ინოვაციებისა და მაღალი ტექნოლოგიების ცენტრის სხდომა
- ოქტომბერი 31, 2022
21 ოქტომბრის სხდომაზე განხილული იქნა საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის ქიმიისა და მოლეკულური ინჟინერიის ინსტიტუტის მეცნიერ-თანამშრომლის, ქიმიის აკადემიური დოქტორ თენგიზ ქანთარის მოხსენება: „კლიკ-ქიმია ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების დიზაინში – ახალი პერსპექტივები“.
აღინიშნა, რომ სპილენძი(I)-თ კატალიზირებული აზიდ-ალკინის ციკლომიერთების ორთოგონალური „კლიკ“ რეაქცია ინტენსიურადაა გამოყენებული სხვადასხვა ტექნოლოგიებში. ნაკლები ყურადღება აქვს დათმობილი ხაზოვანი პოლიმერების სინთეზს საფეხურებრივი ზრდის „კლიკ“ პოლიმერიზაციით (სზკპ). ამასთან მოსალოდნელია, რომ აზიდ-ალკინის ციკლომიერთების რეაქციის შედეგად წარმოქმნილი 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლების ინკორპორაცია ხაზოვან მაკრომოლეკულებში მნიშვნელოვნად აამაღლებს მათ თერმულ და მექანიკურ თვისებებს.
აკადემიკოს რ. ქაცარავას ჯგუფი მუშაობს სზკპ-ით ახალი ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების სინთეზზე. 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლების შემცველი მაღალმოლეკულური „კლიკ“ პოლიმერების მისაღებად შემუშავებულია სზკპ-ის სტრატეგია, რომელიც არსებულ „კლიკ“ სინთეზებზე მარტივი და უნივერსალურია. ახალი მიდგომა საშუალებას იძლევა ფეთქებადი ბუნების ორგანული აზიდების გამოყოფის გარეშე, უსაფრთხო სამკომპონენტიანი რეაქციით „ერთ რეაქტორში“ დავასინთეზოთ სხვადასხვა ტიპისა (AB ან AA-BB) და კლასის ჰეტეროჯაჭვური ბიოდეგრადირებადი „კლიკ“ პოლიმერები. სინთეზირებული „კლიკ“ პოლიესტერების მაგალითზე შესწავლილია პოლიმერების თერმული თვისებები. დადასტურებულია, რომ მაკრომოლეკულის ძირითად ჯაჭვში ხისტი 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლების ჩართვა საგრძნობლად (60-100 oC-ით) ზრდის პოლიმერების თერმულ მახასიათებლებს. ტრიაზოლური ციკლების შემცველობა პოლიმერის ჯაჭვებში იძლევა შემდგომი პოსტ-პოლიმერიზაციული მოდიფიკაციის შესაძლებლობას. კვატერნიზაციის რეაქციის მეშვეობით შესაძლებელია მაკრომოლეკულას „მიებას“ გარკვეული ფუნქციური ჯგუფი. ბიფუნქციური კროს-აგენტების გამოყენებით შესაძლებელია პოლიმერების გაკერვა და ჰიდროგელების მიღება და ა.შ. 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლების თვისებებიდან გამომდინარე მოსალოდნელია, რომ „კლიკ“ პოლიმერებს ექნებათ გარკვეული ბიოლოგიური თუ ფიზიოლოგიური აქტივობა. ამ სტრატეგიის გამოყენებით იგეგმება მიღება ტრიაზოლური ციკლების შემცველი ფსევდოპროტეინებისა, რომლებსაც ექნებათ გაზრდილი თერმული და მექანიკური მახასიათებლები. ბიოდეგრადირებად „კლიკ“ პოლიმერებს გააჩნიათ კომერციალიზაციის მაღალი პოტენციალი, ვინაიდან მათ საფუძველზე შესაძლებელია დამზადდეს ბიოსამედიცინო დანიშნულების მასალები, როგორებიცაა ძვლის შემცვლელები, ჰიდროგელები, ზედაპირულად აქტიური და მაპეგილირებელი აგენტები, წამლის მიმწოდებელი ნანო- და მიკროკონტეინერები, ანტიმიკრობული პრეპარატები და ბაქტერიციდული მასალები და სხვ.
კვლევები სზკპ სფეროში დაფინანსებულია STCU/შოთა რუსთაველის ფონდის (შრსესფ) გრანტით (#6298, 2016-2018) და ასევე შრსესფ-DAAD-ის სტიპენდიით (2019), რომლის ფარგლებში ჩატარდა სამუშაოები ბერლინის თავისუფალ უნივერსიტეტში. 2021 წელს შრსესფ-მა დააფინანა ორწლიანი პროექტი (გრანტი #YS-21-2522), რომელიც ეძღვნება ახალი ბიოდეგრადირებადი ანტიმიკრობული პოლიმერების სინთეზს „კლიკ ქიმიის“ გამოყენებით.
მოხსენების შემდეგ გამართულ დისკუსიაში მონაწილეობა მიიღეს აკადემიკოსებმა რამაზ ქაცარავამ და ქართლოს ყაჭიაშვილმა, პროფესორებმა გივი აბდუშელიშვილმა, ალექსანდრე დიდებულიძემ, ნოდარ ქევხიშვილმა, ვახტანგ კვარაცხელიამ, კობა კიკაბიძემ და ნოდარ ძიძიკაშვილმა, რომლებმაც აღნიშნეს კვლევის აქტუალობა და დადებითად შეაფასეს ჩატარებული სამუშაოების შედეგები, წარმატება უსურვეს მომხსენებელს ამ მიღწევების კომერციალიზაციაში.
