Istraživačka grupa
HEMIJSKE RAVNOTEŽE
dr Tatjana Verbić, vanr. prof.

Saradnici

Fotografija grupe sa studentima koji rade završne radove ili volontiraju, mart 2024.

Bivši članovi grupe

Igor Topalović, Univerzitet u Jeni

Dragana Stojkov, Ministarstvo unutrašnjih poslova

Miljana Jovanović, Hemofarm

Oblast istraživanja

1. Fizičko-hemijska karakterizacija i proučavanje jonskih ravnoteža (potencijalno) biološki aktivnih supstanci

Fizičko-hemijska karakterizacija i proučavanje različitih tipova jonskih ravnoteža (potencijalno) biološki aktivnih supstanci ključni su koraci u ranoj fazi razvoja lekova i predviđanju farmakokinetičkih i farmakodinamičkih svojstava jedinjenja. Ova istraživanja uključuju određivanje kiselinskih konstanti, rastvorljivosti, lipofilnosti, permeabilnosti potencijalnih lekova, kao i proučavanje interakcija sa proteinima i određivanje odgovarajućih konstanti vezivanja. Važnost ovih istraživanja je prepoznata nakon procene da je ∼1/3 supstanci koje su odbijene tokom prekliničkih ispitivanja odbijena zbog loših ADME (apsorpcija, distribucija, metabolizam, ekskrecija) svojstava, a koja u velikoj meri zavise od fizičko-hemijskih svojstava supstanci.

Proučavanje ravnoteža u rastvoru klofazimina.

2. Molekulski obeleženi polimeri: sinteza, karakterizacija i primena

Molekulski obeleženi polimeri predstavljaju funkcionalne materijale sa mogućnošću primene u različitim oblastima hemije i hemijske tehnologije. Primenjuju se kao sorbenti za ekstrakciju čvrstom fazom, sorbenti za hromatografiju, u različitim tipovima senzora, kao veštački enzimi, mikroreaktori, za kontrolisano otpuštanje i dostavu lekova. Aktivnost grupe je usmerena ka dobijanju polimera za 'zahtevne' molekule poput steroida, UV filtera, psihoaktivnih lekova, zatim ka sintezi hiralno obeleženih polimera, polimera koji se mogu primeniti kao sorbenti u ekstrakciji ili hromatografiji.

Prikaz dobijanja molekulski obeleženih polimera za benzofenon-4.

3. Primena hemoinformatičkih programa u medicinskoj hemiji, hemiji hrane i hemiji materijala

Pomoću kvantno-hemijskih proračuna moguće je predvideti različita fizičko-hemijska svojstva biološki aktivnih molekula i funkcionalnih materijala. Proučavanjem protein-ligand interakcija dolazi se do važnih saznanja o mehanizmu delovanja prirodnih i sintetičkih molekula i njihovim ADMET svojstvima, što se koristi u dizajnu novih struktura sa poboljšanim farmakodinamičkim i farmakokinetičkim svojstvima.

Oprema koju grupa koristi u radu

• Automatski titrator
• UV/Vis spektrofotometar
• Spektrofluorimetar
• HPLC sa UV/Vis detekcijom
• NMR
• FTIR

Publikacije

1. M. P. Pešić, M. D. Todorov, G. Becskereky, G. Horvai, T. Ž. Verbić, B. Toth, Talanta 217 (2020) 121075.
2. O. S. Marković, M. P. Pešić, A. V. Shah, A. T. M. Serajuddin, T. Ž. Verbić, A. Avdeef, Eur. J. Pharm. Sci. 133 (2019) 264-274.
3. O. S. Marković, I. N. Cvijetić, M. V. Zlatović, I. M. Opsenica, J. M. Konstantinović, N. V. Terzić Jovanović, B. A. Šolaja, T. Ž. Verbić, Spectrochim. Acta A 192 (2018) 128-139.
4. I. N. Cvijetić, T. Ž. Verbić, P. Ernesto de Resende, P. Stapleton, S. Gibbons, I. O. Juranić, B. J. Drakulić, M. Zloh, Eur. J. Med. Chem. 143 (2018) 1474-1488.
5. A. Avdeef, E. Fuguet, A. Llinàs, C. Ràfols, E. Bosch, G. Völgyi, T. Verbić, E. Boldyreva, K. Takács-Novák, Equilibrium solubility measurement of ionizable drugs - consensus recommendations for improving data quality, White paper, ADMET&DMPK 4 (2016) 112-178.

Partneri

• in-ADME Research, New York, USA (Alex Avdeef)
• St. John's University, New York, USA (Abu T. M. Serajuddin)
• Hungarian Academy of Science, Budapest, Hungary (George Horvai)
• Budapest University of Technology and Economics, Budapest, Hungary (Viola Horvath, Blanka Toth)
• University College London, UK (Klara Valko, Mire Zloh)
• University of Barcelona, Spain (Clara Rafols, Elisabet Fuguet, Elisabet Bosch, Marti Roses, Susana Amezqueta)
• Srpska akademija nauka i umetnosti (Bogdan A. Šolaja)
• Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology, Shanghai, China (Goran Angelovski)
• University of Coruna, Spain (Carlos-Platas Iglesias)
• Indian Institute of Technology Bhubaneswar, Odisha, India (Akhilesh Kumar Singh)
• National Institute of Chemistry, Ljubljana, Slovenia (Andrej Perdih)
• University of Milano, Italy (Alessandro Pedreti)
• Institut za nuklearne nauke "Vinča" - Nacionalni institut Republike Srbije, Univerzitet u Beogradu (Svetlana Jovanović)
• Univerzitet u Beogradu - Farmacetuski fakultet (Gordana Popović, Slavica Ražić)
• Univerzitet u Beogradu - Tehnološko-metalurški fakultet (Aleksandar Marinković, Aleksandra Božić)
• Univerzitet u Beogradu - Šumarski fakultet (Ivana Stojiljković)
• Univerzitet u Kragujevcu - Medicinski fakultet (Ratomir Jelić), Prirodno-matematički fakultet (Andrija Ćirić)
• Univerzitet u Novom Sadu - Prirodno-matematički fakultet (Gorana S. Mrđan, Borko M. Matijević)
• Institut za sudsku medicinu, Beograd (Vera Lukić)
• Univerzitet u Kosovskoj Mitrovici - Prirodno-matematički fakultet (Ružica Micić)
• Istraživačka stanica Petnica, Petnica, Valjevo

Projekti

• Sinteza i primena novih hemoterapeutika na bazi prirodnih proizvoda i kompleksa metala (SIPHEMO), Fond SANU za istraživanje u nauci i umetnosti, rukovodilac projekta: Bogdan Šolaja, 2019-2022.
• Dobijanje i karakterizacija selektivnih sorbenata na bazi molekulski obeleženih polimera, bilateralni projekat SANU-MAN, rukovodioci projekta: Tatjana Verbić (sa srpske strane), Viola Horvat (sa mađarske strane), 2016-2018.
• Racionalni dizajn i sinteza biološki aktivnih i koordinacionih jedinjenja i funkcionalnih materijala, relevantnih u (bio)nanotehnologiji (172035), domaći fundamentalni projekat - Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije, rukovodioci projekta: Ivan Juranić, Aleksandar Nikolić, 2011-2019.
• Sinteza aminohinolina i njihovih derivate kao antimalarika i inhibitora botulinum neurotoksina A (172008), fundamentalni projekat - Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije, rukovodioci projekta: Bogdan Šolaja, Igor Opsenica, 2011-2019.

Odbranjene doktorske disertacije:

Miloš Pešić: Dobijanje i karakterizacija novih sorbenata na bazi molekulski obeleženih polimera za odabrane steroide i UV filtere (2022)

Olivera Marković: Proučavanje ravnoteža u heterogenim sistemima tricikličnih antidepresiva: Uticaj agregacije i sastava čvrste faze na rastvorljivost (2022)

Ilija Cvijetić: Hemijska i biološka karakterizacija novosintetisanih derivata 4-aril-2,4-dioksobutanskih kiselina i molekulsko modelovanje u cilju racionalizacije biološke aktivnosti i fizičko-hemijskih osobina (2016)

Završni radovi na osnovnim akademskim studijama (od 2015):

Ilija Anđelković: Molekulsko obeležavanje polimera laktoferinom (2024)

Aleksa Dakić: Ispitivanje uticaja molskog udela monomera na obeležavanje polimera prokainom (2024)

Luka Blagojević: Metakrilatni estri riboflavina kao novi funkcionalni monomeri za molekulsko obeležavanje polimera riboflavin vezujućim proteinom (2024)

Aleksandar Radovanović: Sinteza matriksa na bazi silike i rodamina B za sorpciju α-1-kiselog glikoproteina (2024)

Igor Topalović: Ispitivanje rastvorljivosti klofazimina u rastvorima slabih organskih kiselina - superrastvorljivost pospešena kiselo-baznim interakcijama (2023)

Jelena Mrđinac: Uporedna analiza UV/Vis spektrofotometrijskog i potenciometrijskog određivanja kiselinskih konstanti na primeru 3-aminobenzoeve kiseline, 1,3,5-benzentrikarboksilne kiseline i tirozina (2022)

Damjan Čubraković: Molekulski obeleženi polimeri: Ispitivanje uticaja funkcionalnog monomera i umreživaša na stehiometriju prepolimerizacionog kompleksa (2022)

Nemanja Marjanović: Proučavanje rN-zavisne rastvorljivosti nortriptilin-hidrohlorida primenom pH-Ramp shake-flask metode (2021)

Mladen Đurđević: Imobilizacija goveđeg serum albumina na silika gelu i primena u ekstrakciji čvrstom fazom (2020)

Dušica Matić: Reaktivna ekstrakcija sirćetne kiseline pomoću lipofilnih amina u različitim rastvaračima (2020)

Đorđe Radojičić: Dobijanje molekulski obeleženih polimera za odabrane UV filtere (2020)

Emilija Đukić: Potenciometrijsko određivanje konstanti stabilnosti ditopnih bismakrocikličnih kontrast agenasa na bazi Gd(III) sa Zn(II), Ca(II) i Mg(II) (2020)

Nemanja Aksić: Proučavanje vezivanja UV filtera za molekulski obeležene polimere (2018)

Nikola Obradović: Ispitivanje uticaja bazne hidrolize na prirodu vezivanja u molekulski obeleženim polimerima (2017)

Petar Ranković: Uticaj vrste filtera na kvalitet određivanja rastvorljivosti shake-flask metodom (2016)

Miljana Todorov: Molekulski obeleženi polimeri za holesterol (2016)

Završni radovi na master akademskim studijama (od 2015):

Sara Pepić: Proučavanje uticaja koncentracije suspenzije na širinu pHmin-pHmax opsega tokom određivanja rastvorljivosti nortriptilin-hidrohlorida, atorvastatin-kalcijuma i prokain-hidrohlorida (2024)

Željana Selaković: Uticaj agregacije na poteniometrijsko i spektrofotometrijsko određivanje rK_a vrednosti pantroprazola i rabeprazola (2024)

Dušica Matić: Ispitivanje uticaja mešanja i mućkanja suspenzije na rastvorljivost ibuprofena i nortriptilin-hidrohlorida (2024)

Igor Topalović: Sinteza i fizičko-hemijska karakterizacija ibuprofenskog derivata fuleropirolidina kao potencijalnog agensa za zaštitu kože od Sunčevog zračenja (2024)

Jelena Mrđinac: Ispitivanje uticaja koncentracije suspenzije na transformacije u čvrstoj fazi prilikom određivanja rastvorljivosti nortriptilin-hidrohlorida i atorvastatin-kalcijuma (2023)

Damjan Čubraković: Hemijska i enzimska hidroliza sulfata estrona i estradiola kao metoda za povećanje osetljivosti imunoeseja za estrogen na bazi fluorescentne polarizacije (2023)

Nemanja Marjanović: Ispitivanje uticaja glutarne i metansulfonske kiseline na rastvorljivost klofazimina (2022)

Uroš Marušić: Molekulski obeleženi polimeri za teofilin i donepezil (2021)

Mladen Đurđević: Sinteza fluorescentnih derivata estrona i estradiola za primenu u FPIA (2021)

Đorđe Radojičić: Molekulski obeleženi polimeri za flufenazin (2021)

Damjan Ružić: Ispitivanje vezivanja indapamida, olanzapina i atorvastatina za serum albumin (2021)

Brankica Gajić: Proučavanje ravnoteža u heterogenim sistemima imipramin- i amitriptilin-hidrohlorida (2021)

Anita Videnović: Proučavanje uticaja kiselinsko-baznih interakcija na brzinu rastvaranja haloperidola, fluoksetina i olanzapina (2021)

Nemanja Aksić: Primena biokonjugata progesterona za utvrđivanje graviditeta imunoesejem zasnovanim na fluorescentnoj polarizaciji (2019)

Miljana Todorov: Molekulski obeleženi polimeri kao sorbenti u hromatografiji (2017)

Sandra Tomić: Određivanje lipofilnosti monoanjona 4-aril-2,4-dioksobutanskih kiselina shake-flask metodom, proučavanje uticaja supstituenata na logD_5,0 i predviđanje lipofilnosti novih derivata (2016)