ფერმენტოლოგიის მიმართულება

ფერმენტოლოგიის მიმართულება
ფერმენტოლოგიის მიმართულება

პერსონალი: მთავარი მეცნიერი თანამშრომელი ლ. ნადირაშვილი; უფროსი მეცნიერი თანამშრომელი ნ. ჩაგანავა

ისტორია: ლაბორატორიის შექმნამდე არსებობდა 3 თანამშრომლიანი ფერმენტოლოგიის ჯგუფი, რომელიც იკვლევდა საქართველოში მოზარდ რძიანებს, საკავშირო აკადემიის ორგანული ქიმიის ინსტიტუტის ცილების ქიმიის ლაბორატორიასთან თანამშრომლობით ოქსიტერტაციკლინის პროდუცენტის (Actinomyces rimosus) მიერ გამომუშავებულ ელასტაზას – რიმოპროტელანს. Aამ ფერმენტის მიღების ხერხი დაპატენტებული იქნა საზღვარგარეთის რამოდენიმე ქვეყანაში და ავტორებს შორის არის გ. ერქომაიშვილი.

1978 წელს გ. ერქომაიშვილის და სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის მთავარი ბოტანიკური ბაღის თანამშრომლის ვ. როსინსკის ინიციატივით და მთავარი ბოტანიკური ბაღის ხელმძღვანელობის მხარდაჭერით სსრკ მეცნიერებისა და ტექნიკის კომიტეტმა დაავალა ინსტიტუტს სამამულო პაპაინის შესწავლა და მისგან სამკურნალო საშუალების შექმნა. ინსტიტუტმა მიიღო დამატებით ფინანსური სახსრები და 20 საშტატო ერთეული სამკურნალწამლო ფერმენტოლოგიის და ფარმაკოლოგიური ლაბორატორიებისათვის  და საწარმოოო უბნისთვის. ეს დავალება და გამოყოფილი  სახსრები იმავდროულად გულისხმობდა სამკურნალწამლო ფერმენტოლოგიის სერიოზული ჯგუფის შექმნას ჩვენს ინსტიტუტში.

სამუშაოს მიზანი და ამოცანები:  ფერმენტების შემცველი სამკურნალწამლო პრეპარატების სავარაუდო წამლის ფორმების შემუშავება ძვალ-სახსროვანი პათოლოგიების, არტრიტებისა და პერიარტრიტების, ანთებითი პროცესების, შეშუპებების, დამწვრობითი და ჩირქოვანი იარების და ავთვისებიანი სიმსივნეების მკურნალობისათვის.  

სამეცნიერო მიმართულებები: სამკურნალწამლო ფერმენტოლოგია.

კვლევის მეთოდები: ქრომატოგრაფია, გელ-ფილტრაცია, ცენტრიფუგირება, ელექტროფორეზი, ლიოფილიზაცია და ბიოქიმიური კვლევის სხვა მეთოდებია.

სასწავლო მიმართულება: წარდგენილია და დამტკიცებულია  სადოქტორო პროგრამა „ფერმენტების შემცველი სუბსტანციებიდან ძვალ-სახსროვანი პათოლოგიების სამკურნალო მოქმედების გელების შემუშავება და სტანდარტიზაცია“.

საექსპორტო-საკონსულტაციო მიმართულება: სამეცნიერო შრომების, დისერტაციების ექსპერტიზა.

კვლევის შედეგები: ფერმენტოლოგიის ლაბორატორიაში შექმნილია  ფერმენტ პაპაინის შემცველი პრეპარატი კარიპაზიმი, რომელიც რეგისტრირებულია საქართველოში, რუსეთში და დსთ-ს ბევრ ქვეყანაში და ფართოდ იხმარება ფილტვის აბსცესის, ვერტებრალური, ოფტალმოლოგიური, ნევროლოგიური და სხვა დაავადებათა სამკურნალოდ იონოფორეზის მეშვეობით.

პაპაინისგან კარიპაზიმის გარდა შექმნილია რამდენიმე სამკურნალო საშუალება, მათ შორის: საინექციო პრეპარატი პაპაზიმი (პაპაზიმის სრული დოკუმენტაცია გაგზავნილი იყო რეგისტრაციისათვის საკავშირო ფარმკომიტეტში), მალამო კარიპანი, პაპაინის შემცველი მშრალი მალამო, „გელი კარიპაზიმი #1“ და რექტალური სანთლები.  

განხორციელდა პაპაინის ქიმიური მოდიფიკაცია წყალში ხსნად, ბიოშეთავსებად და ბიოდეგრადირებად პოლიმერებთან – დაჟანგულ დექსტრანთან (ალდეჰიდდექსტრანი) და პოლიამიდური ბუნების სინთეზურ ბიოდეგრადირებად პოლიმერებთან კონიუგაციით.  ჩატარდა ალდეჰიდდექსტრანით მოდიფიცირებული პაპაინის  ფარმაკოლოგიური შესწავლა თვალის ჰიფემიის სამკურნალოდ (კურდღლებზე ექსპერიმენტში). ამ პრეპარატმა ნატიურ პაპაინთან და სტრეპტოდეკაზასთან (დექსტრანზე მოდიფიცირებული სტრეპტოკინაზა) შედარებით უკეთესი შედეგი აჩვენა. პოლიამიდით მოდიფიცირებული პაპაინის ფარმაკოლოგიური შესწავლით დადგინდა, რომ მოდიფიცირებული პაპაინი 10-ჯერ ნაკლები ტოქსიურია, ვიდრე ნატიური პრეპარატი.

წარმატებით ჩატარდა ელექტროფორეზისათვის განკუთვნილი პაპაინის შემცველი „გელი კარიპაზიმი #1“-ის კლინიკური კვლევა. 

შესწავლილია  ანანასის ნაყოფში და ღეროში შემავალი პროტეოლიზური ფერმენტის - ბრომელაინის ზოგიერთი ფიზიკო-ქიმიური თვისებები, ფერმენტული მოქმედების pH-ოპტიმუმი და  ტემპერატურული ოპტიმუმი;

შემუშავებულია ბრომელაინის  შემცველი  მალამოების, გელების შემადგენლობა, შესწავლილია მათი სტაბილურობა მთელი წლის განმავლობაში.

პუბლიკაციები: ლაბორატორიის თანამშრომლების მიერ გამოქვეყნებულია 90-მდე პუბლიკაცია, ბოლო 10 წლის განმავლობაში   -  28 სტატია და თეზისი.

 

ფერმენტოლოგიის მიმართულების შრომების სია (2015-2019წწ.)

1. L. Nadirashvili, G. Erkomaishvili. Some of the physico-chemical properties of bromelain. 3rd  International Conference on Pharmaceutical sciences, May 29-31, 2015, Tbilisi, Georgia.

2. N. Gorgaslidze, G. Erkomaishvili, N. Nizharadze, L. Nadirashvili. The study of some properties of papain containing gels. – Modern researches and prospects of their use in chemistry, chemical engineering and related fields. International Scientific Conf., Sept. 21-23, 2016, Ureki, Georgia, abstr. p.147.

3. N. Gorgaslidze, L. Nadirashvili, G. Erkomaishvili, N. Nizharadze. Comparative study of some physico-chemical properties of fruit bromelain and stem bromelain from ananas comosus for development of the methods of standartization. – Modern researches and prospects of their use in chemistry, chemical engineering and related fields. International Scientific Conf., Sept. 21-23, 2016, Ureki, Georgia, abstr. p.148.

4. N. Gorgaslidze, G. Erkomaishvili, N. Nizharadze, L. Nadirashvili. The study of some properties of papain containing gels. –Proceeding of the Georgian National Academy of sciences „საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მაცნე“, 2016 წ, Chemical series ქიმიის სერია: 2016 #4, ტ. 42, გვ. 550-552.

5. N. Gorgaslidze, L. Nadirashvili, G. Erkomaishvili, N. Nizharadze. Comparative study of some physico-chemical properties of fruit bromelain and stem bromelain from ananas comosus for development of the methods of standartization. –  Proceeding of the Georgian National Academy of sciences „საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მაცნე“, 2016 წ, Chemical series ქიმიის სერია: 2016 #4, ტ. 42, გვ. 546-549.

6. ნ. გორგასლიძე,  ლ. ნადირაშვილი, გ. ერქომაიშვილი, ნ. ნიჟარაძე. ბრომელაინის შემცველ გელებში პროტეოლიზური აქტივობის შესწავლა. საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მესამე სამეცნიერო კონფერენცია  “ბუნებრივი და სინთეზური ბიოლოგიურად აქტიური მივთიერებები”, 24-25 ოქტომბერი, 2016წ-თბილისი, გვ. 173–175.

7. N. Gorgaslidze, N. Nizharadze, L. Nadirashvili, G. Erkomaishvili, M. Getia. Development of analytical procedur for the standardization of bromelain from the pineapple (Ananas comosus (L.)Merr.). 6th World Congress on Medicinal Chemistry and Drug Design, Milan, Italy, June 07-08, 2017.

8. N. Gorgaslidze, N. Nizharadze, L. Nadirashvili, G. Erkomaishvili, Z. Antelidze and M. Getia. The study of some properties of papain and bromelain containing gels. Biopolimer Congress and Bioplastics, September 07-09, 2017, Paris, France, v.8, issue 4.

9. N. Gorgaslidze, N. Nizharadze, L. Nadirashvili, G. Erkomaishvili. Selection of bases for enzyme containing gels. International Scientific Conference ,,Future Technologies and Quality of Life” 29-30 September and 1 October 2017; Batumi, Georgia.

10. N. Gorgaslidze, N. Nizharadze, L. Nadirashvili and G. Erkomaishvili. Development of protease containing medicinal forms. World Congress on Pharmacology and Chemistry of Natural Compounds, Tbilisi, Georgia, October 09-11, 2017.

11. N. Gorgaslidze, M. Getia, L. Nadirashvili and G. Erkomaishvili. Development of methods for quantitative determination of bromelain on gel formulation. 6th International Conference and Exhibition on MATERIALS SCIENCE AND CHEMISTRY, May 17-18, 2018, Rome, Italy.

12. N. Gorgaslidze, M. Getia, L. Nadirashvili, G. Erkomaishvili. Validation of analytical method to measure bromelain activity in gel formulation. IJSRM/HUMAN, June 2018 vol.:9, 4, 55-60.

13. ნ. გორგასლიძე, ლ. ნადირაშვილი, გ. ერქომაიშვილი. ლეღვის ხის (Ficus carica) უმწიფარი ნაყოფის რძეწვენში პროტეოლიზური ფერმენტის აქტივობის განსაზღვრის მეთოდის მეტროლოგიური დახასიათება. “ექსპერიმენტული და კლინიკური მედიცინა”, 2018, #5, გვ. 31-33.

14. ლ. ნადირაშვილი, ი. ბენაშვილი, ნ. გორგასლიძე, გ. ერქომაიშვილი. ბრომელაინის შემცველ გელების ელასტაზური აქტივობის განსაზღვრის მეთოდის მეტროლოგიური დახასიათება. საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მეოთხე სამეცნიერო კონფერენცია  “ბუნებრივი და სინთეზური ბიოლოგიურად აქტიური მივთიერებები”, 22-23 ოქტომბერი, 2018წ, თბილისი, გვ. 166–168.

15. N. Gorgaslidze, L. Nadirashvili, G. Erkomaishvili. T. Korinteli. Comparative analysis of protein determination methods in bromelain. International Scientific Conference “GREEN MEDICATIONS - BY GREEN TECHNOLOGIES - FOR HEALTHY LIFE”, 27-28 September, 2019 Tbilisi, Georgia.