Actualmente chimia și tehnologia metaboliților vegetali cu masa moleculară mai mică de un kilodalton ocupă unul din locurile principale în chimia contemporană. Obiectivul principal al proiectului este dezvoltarea metodelor alternative de înaltă eficienţă pentru construirea moleculelor şi materialelor organice ciclice cu heteroatomi de nitrogen și oxigen pe baza metaboliților vegetali pentru confecționarea materialelor hibride funcționalizate cu grupările carboxil atât cu acțiune biologică contra virușilor fitopatogeni, virușilor umani, fungilor fitopatogeni, cât și cu proprietăți imunostimulatoare cu utilizare în medicină şi agricultură, inclusiv apicultură și viticultură. Baza strategiei proiectului o constituie conceptul de bioizomerism conform căruia grupările funcţionale cu parametrii fizico-chimici asemănători pot fi interschimbabile, ceea ce poate fi totalmente atribuit metaboliţilor funcţionalizaţi cu grupările carboxil. Pe baza conceptului propus vor fi realizate design-ul şi sinteza a unei serii de materiale şi molecule hibride funcționalizate, analiza interacțiunii moleculelor obținute cu receptorii țintă prin implicarea modelării moleculare (molecular docking) și modelarea toxicității materialelor față de țintele moleculare cu determinarea în paralel a citotoxicității și toxicității lor acute. Ca rezultat va fi efectuată o analiză multilaterală a tuturor aspectelor de acțiune fiziologică a materialelor obținute asupra modelelor biologice cercetate. Etapele importante sunt: - determinarea lungimii linker-ului între fragmentul natural şi grupare farmacoforă; - obţinerea moleculelor simetrice şi asimetrice cu două fragmente de origine naturală în structura lor (acidul dihidroabietenic cu proprietăţi bactericide şi fungicide şi dihidroabietilamină pentru care a fost stabilită o citotoxicitate înaltă într-un şir de celule canceroase) legate între ele prin intermediul unor grupări de tip linker de lungime şi natura diferită; - construirea sărurilor cuaternare de amoniu pe baza dihidroabietilaminei cu scopul determinării influenţei atomului de nitrogen încărcat cu sarcină pozitivă asupra proprietăţilor ţintă, inclusiv asupra solubilităţii; - transformarea selectivă a glucozidelor diterpenoide Steviozid şi Rebaudiozid А, cunoscute prin proprietăţile lor antibacteriene, antihiperglicemice, antiinflamatoare şi imunomodulatoare, în derivaţii funcţionalizaţi cu grupările carboxil cu păstrarea carcaselor native - 19-О-glucozidică şi de carbon (ent-cauranoidă) sau în produsul regrupării Wagner-Meerwein din carcasă ent-caurenică în ent-beiranică a diterpenidului izosteviol şi a derivaţilor lui; - construirea hibrizilor moleculari legați prin legăturile de hidrogen cu acizii biologic activi, cum ar fi acidul citric și pectinele cu gradul de esterificare redus, ceea ce va permite accesarea oportunităților noi prin combinarea potrivită a cationilor și anionilor și ca rezultat modificarea polarității sau capacității de solvatare a sistemului format; - aplicarea condiţiilor alternative de construire într-un singur reactor a derivaţilor polifuncţionalizaţi de oxindol pe baza prolinei, hidroxiprolinei, isatinei şi derivaţilor lor hibrizi cu acidul dihidroabietinic; În baza studiilor vor fi selectate și elaborate formulări-model noi cu cele mai eficiente proprietăți, necesare elaborării formulei optime, tehnologiei de fabricație și controlului calității unor forme farmaceutice industriale create.