На соискание государственной премии Республики Татарстан 2017 года в области науки и техники представлен цикл работ Л.Я. Захаровой, А.Б. Миргородской, Е.П. Жильцовой, Ю.Ф. Зуева, Д.А. Файзуллина, И.Г. Мустафина, И.И. Семиной, А.Г. Покровского «Полифункциональные наносистемы для инновационного развития биокатализа и биомедицинских технологий».

В авторском коллективе объединили свои творческие усилия специалисты в области химии, биологии и медицины, представляющие такие крупные научные и образовательные центры, как: Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН, Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, Казанский государственный медицинский университет, Институт медицины и психологии Новосибирского национального исследовательского государственного университета.

Цикл научных работ содержит более 200 публикаций (статей, патентов, глав в монографиях), представляющих существенный вклад в развитие физической химии организованных растворов, теорию и практику биокатализа, в современные представления о межмолекулярных взаимодействиях на границах раздела фаз. Новым перспективным направлением, сформированным в рамках данной работы, является дизайн молекулярных платформ путем нековалентного объединения соединений с различной моделью самоорганизации. Результаты, полученные авторами цикла работ, представленного на соискание Государственной премии РТ, соответствуют мировому научному уровню, а разработки авторов уже используются для создания новых поколений лекарственных средств и инновационных систем их доставки. Полученные результаты важны для понимания базовых принципов биокатализа, а также с точки зрения конструирования биомиметических нанореакторов с высокой эффективностью.

В соответствии с авторской концепцией поэтапного наращивания функциональной активности были разработаны поликомпонентные нанореакторы, обеспечивающие ускорения на шесть и более порядков реакции разложения фосфорорганическихингибиторов холинэстеразы. Экстраполяция данной концепции на ферментативные системы, привлечение компьютерного моделирования и обширной информационной базы в области супрамолекулярного катализа и ферментативной кинетики позволяют проводить успешную инженерию каталитических систем с показателями эффективности и селективности, приближающимися к биокатализу.

Прорывной характер имеют результаты работы коллектива, направленные на разработку биомедицинских технологий. Среди них следует отметить создание наноконтейнеров и полиэлектролитных капсул для гидрофобных лекарственных препаратов и агентов-транспортеров для макромолекул ДНК на основе катионных амфифильных соединений. По ряду позиций (высокая эффективность трансфекции, низкая токсичность) предложенные агенты-трансфектанты превосходят имеющиеся коммерческие препараты, что позволяет прогнозировать их успешное продвижение на отечественном и мировом рынке. Высоким инновационным потенциалом обладает цикл исследований микровезикул клеточного происхождения, выступающих в качестве систем доставки лекарственных препаратов, опухолевых антигенов и нуклеиновых кислот. Особого внимания заслуживают результаты, связанные с выявлением нового тромбогенного механизма свертывания крови, обусловленного влиянием микровезикул крови на структурно-функциональные характеристики фибринового сгустка, которые могут служить основой поиска патогенетических мишеней антикоагулянтной терапии. Значительный вклад в развитие биомедицины вносят результаты, в которых сформулированы принципы использования соединений в составе супрамолекулярных комплексов, активирующих процесс их доставки и функционирования. Авторским коллективом разработаны оригинальные подходы для изучения механизмов действия противовирусных соединений и особенностей взаимодействия вирус-клетка с применением искусственных и безопасных псевдовирусов. Изучены молекулярные механизмы противоопухолевой активности новых производных ламбертиановой и бетулиновой кислот.