektronsku i infracrvenu spektroskopiju, te druge relevantne tehnike. Interakcija kompleksa s albuminom (BSA) će biti ispitana u in vitro i in silico uslovima. Enzim-inhibitorna in vitro antidijabetska aktivnost kompleksa prema glukozidazi i amilazi biće dodatno analizirana kompjuterskim metodama korištenjem DFT i molekulskog dokinga kako bi se dobio detaljan uvid u mehanizam enzimske inhibicije. In vitro i in silico antidijabetska aktivnost, zajedno s ADMET analizom (apsorpcija, distribucija, metabolizam, izlučivanje i toksičnost), će predvidjeti najperspektivnije komplekse za in vivo testiranje. Odabrani kompleksi će biti testirani na zdravim pacovima i pacovima sa streptozotocin-induciranim dijabetesom kako bi se procijenio biohemijsko-hematološki odgovor te kako bi se dobile informacije o njihovoj toksičnosti i antidijabetskoj aktivnosti. Dodatno, histopatološka analiza tkiva mozga, bubrega, jetre i slezene će pokazati da li postoje potencijalni toksični efekti spojeva te da li su oni povezani s bioakumulacijom vanadija u ovim organima. Projekat GLUKOVAN ima za cilj razvoj novih terapeutskih agensa za dijabetes i razumijevanje njihovih mehanizama djelovanja i potencijalnih toksičnih efekata. Očekivani rezultati GLUKOVAN projekta obuhvataju identifikaciju najperspektivnijih kompleksa vanadija(IV/V) s aroilhidrazonima za daljnja istraživanja i razvoj terapijskih agensa za dijabetes. Planira se objavljivanje najmanje tri naučna radova u Q1 ili Q2 časopisima, odbrana doktorske disertacije, te prezentovanje rezultata projekta na konferencijama. Rezultati GLUKOVAN projekta treba da doprinesu fundamentanlom razumjevanju antidijabetske aktivnosti antihiperglikemijskih agenasa na bazi kompleksa metala.
