Katalog istraživačkog i inovativnog potencijala
Univerziteta u Kragujevcu

Jedan od ciljeva istraživačke grupe Prof. dr Živadina D. Bugarčića je sinteza novih kompleksa jona prelaznih metala koji bi pokazivali veću biološku aktivnost, a istovremeno i manju toksičnost. Sinteza kompleksa koji će imati bolja svojstva in vivo od do sada korišćenih je veliki izazov, pogotovo što su kompleksi prelaznih jona metala teško rastvorni pri fiziološkim uslovima, a neki od njih i vrlo nestabilni. Zato je ispitivanje veze između strukture i aktivnosti novosintetisanih kompleksa veoma značajno. 
Posebna pažnja je posvećena promeni koordinacione sfere kompleksa, tj. uvođenju novih inertnih i labilnih liganada, a u cilju postizanja veće rastvorljivosti i stabilnosti sintetisanih kompleksa. Interni i labilni ligandi se biraju na osnovu hemijskih karakteristika jona metala koji se kompleksira, kao i na osnovu dosadašnjeg iskustva u ispitivanju mehanizma reakcija i potencijalnih antitumorskih svojstava kompleksa.

Delatnost:

Imajući u vidu značaj i ulogu jona prelaznih metala i njihovih kompleksa u različitim biohemijskim i metabolitičkim procesima, grupa se opredelila za detaljna izučavanja reakcija nekih novih kompleksa sa bio-molekulima. Predmet njenih istraživanja je: sinteza i karakterizacija novih kompleksa jona prelaznih metala, na primer Pd(II), Pt(II), Pt(IV), Ru(II), Ru(III) i Au(III) kao i izučavanje interakcija ovih kompleksa sa različitim bio-molekulima, kao što su esencijalne amino-kiseline, peptidi i fragmenti DNK. Ova istraživanja su veoma značajna sa fundamentalnog, biološkog i medicinskog aspekta. Poznato je da se neki kompleksi, na primer kompleksi Pt(II) i Pt(IV), već nekoliko decenija koriste u hemoterapiji kao antikancerogene supstance. Međutim, ovi kompleksi pored antitumorske aktivnosti pokazuju i toksično svojstvo, kao što su nefrotoksičnost, ototoksičnost, rezistencija, itd. Toksično svojstvo kompleksa platine se upravo objašnjava interakcijom ovih kompleksa sa bio-molekulima koji sadrže sumpor, recimo sa glutationom. Imajući sve ovo u vidu, a u cilju boljeg poznavanja mehanizma antitumorskog dejstva kompleksa platine, veoma je važno dalje izučavati interakcije kompleksa platine sa bio-molekulima koji sadrže sumpor i azot. Potrebno je odrediti mehanizam kompleksiranja, konstante brzina reakcija supstitucije i stabilnost nagrađenih kompleksa. Takođe, važno je izučavati uticaj različitih faktora koji utiču na konstantu brzine supstitucije kao što su temperatura, pritisak, pH, jonska jačina, rastvarač i uticaj katalizatora. Poznato je da se neki kompleksi Pt(IV) takođe koriste u hemoterapiji. Utvrđeno je da je prvi proces njihovog antitumorskog delovanja redukcija Pt(IV) u Pt(II), a onda je mehanizam delovanja isti kao kod cisplatine ili karboplatine. Imajući ove činjenice u vidu, veoma je važno detaljnije izučavanje mehanizma redukcije kompleksa Pt(IV) sa bio-molekulima koji sadrže sumpor (cistein, glutation), kao i sa askorbinskom kiselinom. Takođe, sintetisani su novi potencijalno biološki aktivni kompleksi Ru(II), Au(III)  i Ru(III). Za karakterisanje novih kompleksa, kao i za izučavanje mehanizma supstitucionih reakcija, koriste se moderne i savremene metode i tehnike, kao što su UV-VIS, IR, NMR, stopped-flow, HPLC, rendgensko-strukturna analiza i druge. 

1.        A. Mijatović, B. Šmit, A. Rilak, B. Petrović, D. Čanović and Ž. D. Bugarčić, NMR kinetic studies of the interactions between [Ru(terpy)(bipy)(H2O)]2+and some sulfur-donor ligands, Inorg. Chim. Acta, 2013, 394, 552-557. 
2.        Ž. D. Bugarčić, J. Bogojeski, B. Petrović, S. Hochreuther and R. Van Eldik, Mechanistic studies on the reactions of platinum(II) complexes with nitrogen- and sulfur-donor biomolecules Dalton. Trans., 2012, 41, 12329-12345. 
3.        S. M. Janković, A. Djeković, Ž. D. Bugarčić, S. V. Janković, G. Lukić, M. Folic and D. Čanović, Effects of aurothiomalate and gold(III) complexes on spontaneous motility of isolated human oviduct BIOMETALS, 2012, 25(5), 919-925. 
4.        R. Jelić, E. Selimović, R. Nikolić, Ž. D. Bugarčić and J. Bogojeski, Equilibrium studies between some transitions metal ions and Me6[14]dieneN4 ligand Monatsh. Chem., 2012, 143, 1357-1363. 
5.        A. Rilak, I. Bratsos, E. Zangrando, J. Kljun, I. Turel, Ž. D. Bugarčić and E. Alessio, Factors that influence the antiproliferative activity of half sandwich RuII-[9]aneS3 coordination compounds: activation kinetics and interaction with guanine derivatives
        Dalton. Trans., 2012, 41, 11608-11618. 
6.        M. Arsenijević, M. Milovanović, V. Volarević, D. Čanović, N. Arsenijević, T. Soldatović, S. Jovanović and Ž. D. Bugarčić, Cytotoxic properties of platinum(IV) and dinuclear platinum(II) complexes and their ligand substitution reactions with
        guanosine-5'-monophosphate Trans. Met. Chem., 2012, 37, 481-488. 
7.        M. Djurović, J. Bogojeski, B. Petrović, D. Petrović and Ž. D. Bugarčić, Ligand substitution reactions of some sterically hindered Pt(II) complexes. The crystal structure of [TLtBuH2](ClO4)2 .o.5 H2O Polyhedron, 2012, 41, 70-76. 
8.        A. Djeković, B. Petrović, Ž. D. Bugarčić, R. Puchta and R. van Eldik Kinetics and mechanism of the reactions of Au(III) complexes with some biologically relevant molecules Dalton. Trans., 2012, 41, 3633-3641. 
9.        A. Mijatović, J. Bogojeski, B. Petrović and Ž. D. Bugarčić Substitution reactions of some novel sterically hindered monofunctional Pd(II) complexes Inorg. Chim. Acta, 2012, 383, 300-304. 
10.    B. Petrović, Ž. D. Bugarčić A. Dees, I. Ivanović-Burmazović, F. Hainemann, R. Puchta, S. N. Steinmann, C. Corminboeuf and R. van Eldik Role of π-acceptor effects in controlling the lability of novel mono-functional Pt(II) and Pd(II) complexes. Crystal structure of [Pt(tripyridinedimethane)Cl]Cl Inorg. Chem., 2012, 51, 1516-1529. 
11.    T. Soldatović, S. Jovanović, Ž. D. Bugarčić and R. van Eldik Substitution behaviour of novel dinuclear Pt(II) complexes with bio-relevant nucleophiles Dalton Trans., 2012, 41(3), 876-884. 
12.    M. Arsenijević, M. Milovanovic, V. Volarevic, A. Djeković, T. Kanjevac, N. Arsenijević, S. Đukić and Ž. D. Bugarčić Cytotoxicity of gold(III) complexes on A549 human lung carcinoma epithelial cell line Medic. Chem., 2012, 8(1), 2-8. 
13.    A. Rilak, B. Petrović, S. Grgurić-Šipka, Ž. Tešić and Ž. D. Bugarčić Kinetics and mechanism of the reactions of Ru(II)-arene complex with some biologically relevant ligands Polyhedron, 2011, 30, 2339-2344.
14.    J. Bogojeski, R. Jelić, D. Petrović, E. Herdtweck, P. G. Jones, M. Tamm and Ž. D. Bugarčić Equilibrium studies of the reactions of palladium(II) bis(imidayolin-2-imine)complexes with biologically relevant nucleophiles. The crystal structure of [(TLtBu)PdCl]ClO4 and [BLiPr)PdCl2] Dalton Trans., 2011, 40, 6515-6523. 
15.    B. Damnjanović, T. Kamčeva, B. Petrović, Ž. D. Bugarčić and M. Petković Laser desorption and ionization time-of-flight versus matrix-assisted laser desorption and ionization time-of-flight mass spectrometry 
        of Pt(II) and Ru(II) metal complexes Anal. Methods, 2011, 3, 400-407. 
16.    J. Bogojeski and Ž. D. Bugarčić Kinetic and thermodznamic studies on reactions of [PtCl(bpma)]+ and [Pt(bpma)H2O]2+ (bpma = bis-(2-pyridylmethyl)amine) with some azoles and diazines Trans. Met. Chem., 2011, 36, 73-78.