Лаборатория химии и токсикологии экосистем Каспия открыта в ноябре 2003 г. на базе Астраханского государственного технического университета. В настоящее время научная группа токсикологии занимается исследованиями, направленными на решение фундаментальных задач в области токсикологии, органической и биологической химии, а также прикладных проблем экологии региона Нижней Волги и Северного Каспия.
✓Поиск новых протекторов окислительного по-вреждения репродуктивных клеток хозяйственно ценных видов рыб в условиях криоконсервации и при токсическом воздействии экополлютантов (соединения тяжелых металлов, углеводороды нефти).
ЗАДАЧИ
✓ Синтез новых полифункциональных органических соединений в качестве потенциальных протекторов окислительного стресса и исследование их антиоксидантных свойств с использованием комплекса методов (in silico, in vitro, in vivo).
✓ Разработка новых биохимических тестов оценки влияния загрязнения окружающей среды экополлютантами (соединения тяжелых металлов, углеводороды нефти).
✓ Изучение in vitro и in vivo детоксицирующих свойств новых гибридных органических соединений в условиях промотирования окислительных процессов соединениями тяжелых металлов и углеводородами нефти.
✓ Определение содержания тяжелых металлов и углеводородов нефти в воде и грунте, отобранных в различных районах Нижней Волги и Северного Каспия.
✓ Разработка альтернативных методов стабилизации липидов рыбных кормов с применением антиоксидантов нового поколения.
✓ Исследование криопротекторных свойств политопных антиоксидантов в условиях низкотемпературной криоконсервации половых клеток хозяйственно- ценных видов рыб.
ВАЖНЕЙШИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
■ Доказана возможность при-менения в качестве биомаркеров загрязнения водной среды нефтепродуктами и тяжелыми металлами методик определения антиоксидантного статуса живого организма (уровень пероксидации липидов гонад, печени, эритроцитов крови и активность антиоксидантных ферментов).
■ Получены новые гибридные органические соединения и исследованы их антиоксидантные свойства на различных модельных системах, что позволило выявить соединения-лидеры (амиды 2-(2-гидроксифенилтио) уксусной кислоты, пирролидин-, фосфорсодержащие производные 2,6-ди-трет-бутилфенола).
■ В условиях криоконсервации половых клеток хозяйственно ценных видов рыб установлена криопротекторная активность сое динений лидеров из ряда пространственно затрудненных фенольных производных, превышающая действие известных антиоксидантов (ионол, тролокс).
■ Более 40 значимых публикаций.
■ Патенты.
Базовые темы
00-16-07 «Оценка современного состояния, анализ процессов формирования водных биоресурсов южных морей России в условиях антропогенного стресса и разработка научных основ технологии реставрации ихтиофауны, сохранения и восстановления хозяйственно-ценных видов рыб» (№ госрегистрации 01201354245, (0256-2014-0010).
Тема № 00-19-09 0256-2019-0036 № гр. 01201354245 «Оценка современного состояния, анализ процессов формирования водных биоресурсов южных морей России в условиях антропогенного стресса и разработка научных основ технологии реставрации ихтиофауны, сохранения и восстановления хозяйственно-ценных видов рыб» (Руководитель – ак. Г.Г. Матишов, отв. исп. – д.б.н. Е.Н. Пономарева, д.б.н. П.А. Балыкин).
Госзадание на 2019 год «Апробация биотехнологий криоконсервации репродуктивных клеток рыб и биотестирование полученного материала»
Гранты РФФИ
Грант РФФИ №13-03-00487 А_2013 (№ г/р 01201358956) «Направленный синтез и изучение свойств азот-, сера- и металлосодержащих соединений как протекторов для регулирования репродуктивной системы живых организмов» (рук. к.х.н. В.П. Осипова, ответ. исполн. Коляда М.Н.).
Грант РФФИ № 16-03-00334 «Комплексное исследование ингибирующей активности новых гибридных фенольных антиоксидантов в условиях окислительного стресса, промотированного неорганическими и органическими соединениями тяжелых металлов» (рук. д.х.н. В.П. Осипова, ответ. исполн. Коляда М.Н.).
Грант РФФИ №19-03-00006 А (№АААА-А19-119011190189-7) «Синтез новых гетероциклических соединений с фенольными фрагментами и исследование их биологической активности, токсикопротекторных свойств» (рук. д.х.н. В.П. Осипова, ответ. исполн. Коляда М.Н.).
В рамках реализации федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» выполнялись работы по теме: «Разработка методов и технологий мониторинга, управления и сохранения биологического разнообразия водных экосистем южных регионов России» (шифр: «2014-14-576-0154-022»).
1. Химические аргументы биогенного происхождения нефти / Осипова В.П., Берберова Н.Т., Пименов Ю.Т. //Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2015. – №1. – С.11-15
2. Пути попадания нефти в акватории Каспийского моря. Токсичность и механизмы самоочищения / Осипова В.П., Берберова Н.Т., Пименов Ю.Т. / Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2015. – №2. – С.15-21
3. Smolyaninov I.V., Poddel’sky A.I., Korchagina E.O., Smolyaninova S.A., Berberova N.T. Synthesis and antiradical activity of new triphenylantimony(V) catechlolates derived from alkyl gallates//Doklady Physical Chemistry, 2015, Vol. 460, Part 2, pp. 45–48 (Scopus, WoS)
4. Poddel'sky A.I., Smolyaninov I.V., Berberova N.T., Fukin G.K., Cherkasov V.K., Abakumov G.A Triaryl/trialkylantimony(V) catecholates with electron-acceptor groups // J. Organometallic Chem. 2015, V. 789-790, P. 8-13.
5. Cherkasov V.K., Abakumov G.A., Shavyrin A.S., Kuz'michev V.V., Baranov E.V., Smolyaninov I.V., Kuropatov V.A. Alkylation of Catechol with Benzhydrol: Unusual Regioselectivity in the Synthesis of o-Quinones and Catechols//Asian Journal of Organic Chemistry, 2015. V.4., N5. P. 446-451.
6. Берберова Н.Т., Шинкарь Е.В., Смолянинов И.В., Охлобыстина А.В. Сероводород и алкантиолы в синтезе биологически активных органических соединений серы /Монография. Ростов-на-Дону, Изд-во ЮНЦ РАН, 2016. – 260 с. ISBN 978-5-4358-0113-2. Тираж 500 экз.
7. Osipova V., Berberova N., Gazzaeva R., Kudryavtsev K. Application of new phenolic antioxidants for cryopreservation of sturgeon sperm/ // Cryobiology. – 2016. – №72. – p.112-118 (SCOPUS).
8. Piskunov A.V., Pashanova K.I., Bogomyakov A.S., Smolyaninov I.V., Berberova N.T., Fukin G.K. Copper(II) complexes bearing o-iminosemiquinonate ligands with augmented aromatic substituents // Polyhedron, 2016, V. 119, p. 286-292. (SCOPUS).
9. Смолянинов И.В., Питикова О.В., Рычагова Е.С., Корчагина Е.О., Поддельский А.И., Смолянинова С.А., Берберова Н.Т. Синтез и антиоксидантная активность пространственно-затрудненных бис-пирокатехинтиоэфиров // Изв. Ан. Сер. Хим., 2016, №12 С. (РИНЦ).
10. Poddel’sky A.I., Smolyaninov I.V., Fukin G.K., Berberova N.T., Cherkasov V.K., Abakumov G.A. Triarylantimomy(V) catecholates – derivatives of 4,5-difluoro-3,6-di-tret-butyl-o-benzoquinone // Journal of Organometallic Chemistry, 2016, 824, 1-6. (SCOPUS).
11. Охлобыстина А.В., Охлобыстин А.О., Летичевская Н.Н., Абдулаева В.Ф., Мовчан Н.О., Берберова Н.Т. Электрохимический синтез ароматических соединений серы в среде ионных жидкостей//Журнал общей химии, 2016, т.86, вып.2, с.263-267 (РИНЦ).
12. Berberova, N.T., Shinkar, E.V., Smolyaninov, I.V. Shvetsova, A.V., Sediki, D.B Chromium(III) and indium(III) 3,6-di-tert-butyl-o-semiquinolate complexes as redox mediators of hydrogen sulfide oxidation in reactions with cycloalkanes//Russian Journal of Coordination Chemistry/Koordinatsionnaya Khimiya. 2017. V.43. № 9. P. 578-582. (WoS и Scopus). Берберова Н.Т., Шинкарь Е.В., Смолянинов И.В., Швецова А.В., Седики Д.Б. 3,6-Ди-трет-бутил-о-семихинолятные комплексы Cr(III), In(III) как редокс-медиаторы окисления сероводорода в реакциях с циклоалканами // Координационная химия. 2017. Т. 43. № 9. С. 540-544. (РИНЦ).
13. Смолянинов И.В., Кузьмин В.В., Арсеньев М.В., Смолянинова С.А., Поддельский А.И., Берберова Н.Т. Электрохимические превращения и анти/прооксидантная активность пространственно-затрудненных о-бензохинонов // Известия АН Сер. Хим. 2017. № 7. С.1217-1229. (РИНЦ). Smolyaninov I.V., Kuzmin V.V., Arsenyev M.V., Smolyaninova S.A., Poddel`sky A.I., Berberova N.T. Electrochemical transformations and anti/prooxidant activity of sterically hindered о-benzoquinones // Russian Chemical Bulletin. International Edition.2017. V. 66. № 7. P. 1217-1229. (WoS и Scopus).
14. Поддельский А.И., Арсеньев М.В., Охлопкова Л.С., Смолянинов И.В., Фукин Г.К. Новые катехолатные комплексы трифенилсурьмы(V) на основе 6-иминометил-3,5-ди-трет-бутилпирокатехинов, N-функционализированных анилиновой и фенольной группами // Координационная химия, 2017, Т.43, №12, С. 744-753 (РИНЦ, переводная версия WoS, Scopus).
15. Пискунов А.В., Мещерякова И.Н., Фукин Г.К., Смолянинов И.В., Берберова Н.Т., Синтез, строение и электрохимические свойства комплексов олова(IV) на основе 2-гидрокси-4-(фенил)-3,5-ди-трет-бутил-п-иминобензохинонового лиганда // Координационная химия, 2017, Т.43, №12, С. 718-729 (РИНЦ, переводная версия WoS, Scopus).
16. Осипова В.П., Коляда М.Н., Кудрявцев К.В., Берберова Н.Т., Пименов Ю.Т., Милаева Е.Р. Применение полизамещенных пирролидинов в качестве ингибиторов пероксидного окисления липидов // Экологическая химия 2017. Т. 26. №1. С. 11–18. (РИНЦ) Polysubstituted Ionol Derivatives as Inhibitors of Lipid Peroxidation V. P. Osipova, M. N. Kolyada, K. V. Kudryavtsev, N. T. Berberova, Yu. T. Pimenov, E. R. Milaeva //Russian Journal of General Chemistry, 2017, Vol. 87, No. 13, pp (WoS и Scopus).
17. Kolyada M.N., Osipova V.P., Berberova N.T., Pimenov Yu.T., Milaeva E.R. Decline of prooxidant activity of butyl and phenyl derivatives of tin in the presence of meso-tetrakis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)porphyrin // Macroheterocycles. 2017. V.10. №1 P. 57-61/(WoS и Scopus)
18. Коляда М.Н., Осипова В.П., Берберова Н.Т., Милаева Е.Р. Использование фосфорсодержащего фенола для повышения жизнеспособности спермиев осетровых рыб // Аквакультура: мировой опыт и российские разработки: Сборник статей Всероссийской научной конференции (г. Ростов-на-Дону, 13-16 декабря 2017 г.). Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2017. С……(РИНЦ).
19. Poddel'sky A.I., Smolyaninov I.V., Fukin, G.K., Berberova N.T., Cherkasov V.K., Abakumov G.A. 3,6-Di-tert-butylcatecholates of trialkyl/triarylantimony(V)// J. Organometallic Chemistry. 2018. V. 867, P. 238-245. (WoS и Scopus) DOI: 10.1016/j.jorganchem.2017.12.006 (WoS, Q2, Scopus)
20. Пискунов А.В., Трофимова О.Ю., Пискунова М.С., Смолянинов И.В., Берберова Н.Т., Фукин Г.К. Темплатная сборка пентадентатного редокс-активного лиганда в координационной сфере олова(IV)// Координационная химия. 2018. Т. 44. №1. С. 49-57. (ПЕРЕВОД: Piskunov A.V., Trofimova O.Y., Piskunova M.S., Smolyaninov I.V., Berberova N.T., Fukin G.K. Template Assembling of the Pentadentate Redox-Active Ligand in the Coordination Sphere of Tin(IV)// Russ. J. Coord. Chem. 2018. V. 44. N.2. P.138-146. DOI: 10.1134/S1070328418020082. Scopus Q3).
21. Берберова Н.Т., Смолянинов И.В., Шинкарь Е.В., Кузьмин В.В., Седики Д.Б., Шевцова А.В. Электросинтез биологически активных дициклоалкил и трисульфидов с участием редокс-системы H2S-S8// Изв. Акад. Наук Сер. Хим. 2018. Т. 67. N.1. C. 108-113. (ПЕРЕВОД: Berberova N.T., Smolyaninov I.V., Shinkar E.V., Kuzmin V.V., Sediki D.B., Shevtsova A.V. Electrosynthesis of biologically active dicycloalkyl di- and trisulfides involving an H2S-S8 redox system // Russ. Chem. Bull. 2018 V.67. N.1. P.108-113. DOI: 10.1007/s11172-018-2044-4. Scopus Q3).
22. Смолянинов И.В., Питикова О.В., Поддельский А.И., Берберова Н.Т. Электрохимические превращения и антирадикальная активность асимметричных RS-замещенных пирокатехинов // Изв. Акад. Наук Сер. Хим. 2018. Т. 67. N.10. C. 1857-1867.
23. D. B. Shpakovsky, A. A. Shtil, E. V. Kharitonashvili, V. Yu. Tyurin, T. A. Antonenko, A. A. Nazarov, V. P. Osipova, N. T. Berberova, L. S. Foteeva, C. Schmidt, I. Ott, E. R. Milaeva The antioxidant 2,6-di-tert-butylphenol moiety attenuates the pro-oxidant properties of the auranofin analogue //Metallomics. 2018. Vol.10. N.3. P. 406-413 . (WoS и Scopus) DOI:10.1039/c7mt00286f. (WoS, Q1, Scopus).
24. Smolyaninov I.V., Poddel'sky A.I., Baryshnikova S.V., Kuzmin V.V., Korchagina E.O., Arsenyev M.V., Smolyaninova S.A., Berberova N.T. Electrochemical transformations and evaluation of antioxidant activity of some Schiff bases containing ferrocenyl and (thio-)phenol, catechol fragments// Applied Organometallic Chemistry. 2018. V. 32, N.3, e4121. (WoS и Scopus) DOI: 10.1002/aoc.4121 (WoS, Q2, Scopus).
25. Piskunov A.V., Pashanova K.I., Ershova I.V., Bogomyakov A.S., Smolyaninov I.V., Starikov A.G., Kubrin, S.P., Fukin, G.K. Pentacoordinated cloro-bis-o-iminosemiquinonato MnIII and FeIII complexes// Journal Molecular Structure. 2018. V. 1165. P. 51-61. (WoS и Scopus) DOI: 10.1016/j.molstruc.2018.03.091 (WoS, Q2, Scopus).
26. Smolyaninov I., Pitikova O., Korchagina E., Berberova N., Poddel'sky A., Luzhnova S. Electrochemical behavior and anti/prooxidant activity of thioethers with redox-active catechol moiety// Monatch. Chem. 2018. V. 149. N. 10. P. 1813-1826. (WoS и Scopus) DOI: 10.1007/s00706-018-2264-1. (WoS, Q2, Scopus).
27. Piskunov A.V., Pashanova K.I., Bogomyakov A.S., Smolyaninov I.V., Starikov A.G., Fukin G.K. Cobalt complexes with hemilabile o-iminobenzoquinonate ligands: a novel example of redox-induced electron transfer // Dalton Trans., 2018. V. 47. P. 15049-15060. DOI: 10.1039/C8DT02733A. (WoS, Q1, Scopus).
28. N.T. Berberova, I.V. Smolyaninov, E.V. Shinkar’, D.A. Burmistrova, V.V. Andzhigaeva, M.U. Sultanova, Electrosynthesis of polysulfides R2Sn (n=2-4) based on cycloalkanes and S8 via bromide-mediated oxidation of H2S // Int. J. Electrochem. Sci., 2019, V. 14, P. 531-541.
29. M. A. Polovinkina, M. N. Kolyada, V. P. Osipova, N. T. Berberova, I. Yu. Chukicheva,O. A. Shumova, A. V. Kuchinc The Redox Properties and Antiradical Activity of Terpenophenols // Doklady Chemistry, 2019, Vol. 484, Part 2, pp. 48–51. (WoS, Scopus). (Половинкина М.А., Коляда М.Н., Осипова В.П., Берберова Н.Т., Чукичева И.Ю., Шумова О.А., Кучин А.В. Редокс-свойства и антирадикальная активность терпенофенолов // Доклады Академии Наук. Серия химическая 2019, т. 484, № 5, С. 568-571.).
30. M. N. Kolyada, V. P. Osipova, N. T Berberova, D. B. Shpakovsky, and E. R. Milaeva Antioxidant Activity of 2,6-Di-tert-butylphenol Derivatives in Lipid Peroxidation and Hydrogen Peroxide Decomposition by Human Erythrocytes in vitro // Russian Journal of General Chemistry, 2018, Vol. 88, No. 12, pp. 2513–2517. (WoS, Scopus). ( Коляда М.Н., Осипова В.П., Берберова Н.Т., Шпаковский Д.Б., Милаева Е.Р. Антиоксидантная активность производных 2,6-ди-трет-бутилфенолов в пероксидном окислении липидов и разложении Н2O2 эритроцитами крови человека in vitro // Журнал общей химии, 2018, т.88, №12, С.1995-1999).
31. М.А. Polovinkina, V.P. Osipova, М.N. Kolyada, А.D. Osipova, N.Т. Berberova, Yu.Т. Pimenov, Е.R. Мilaeva Antioxidant Activity and Toxic Effects of Phosphorus-Containing Derivatives of 2,6-Di-tert-Butylphenol in silico and in vitro, in vivo // Environmental Research, Engineering and Management, 2019, Vol. 75 , No. 1, pp. 13-23. DOI 10.5755/j01.erem.75.1.21050. (WoS, Scopus). |
32. V.P. Osipova, М.N. Kolyada, N.Т. Berberova, Е.R. Мilaeva Toxicity of the Oil and (CH3)2SnCl2, the Ways of Decrease // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences January – February 2019 RJPBCS 10(1) P. 324-331. (WoS, Scopus).
33. Великородов А. В., Степкина Н. Н., Половинкина М. А., Осипова В. П. Синтез новых полигетероциклических соединений на основе халконов // Журнал органической химии. 2019. Т. 55. № 7. С. 1103-1109.
Научная группа токсикологии располагает следующим оборудованием:
- газовый хроматограф "Кристаллюкс-4000М" с автоматизированной системой управления;
- бипотенциостат "IPC-TWIN".
Остальное оборудование для исследований предоставляет безвозмездно АГТУ.