Share
Project: Development of Paramagnetic NMR Spectroscopy of Metallodrugs
| Mobility project no.: | NF-CZ07-MOP-3-245-2015 |
| Programme: | EEA and Norway Grants – EEA Scholarship Programme; Bilateral Scholarship Programme |
| Coordinator: |
Mgr. Jan Novotný, Ph.D. |
| Partner: |
prof. Kenneth Ruud, Ph.D. |
Aims of the project:
- innovative lectures dealing with relativistic effects in molecular spectroscopy
- practical student courses focused on computations, analysis and visualization of spectroscopic properties by using ReSpect programme given by developers from the partner institution
- short student and staff stays in Tromsø – four-component relativistic calculations of NMR parameters for transition-metal complexes with potential antineoplastic activity
- lectures and seminars at the partner institution presenting experimental aspects of paramagnetic NMR spectroscopy of metallodrugs
Project implementation: 1.7.2015 – 30.6.2016
August 2015 – launch of the project during a visit of Czech researchers in Norway
- Kick-off meeting – strategy of project implementation.
- Lecture of researcher Jan Novotny at UiT Title of his lecture: Paramagnetic NMR spectroscopy of ruthenium metallodrugs.
September 2015
- Reception of Norwegian researcher at Masaryk University.
- Lecture of researcher from UiT. Theme: Towards relativistic pNMR calculations - Part 1: g-tensor within unrestricted DFT.
October 2015
- Student Stay of PhD student from MU. Purpose: learning the methodology of ReSpect program.
November 2015
- Scientific seminar of Norwegian researcher at MU. Title: Molecular spectroscopy: Where theory meets experiment.
December 2015
- Visit of Norwegian researchers. Purpose: Analysis and visualisation of ring currents in paramagnetic molecules using ReSpect program.
March 2016
- Stay of Stanislav Komorovsky at MU, advanced analysis of A-tensor, visualization of ring currents induced by the spin-orbit interaction.
- Stay of Michal Repisky at MU, work on implementation of hybrid DFT into ReSpect, scientific seminar summarizing theoretical concepts of real-time DFT.
April 2016
- Student stay of Martin Novak at UiT focused on real-time DFT calculations of spectral properties in ReSpect program.
May 2016
- Stay of Radek Marek and Jan Novotny at UiT, scientific seminar of Radek Marek devoted to paramagnetic NMR of ruthenium drugs, finalisation of joint publications, discussion about potential future projects, closing organisational issues related to the mobility project.
Information on programme EEA and Norway Grants:
www.dsz.cz/cz/norske-fondy-a-fondy-ehp
http://www.eeagrants.cz/
Collaboration with University of Tromsø – The Arctic University of Norway (CEITEC Newsletter)
Original press release
Jan Novotny, a researcher of the Structural Biology Programme of CEITEC MU, has received financial support to reinforce and further develop collaboration in the field of Paramagnetic NMR Spectroscopy of Metallodrugs between CEITEC MU and University of Tromsø – The Arctic University of Norway. Jan Novotny and the research group leader Radek Marek launched a bilateral scholarship project within the Programme EEA and Norway Grants during their first visit to Tromsø in August 2015. The planned mobilities will extend expertise and skills in paramagnetic NMR spectroscopy of transition- metal complexes with potential anticancer activity. The Czech team will learn about the calculation of NMR/ EPR parameters using software developed in the group of prof. Ruud from University of Tromsø and provide experimental approach.
This project generates a synergy between the experimental (MU) and theoretical (UiT) chemists in developing novel antitumor agents.
The project “Development of Paramagnetic NMR Spectroscopy of Metallodrugs” has received funding from the EEA and Norway Grants – EEA Scholarship Programme, Bilateral Scholarship Programme (CZ07) under grant agreement NF-CZ07-MOP-3-245-2015.
Vědci hledají sloučeniny, které pomohou v léčbě rakoviny (online.muni.cz, Czech only)
Original press release
Vědci hledají sloučeniny, které pomohou v léčbě rakoviny
K léčbě některých nádorových onemocnění se v současnosti využívají léčiva na bázi platiny. Vědci se nyní pokoušejí vyvinout nové generace podobných sloučenin s výhodnějšími vlastnostmi, jako jsou například méně závažné vedlejší účinky nebo schopnost zasáhnout i nádory odolávající dosavadní léčbě. Ve vývoji pomáhají také odborníci z Ceitecu Masarykovy univerzity, kteří se zabývají studiem struktury a vlastností potenciálních protirakovinných metaloléčiv – tedy léčiv na bázi kovu.
V rámci projektu hrazeného z Norských fondů se lidé z výzkumné skupiny Radka Marka s názvem Struktura biosystémů a molekulárních materiálů zabývají rozvojem metod paramagnetické NMR spektroskopie metaloléčiv. Jedná se o takzvané koordinační sloučeniny tvořené centrálním atomem přechodného kovu, konkrétně ruthenia, na které jsou navázány další molekuly, které ovlivňují vlastnosti celého komplexu.
„Výhodou přechodných prvků je jejich schopnost vyskytovat se za různých podmínek v odlišných oxidačních stavech. Právě změna oxidačního stavu spojená se zvýšením reaktivity vůči okolním molekulám v prostředí buňky je považována za obecný mechanismus účinku těchto sloučenin,“ uvedl biomolekulární chemik Jan Novotný.
Odborníci z Ceitecu se tak snaží charakterizovat nové deriváty rutheniových komplexů. „Detailní poznání vztahů mezi strukturou a chemickými vlastnostmi látek je zásadním předpokladem pro úspěšné vysvětlení toho, jak je to s jejich stabilitou či interakcí s nosičem, který je má dopravit na místo, kde se vyskytuje nádor,“ doplnil Novotný.
Studované látky patří mezi tzv. paramagnetické sloučeniny, tedy takové, které nesou nepárový elektron. Právě to však vědcům komplikuje studium jejich struktury za pomoci magnetické rezonance či rentgenové difrakce.
„Molekuly tohoto typu se například ve spektrech nukleární magnetické rezonance vyznačují velmi neobvyklými pozicemi signálů jednotlivých atomů a při jejich identifikaci často selhávají zavedené postupy, rutinně užívané u standardních systémů bez nepárového elektronu,“ uvedl Novotný s tím, že je nutné v tomto případě pracovat s pokročilými metodami teoretické výpočetní chemie.
Odborníkům z Ceitecu MU s interpretací strukturu metaloléčiv pomáhá také uznávaný odborník profesor Kenneth Ruud z partnerské Arktické univerzity v Tromsø. Díky této spolupráci mohli studenti a pracovníci výzkumné skupiny poznat nejnovější teoretické metody v Norsku a také norští partneři několikrát navštívili brněnské Národní NMR centrum Josefa Dadoka, které patří mezi špičková evropská pracoviště v oblasti nukleární magnetické rezonance.
The project “Development of Paramagnetic NMR Spectroscopy of Metallodrugs” has received funding from the EEA and Norway Grants – EEA Scholarship Programme, Bilateral Scholarship Programme (CZ07) under grant agreement NF-CZ07-MOP-3-245-2015.