Akadēmiskais centrsKatedras mācībspēki piedalās dažādu studiju kursu realizācijā – Vispārīgā ķīmija, Fizikālā ķīmija, Kinētika un katalīze, Atomu un molekulu struktūra, Rentgenmetodes ķīmijā, Datu apstrādes metodes ķīmijā, Hromatogrāfija u.c. Vairāki no mācību spēkiem ir Latvijas Zinātņu akadēmijas eksperti attiecīgajās ķīmijas un fizikas nozarēs.
| Vārds Uzvārds | Amats |
Agris Bērziņš | Katedras vadītājs |
| Andris Actiņš | Profesors |
| Liāna Orola | Asociētā profesore |
| Elīna Pajuste | Asociētā profesore |
| Guntars Vaivars | Asociētais profesors |
| Ilva Nakurte | Docente |
| Māra Feldmane | Lektore, pētniece, PhD studente |
| Artis Kons | Vadošais pētnieks |
| Antons Podjava | Vadošais pētnieks |
| Toms Rēķis | Pētnieks |
| Kristaps Saršūns | Pētnieks, PhD students |
| Aina Semjonova | Pētniece, PhD studente |
| Aija Trimdale-Deksne | Pētniece, ķīmiķe |
| Valda Valkovska | Pētniece, lektore, PhD studente |
| Marta Kāne | Ķīmiķe |
| Zane Čerpakovska | Ķīmiķe, PhD studente |
| Juris Kostjukovs | Ķīmiķis |
| Aldis Zekunde | Ķīmiķis |
| Kaspars Meijers | Ķīmiķis |
| Anita Kalniņa | Laboratorijas darbu vadītāja |
| Artūrs Šilaks | PhD students |
Organisko cietvielu kristālisko fāžu veidošanās, fizikālo īpašību, pārvērtību, struktūras un kristalizācijas procesa pētījumi
Strukturāli līdzīgu savienojumu atšķirīgu cieto formu daudzveidību izraisošo faktoru identificēšana
Tiek pētīti strukturāli līdzīgi farmaceitiskie savienojumi un modeļvielas, identificējot faktorus, kas izraisa šo savienojumu atšķirīgu tieksmi veidot solvātus, hidrātus un polimorfus. Tiek izmantota detalizēta kristālisko struktūru analīze, iekšmolekulārās un starpmolekulārās enerģijas aprēķini un analīze, izvēlēto kristālu formu iegūšanas apstākļu noteikšana un asociācijas šķīdumā pētījumi, izmantojot spektroskopiskās metodes un molekulārās dinamikas simulācijas.
Trimdale-Deksne, A., Kons, A., Orola, L., Mishnev, A., Stepanovs, D., Mazur, L., Skiba, M., Dudek, M.K., Fantozzi, N., Virieux, D., Colacino, E., Bērziņš, A. Crystallographic and Computational Analysis of the Solid-Form Landscape of Three Structurally Related Imidazolidine-2,4-dione Active Pharmaceutical Ingredients: Nitrofurantoin, Furazidin, and Dantrolene. Cryst. Growth Des. 2023, 23, (2), 930–945. DOI: 10.1021/acs.cgd.2c01142
Bērziņš, A., Semjonova, A., Actiņš, A., Salvalaglio, M. Speciation of Substituted Benzoic Acids in Solution: Evaluation of Spectroscopic and Computational Methods for the Identification of Associates and Their Role in Crystallization. Cryst. Growth Des. 2021, 21, (9), 4823–4836. DOI: 10.1021/acs.cgd.0c01605
Trimdale, A., Mishnev, A., Bērziņš, A. Combined Use of Structure Analysis, Studies of Molecular Association in Solution, and Molecular Modelling to Understand the Different Propensities of Dihydroxybenzoic Acids to Form Solid Phases. Pharmaceutics 2021, 13, (5), 734. DOI: 10.3390/pharmaceutics13050734
Bērziņš, A.; Zvaniņa, D.; Trimdale, A. Detailed analysis of packing efficiency allows rationalization of solvate formation propensity for selected structurally similar organic molecules. Cryst. Growth Des. 2018, DOI: 10.1021/acs.cgd.7b01457
Farmaceitiski aktīvo savienojumu kristālisko formu veidošanos, fāžu pāreju mehānismu un kristālisko formu stabilitāti ietekmējošo faktoru noteikšana
Tiek pētīti farmaceitiskie savienojumi, kas veido lielu skaitu polimorfu, hidrātu un solvātu, lai identificētu un racionalizētu šo kristālisko formu veidošanos, novēroto fāžu pāreju mehānismu un šo kristālisko formu stabilitāti nosakošos faktorus. Lai to sasniegtu, tiek izmantots kristālisko formu skrīnings, kristālisko struktūru analīze ar dažādām kristalogrāfiskās analīzes un aprēķinu ķīmijas programmām un pieejām un kristālisko formu stabilitātes un fāžu pāreju eksperimentāla raksturošana.
Orola, L., Mishnev, A., Stepanovs, D., Bērziņš, A. Crystallographic Study of Solvates and Solvate Hydrates of an Antibacterial Furazidin. Cryst. Growth Des. 2023, 23, (2), 873–884 DOI: 10.1021/acs.cgd.2c01114
Kons, A., Mishnev, A, Mukhametzyanov, T.A., Buzyurov, A.V., Lapuk, S.E., Bērziņš, A. Hexamorphism of Dantrolene: Insight into the Crystal Structures, Stability, and Phase Transformations. Cryst. Growth Des. 2021, 21, (2), 1190–1201. DOI: 10.1021/acs.cgd.0c01508
Bērziņš, A., Kons, A., Saršūns, K., Belyakov, S., Actiņš, A. On the rationalization of formation of solvates: experimental and computational study of solid forms of several nitrobenzoic acid derivatives. Cryst. Growth Des. 2020, 20, (9), 5767–5784 DOI: 10.1021/acs.cgd.0c00331
Kons, A., Bērziņš, A., Actiņš, A., Rekis, T., van Smaalen, S., Mishnev, A. Polymorphism of R-Encenicline Hydrochloride: Access to the Highest Number of Structurally Characterized Polymorphs Using Desolvation of Various Solvates. Cryst. Growth Des. 2019, 19, (8), 4765-4773. DOI: 10.1021/acs.cgd.9b00648
Piedevu lietošanas iespēju kristalizācijā iegūtās polimorfās formas kontrolei izpēte
Tiek pētīts kristalizācijas process piedevu klātbūtnē, meklējot apstākļus, kādos iespējams nodrošināt farmaceitiski aktīvo savienojumu un modeļsavienojumu kristalizācijā iegūtās polimorfās formas kontroli. Tiek identificēta vispiemērotākā piedeva, šķīdinātājs, kristalizācijas pieeja un apstākļi, kas selektīvi nodrošina noteiktas polimorfās formas veidošanos. Tiek pētīts piedevu nodrošinātas kristalizācijas kontroles mehānisms, izmantojot kristalogrāfisko analīzi, datormodelēšanas rīkus un kristālu formu īpašību un fāžu pāreju izpēti.
Bērziņš, A., Trimdale-Deksne, A., Belyakov, S., ter Horst, J.H. Switching nitrofurantoin polymorphic outcome in solvent mediated phase transformation and crystallization using solvent and additives. 2022. DOI: 10.26434/chemrxiv-2022-cdl0z
Semjonova, A., Bērziņš, A. Surfactant Provided Control of Crystallization Polymorphic Outcome and Stabilization of Metastable Polymorphs of 2,6-Dimethoxyphenylboronic Acid. Crystals 2022, 12, 1738. DOI: 10.3390/cryst12121738
Semjonova, A., Bērziņš, A. Controlling the Polymorphic Outcome of 2,6-Dimethoxybenzoic Acid Crystallization Using Additives. Crystals 2022, 12, 1161. DOI: 10.3390/cryst12081161
Cieto šķīdumu veidošanās molekulāros kristālos izpēte
Tiek pētīti molekulāru kristālu veidoti cietie šķīdumi, pētot cieto šķīdumu veidošanos, struktūru un īpašības. Pētījumi tiek veikti trīs virzienos: 1) tiek identificēti faktori, kas kontrolē cieto šķīdumu veidošanos starp strukturāli līdzīgām farmaceitiski aktīvām vielām un modeļsavienojumiem, konstruējot fāžu diagrammas un izmantojot struktūras analīzi, kā arī kvantu ķīmiskos aprēķinus, lai racionalizētu novērojumus, 2) tiek pētīti cietie šķīdumi, kas dod iespēju veikt smalku pētāmās fāzes izvēlētu īpašību, piem., luminiscences īpašību, modificēšanu, un 3) tiek pētīta cieto šķīdumu veidošanās starp izvēlētu farmaceitiski aktīvo savienojumu enantiomēriem, lai izprastu šo savienojumu kristalizācijas īpatnības.
Saršūns, K., Bērziņš, A. Experimental and Computational Investigation of Benperidol and Droperidol Solid Solutions in Different Crystal Structures. Cryst. Growth Des. 2023, 23, (2), 1133-1144. DOI: 10.1021/acs.cgd.2c01269
Saršūns, K., Kemere, M., Karziņins, A., Klimenkovs, I., Bērziņš, A., Sarakovskis, A., Rekis, T. Fine-Tuning Solid State Luminescence Properties of Organic Crystals via Solid Solution Formation: The Example of 4-Iodothioxanthone–4-Chlorothioxanthone System. Crystal Growth & Design 2022, 22, (8), 4838-4844. DOI: 10.1021/acs.cgd.2c00313
Saršūns, K., Bērziņš, A., Rekis, T. Solid Solutions in the Xanthone–Thioxanthone Binary System: How Well Are Similar Molecules Discriminated in the Solid State? Cryst. Growth Des. 2020, 20, (12), 7997–8004. DOI: 10.1021/acs.cgd.0c01241
Rekis, T. Crystallization of chiral molecular compounds: what can be learned from the Cambridge Structural Database?, Acta Cryst. B 2020, 76, 307-315. DOI: 10.1107/S2052520620003601
Rekis, T., Bērziņš, A. On the structural aspects of solid solutions of enantiomers: an intriguing case study of enantiomer recognition in the solid state. CrystEngComm 2018, 20, 6909-6918. DOI: 10.1039/C8CE01245H
Rekis, T.; Bērziņš, A.; Sarceviča, I.; Kons, A.; Balodis, M.; Orola, L.; Lorenz, H.; Actiņš, A. A Maze of Solid Solutions of Pimobendan Enantiomers: An Extraordinary Case of Polymorph and Solvate Diversity. Cryst. Growth Des. 2018, 18, (1), 264–273. DOI: 10.1021/acs.cgd.7b01203
Hromatogrāfiski dabasvielu un bioanalītisko paraugu pētījumi un metožu izstrāde šādu paraugu analīzei
Hromatogrāfisko metožu izstrāde un lietošana dabasvielu un bioanalītisko paraugu sastāva noteikšanai
Mažylytė, R.; Kaziūnienė, J.; Orola, L.; Valkovska, V.; Lastauskienė, E.; Gegeckas, A. Phosphate Solubilizing Microorganism Bacillus sp. MVY-004 and its Significance for Biomineral Fertilizers’ Development in Agrobiotechnology. Biology 2022, 11, 2, 254. DOI: 10.3390/biology11020254
Ramata-Stunda, A.; Petriņa, Z.; Valkovska, V.; Borodušķis, M.; Gibnere, L.; Gurkovska, E. Nikolajeva, V. Synergistic Effect of Polyphenol-Rich Complex of Plant and Green Propolis Extracts with Antibiotics against Respiratory Infections Causing Bacteria. Antibiotics 2022, 11, 2, 160. DOI: 10.3390/antibiotics11020160
Ramata-Stunda, A.; Valkovska, V.; Borodušķis, M.; Livkiša, D.; Kaktiņa, E.; Silamiķele, B.; Borodušķe, A.; Pentjušs, A.; Rostoks, N. Development of metabolic engineering approaches to regulate the content of total phenolics, antiradical activity and organic acids in callus cultures of the highbush blueberry (Vaccinium corymbosum), Agron. Res. 2020, 18, 1860-1872. DOI: 10.15159/ar.20.054
Krāsasugu fitoķīmiskais sastāvs un to izmantošana dzijas krāsošanā
Valkovska, V.; Orola L. Characterization of Pigments from "Malus domestica" Leaves for Wool Dyeing. Key Eng. Mater., 2021, 850, 63-68. 10.4028/www.scientific.net/KEM.903.63
Batarāga, A.; Valkovska, V. Phytochemical Profile of Chokeberry (Aronia melanocarpa). Key Eng. Mater. 2020, 850, 184-189. 10.4028/www.scientific.net/KEM.850.184
Hromatogrāfijas un cietfāžu ekstrakcijas sorbentu izstrāde specifisku bioanalītisko paraugu analīzei
Podjava, A., Šilaks, A. Synthesis and sorptive properties of molecularly imprinted polymer for simultaneous isolation of catecholamines and their metabolites from biological fluids. J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol. 2021, 44, (3-4), 181-188. DOI: 10.1080/10826076.2021.1874980
Podjava, A., Šilaks, A. Study of chromatographic properties of catecholamines and their acidic metabolites using novel molecularly imprinted polymers as stationary phases. Key Eng. Mater. 2021, 903, 15-21. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.903.15
Jonus vadošās polimēru kompozītu membrānas ar jonu šķidrumiem un neorganiskām nanodaļiņām
Sulfonētu poliēterēterketona membrānu ar dažādu sulfonēšanas pakāpi sintēze un sulfonēšanas pakāpes ietekme uz polimēra membrānu fizikālajām īpašībām novērtēšana. Polimēru kompozīta membrānu ar jonu šķidrumiem, cirkonija oksīda nanodaļiņām un oglekļa dispersijām iegūšana un raksturošana. Iegūto membrānu testēšana alternatīvās enerģētikas un cietvielu jonikas ierīcēs (degšūnās, baterijās, ķīmiskajos reaktoros, piem., CO2 reducēšanas reaktoros). Pētījumu virziena vadītājs asoc. Prof. Guntars Vaivars, pētījumi īstenoti sadarbībā ar LU Cietvielu fizikas institūta Ķīmijas tehnoloģiju laboratoriju.
Pajuste, E., Reinholds, I., Vaivars, G., Antuzevičs, A., Avotiņa, L., Sprūģis, E., Mikko, R., Heikki, K., Meri, R.M., Kaparkalējs, R. Evaluation of radiation stability of electron beam irradiated Nafion® and sulfonated poly (ether ether ketone) membranes. Polym. Degrad. Stab. 2022, 200, 109970. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2022.109970
Vaivars, G., Krūkle-Bērziņa, K., Markus, M. Modelling IR spectra of sulfonated polyether ether ketone (SPEEK) membranes for fuel cells. Key Eng. Mater. 2020, 850, 138-143.DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.850.138
Inovatīvi materiāli enerģētikai
Tiek veikti radionuklīdu, to uzvedības, izdalīšanas metožu un pielietojuma dažādās tautsaimniecības nozarēs pētījumi. Pētījumu virziena vadītāja asoc. Prof. Elīna Pajuste, pētījumi īstenoti sadarbībā ar LU Ķīmiskās fizikas institūta Radiācijas procesu nodaļu.
E. Pajuste, A.S. Teimane, G. Kizane, L. Avotina, M. Halitovs, A. Lescinskis, A. Vitins, P. Kalnina, E. Lagzdina, R.J.J. Zabolockis. Tritium in plasma-facing components of JET with the ITER-Like-Wall, Phys. Scr. 2021, 96, 124050. DOI: 10.1088/1402-4896/ac29db
E. Pajuste, G. Kizane, L. Avotina, A.S. Teimane, K. Vonda, A. Lescinskis. Novel method for determination of tritium depth profiles in metallic samples, Nucl. Fusion 2019, 59, 106006. DOI: 10.1088/1741-4326/ab3056
E. Pajuste, G. Kizane, A. Vitins, I. Igaune, L. Avotina, R. Zarins. Structure, tritium depth profile and desorption from 'plasma-facing' beryllium materials of ITER-Like-Wall at JET, Nucl. Mater. Energy 2017, 12, 642 - 647. DOI: 10.1016/j.nme.2017.03.017
Latvijas mālu minerālu jaunas pielietošanas iespējas tautsaimniecībā pētījumi
Mālu pētniecības laboratorijā Ķīmijas fakultātē tiek veikti pētījumi par zemes dzīļu resursu ilgtspējīgu un daudzveidīgo izmantošanu, tajā skaitā arī jaunu produktu (materiālu) un tehnoloģiju izstrādi. Aktīvākie pētījumu apakšvirzieni ir:
- Mālu un mālu minerālu raksturošana, bagātināšana un modificēšana;
- Tehnoloģisko procesu (piem. organofilizācija) mērogošana un optimizācija;
- Jaunu produktu (materiālu) izstrāde, testēšanā un pielietojums reālos apstākļos – mālu bāzes piedeva krāsām “in-can” aizsardzībai, biocīdu izmantošanas mazināšanai, kā arī paša krāsojuma ilgtspējībai; www.paintsforlife.eu;
- Efektīvu sorbentu meklējumi kritiska elementa fosfora savākšanai/atgūšanai – potenciāla alternatīva lauksaimniecībā izmantojamiem mēslojumiem;
- No Latvijas zemes dzīlēm sintezēts materiāls sadzīves un rūpniecisku notekūdeņu attīrīšanai.
J. Kostjukovs, J. Karasa, S. Kostjukova. A metal free antimicrobial and UV protection additive. EU patent application WO2018130880.
J. Kostjukovs, A. Actinš, J. Karasa. Mechanochemical method for obtaining organoclays from smectites. EU patent Nr. EP2690067 B1.
J. Kostjukovs, Actiņš A., I. Sarceviča, J. Karasa. Method for obtaining smectites from clay having low levels of smectites. EU patent Nr. EP2465820 B1.
J. Karasa, S. Kostjukova, J. Kostjukovs, D. Štēbelis, I. Putna-Nīmane. Clay-based additive as a restorer’s tool to tackle the algae growth. European Coatings Journal 2022, 4, 30-33. ISSN 0930-3847
S. Kostjukova, J. Karasa, J. Kostjukovs, D. Štēbelis, Ieva Putna-Nīmane. Additive auf Tonbasis – Hilfsmittel für Restauratoren zur Bekämpfung von Algenbewuchs (Für ein algenfreies Kulturerbe). Farbe und Lack, 2022, 2, 48-55. ISSN 0014-7699.
Organisko cietvielu kristālisko fāžu veidošanās, fizikālo īpašību, pārvērtību, struktūras un kristalizācijas procesa pētījumi
Farmaceitisko vairākkomponentu fāžu kristālinženierija efektīvākam kristālisko formu dizainam
Vadītājs: Dr.chem. Agris Bērziņš
LZP FLPP projekts lzp-2018/1−0312. 01.09.2018 – 31.08.2021
Finansējums 300 000 EUR
Kristālinženierijas iespējas varētu izmantot farmaceitisko preparātu īpašību optimizācijai. Tomēr šajā jomā pieejamās zināšanas joprojām limitē šīs pieejas izmantošanu, jo ir daudz tādi kristāliskajā fāzē pastāvošo starpmolekulāro mijiedarbību veidošanās aspekti, izpratne par kuriem ir tālu no pilnīgas. Šī pētījumu projekta mērķis ir izstrādāt vispārīgus modeļus un pieejas farmaceitisku vielu daudzkomponentu fāžu veidošanās racionalizēšanai. Daudzkomponentu fāzes, kas tiks pētītas projekta ietvaros, ir farmaceitisko vielu solvāti un cietie šķīdumi. Šī pētījuma atklājumi ļautu vienkāršāku un efektīvāku farmaceitisko daudzkomponentu fāžu dizainu, tādejādi uzlabojot ražošanas efektivitāti un samazinot izmaksas, kas saistītas ar gala komerciālās formas dizainu jaunām farmaceitiskām cietvielām Latvijas farmācijas kompānijām.
Mākslīgā Intelekta virzīts intelektuālā īpašuma inteleģences rīks zāļu vielu atklāšanas agrīnajām stadijām
LU vadītājs: asoc. prof. Agris Bērziņš
EIT Health InnoStars RIS inovācijas projekts. 06.2020 – 12.2020.
Finansējums 74 000 EUR, no tā LU daļa 24 000 EUR.
Sadarbības partneris: Semantic Intelligence, SIA
Projekta mērķis ir izstrādāt mākslīgā intelekta rīku informācijas mērķtiecīgai meklēšanai patentu un citā zinātniskajā literatūrā, kas ļautu meklēšanu veikt gan pēc konkrētiem nozarei specifiskiem atslēgvārdiem, gan pēc tradicionālā veidā zīmētām organisko savienojumu struktūrformulām.
Metodes izstrāde izvēlētu farmaceitisko molekulu kristalizācijas kontrolei, izmantojot templātus, un kontroles mehānisma pētījums
Vadītājs: Dr.chem. Agris Bērziņš
ERAF līdzfnansēts pēcdoktorantūras projekts 1.1.1.2/VIAA/1/16/195. 01.11.2017 – 31.10.2020
Finansējums 133 806 EUR
Sadarbības partneri: University College London, Department of Chemistry, Prof. Sally L. Price; University College London, Department of Chemical Engineering, Dr. Matteo Salvalaglio; University of Strathclyde, EPSRC Centre for Innovative Manufacturing in Continuous Manufacturing and Crystallisation, Prof. Joop ter Horst.
Projekta mērķis ir izstrādāt metodi izvēlētu aktīvo farmaceitisko vielu solvātu un/vai polimorfu kristalizācijas procesa kontrolei ar templātiem, izmantojot inovatīvu pieeju templātu dizainam un izvēlei, kā arī racionalizēt kristalizācijas mehānismu, izmantojot modernas un mūsdienīgas eksperimentālās metodes un datorsimulācijas.
Integrētas eksperimentālās un datormodelēšanas pētīšanas metodikas pilnveide farmaceitiski aktīvo cietvielu fāžu īpašību un daudzveidības paredzēšanai.
Vadītājs: Dr.chem. Toms Rēķis
LU fonda atbalstīts projekts. Mecenāts: SIA "Mikrotīkls". 01.01.2018 – 31.12.2019.
Finansējums 51 863 EUR
Projekta ietvaros identificēs vispārīgas likumības organisku vielu molekulārās struktūras saistībai ar kristālisko struktūru un to veidoto kristālisko formu daudzveidību, kas derīgas plašam farmaceitiski aktīvo vielu (FAV) klāstam. Tiks veikti izvēlētu FAV modeļvielu cieto fāžu veidošanās pētījumi, izmantojot eksperimentāli novēroto fāžu veidošanos un datormodelēšanas iespējas. Plānots, ka iegūtie rezultāti būs praktiski noderīgi un izmantojami jaunu zāļu vielu izstrādei.
Hromatogrāfiski dabasvielu un bioanalītisko paraugu pētījumi un metožu izstrāde šādu paraugu analīzei
Jaunā molekulāri imprintēta polimēra sintēze un pielietošana kateholamīnu un to metabolītu selektīvai cietfāzes ekstrakcijai
Vadītājs: Dr.chem. Antons Podjava
LZP FLPP projekts lzp-2022/1-0141. 2023 –2025
Finansējums 300 000 EUR
Krūmmellenes (Vaccinium corymbosum L.) genomiski rediģētu audu kultūru izveide un raksturošana augstas vērtības sekundāro metabolītu iegūšanai
Vadītājs: asoc. prof., Dr.biol. Nils Rostoks
LZP FLPP projekts lzp-2018/1-0101. 01.09.2018 – 31.08.2021
Finansējums 300 000 EUR
Jaunu selektīvu cietfāzes ekstrakcijas sorbentu izstrāde vienlaicīgai katehilamīnu un to skābju tipa metabolītu izdalīšanai no bioloģiskas izcelsmes paraugiem
Vadītājs: Dr.chem. Antons Podjava
ERAF līdzfnansēts pēcdoktorantūras projekts 1.1.1.2/VIAA/1/16/224. 01.11.2017 – 31.10.2020
Finansējums 133 806 EUR
Jonus vadošās polimēru kompozītu membrānas ar jonu šķidrumiem un neorganiskām nanodaļiņām
Šī pētījumu virziena projekti primāri tiek īstenoti LU Cietvielu fizikas institūtā
Inovatīvi polimēru un jonu šķidrumu kompozīti nātrija polimēru akumulatoriem.
Vadītājs: asoc. prof. Guntars Vaivars
LZP FLPP projekts lzp- 2020/1-0391. 2021 –2023
Finansējums 300 000 EUR
Sadarbības partneri: LU Cietvielu fizikas institūts
CO2-based Electrosynthesis of ethylene oXIDE – CO2EXIDE
Koordinators: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Atbildīgais LU pārstāvis: asoc. prof. Guntars Vaivars
Apvārsnis 2020 projekts. 2018 - 2021.
Sadarbības partneri: LU Cietvielu fizikas institūts
Inovatīvi materiāli enerģētikai
Šī pētījumu virziena projekti primāri tiek īstenoti LU Ķīmiskās fizikas institūtā
Grafēnā bāzēta elektroķīmiska sūknēšana radioaktīvā ūdeņraža izotopa atdalīšanai
Vadītājs: asoc. prof. Elīna Pajuste
ERAF līdzfinansēts projekts. 04.2020. – 03.2023.
LU finansējums 407337,68 EUR.
Sadarbības partneris: SIA Baltic Scientific Instruments.
Jauna un efektīva pieeja medicīnisko radionuklīdu 43Sc, 44Sc un 47Sc atdalīšanai un attīrīšanai no apstarotiem metāliskiem mērķiem radiofarmaceitisko preparātu attīstībai teranostikā
Vadītājs: asoc. prof. Elīna Pajuste
LZP FLPP projekts lzp-2021/1-0539. 03.01.2022. – 30.12.2024.
Finansējums: 299 999,70 EUR
Virsotnes kvarka un Higsa bozona pētījumi CMS eksperimentā, kristāla scintilatoru, CMS apakšdetektoru un daļiņu paātrinātāju tehnoloģiju attīstīšana lietišķam pielietojumam, sadarbībā ar CERN
LU vadītājs: asoc. prof. Elīna Pajuste
Valsts Pētījumu programmas projekts. VPP-IZM-CERN-2020/1-0002. 10.2020. – 10.2022.
LU finansējums 125 000EUR.
Sadarbības partneri: Rīgas Tehniskā universitāte, LU Cietvielu fizikas institūts.
Ceļa kartē aprakstīto Aktivitāšu uz Kodolsintēzi Apvāršņa 2020 laikā ar EUROfusion konsorcija dalībnieku Apvienotās programmas ieviešana
LU vadītājs: asoc. prof. Elīna Pajuste
Apvārsnis 2020 projekts. 01.2014. – 12.2022.
LU finansējums 150 000 EUR.
Sadarbības partneri: projekta koordinators Max-Planck-Gesellschaft zur Forderung der Wissenschaften EV, Vācija, citas konsorcija institūcijas
Eiropas medicīnisko izotopu programma: Augtas tīrības izotopu ražošana ar masas atdalīšanu PRISMAP
LU vadītājs: asoc. prof. Elīna Pajuste
Apvārsnis 2020 projekts. 05. 2021. – 04.2025.
LU finansējums 110 750 EUR.
Sadarbības partneri: projekta koordinators Eiropas Kodolpētījumu organizācija (CERN), Šveice, citas konsorcija institūcijas
Latvijas mālu minerālu jaunas pielietošanas iespējas tautsaimniecībā pētījumi
Veiktie pētījumi notiek sadarbībā ar LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultāti.
LIFE-ALFIO Alina LIFE publiskā platforma (ALOSP)..
Vadītājs: Solvita Kostjukova
EU LIFE+ programma, administrē Latvijas Vides aizsardzības fonds. LIFE17EVN/LV000318. 01.07.2018. – 31.12.2022.
Sadarbības partneri: ALINA, SIA un Rīgas Tehniskā universitāte
Finansējums: 2 398 160 EUR
Latvijas neizmantoto zemes dzīļu minerālmateriālu resursi inovatīvu kompozītmateriālu izstrādē fosfora atgūšanai no mazajām komunālo un ražošanas notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, lai realizētu aprites ekonomikas principus (CircleP)
Vadītājs: Andrejs Krauklis
LZP FLPP projekts lzp-2021/1-0090. 03.01.2022. – 30.12.2024
Sadarbības partneri: Rīgas Tehniskā universitāte
Finansējums: 300 000 EUR
Māla minerālu un antociānu kompozītmateriālu sensori pārtikas kvalitātes kontrolei
Vadītājs: Rūta Ozola-Davidāne
ERAF līdzfinansēts projekts. KC-PI-2020/11. 01.04.2020. – 30.06.2022.
Finansējums: 288 038,98 EUR
Trimdale-Deksne, A., Kons, A., Orola, L., Mishnev, A., Stepanovs, D., Mazur, L., Skiba, M., Dudek, M.K., Fantozzi, N., Virieux, D., Colacino, E., Bērziņš, A. Crystallographic and Computational Analysis of the Solid-Form Landscape of Three Structurally Related Imidazolidine-2,4-dione Active Pharmaceutical Ingredients: Nitrofurantoin, Furazidin, and Dantrolene. Cryst. Growth Des. 2023, 23, (2), 930–945. DOI: 10.1021/acs.cgd.2c01142
Šajā pētījumā identificēti faktori, kas nosaka, kādēļ trim ķīmiskās uzbūves ziņā līdzīgām farmaceitiski aktīvām vielām, antibakteriālām zāļu vielām nitrofurantoīnam un furazidīnam un muskuļu relaksantam dantrolēnam, novērojama atšķirīga tieksme veidot tādas kristāliskās fāzes kā solvātus, hidrātus un polimorfus. Veikti detalizēti kristāliskās struktūras pētījumi un datormodelēšana, analizējot vielu spēju ieņemt dažādu konformāciju, tieksmi veidot dažādas starpmolekulārās mijiedarbības un iespējas ieņemt dažādu enerģētiski izdevīgu molekulu pakojumu.
Kons, A., Bērziņš, A., Actiņš, A., Rekis, T., van Smaalen, S., Mishnev, A. Polymorphism of R-Encenicline Hydrochloride: Access to the Highest Number of Structurally Characterized Polymorphs Using Desolvation of Various Solvates. Cryst. Growth Des. 2019, 19, (8), 4765-4773. DOI: 10.1021/acs.cgd.9b00648
Noskaidrots, ka farmaceitiskā viela R-enceneklīna hidrogēnhlorīds veido 12 polimorfās formas, 10 no kurām šajā pētījumā tika noteikta kristāliskā struktūra, uz publicēšanās brīdi padarot šo vielu par savienojumu ar lielāko skaitu kristalogrāfiski raksturoto polimorfu. Noskaidrots, ka lielā polimorfu daudzveidība novērojama, jo sadaloties R-enceneklīna hidrogēnhlorīda solvātiem bieži notiek tikai nelielas struktūras izmaiņas, kamēr pretstatā citiem savienojumiem, kas veido daudz polimorfus, R-enceneklīna hidrogēnhlorīdam visās struktūrās molekulārā konformācija ir vienāda.
Saršūns, K., Kemere, M., Karziņins, A., Klimenkovs, I., Bērziņš, A., Sarakovskis, A., Rekis, T. Fine-Tuning Solid State Luminescence Properties of Organic Crystals via Solid Solution Formation: The Example of 4-Iodothioxanthone–4-Chlorothioxanthone System. Crystal Growth & Design 2022, 22, (8), 4838-4844. DOI: 10.1021/acs.cgd.2c00313
Pētīts, kādas ir iespējas smalkai fotoluminiscences raksturlielumu modificēšanai izmantot komponenšu attiecības izmaiņu divu organisku luminoforu veidotā cietajā šķīdumā. Atklāts, ka pētītajā sistēmā iespējams iegūt cieto šķīdumu divās atšķirīgās struktūrās, vienā no kurām komponenšu attiecības maiņa plašā intervālā nedeva iespēju nozīmīgi ietekmēt fotoluminescences spektru, kamēr otrā par spīti mazākai iespējai mainīt komponenšu attiecību tika novērota būtiska attiecības ietekme uz fotoluminescences spektru.
Sarceviča, I.; Orola, L.; Nartowski, K.P; Khimyak, Y.Z.; Round, A.N.; Fábián, L. Mechanistic and Kinetic Insight into Spontaneous Cocrystallization of Isoniazid and Benzoic Acid. Mol. Pharmaceutics 2015, 12, (8), 2981-2992. DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.5b00250
Pētīta izoniazīda - benzosābes cietfāžu kokristalizācijas reakcija, mēģinot iegūt informāciju par tās mehānismu un ātrumu. Lai gan reakcija ir spontāna, noteikts ka tās ātrumu būtiski ietekmē gan temperatūra, gan relatīvais mitrums, gan arī parauga priekšapstrāde. Detalizēti pētīta tieši mitruma loma reakcijas norisē.
Mažylytė, R.; Kaziūnienė, J.; Orola, L.; Valkovska, V.; Lastauskienė, E.; Gegeckas, A. Phosphate Solubilizing Microorganism Bacillus sp. MVY-004 and its Significance for Biomineral Fertilizers’ Development in Agrobiotechnology. Biology 2022, 11, 2, 254. DOI: 10.3390/biology11020254
Podjava, A., Šilaks, A. Synthesis and sorptive properties of molecularly imprinted polymer for simultaneous isolation of catecholamines and their metabolites from biological fluids. J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol. 2021, 44, (3-4), 181-188. DOI: 10.1080/10826076.2021.1874980
Pajuste, E., Reinholds, I., Vaivars, G., Antuzevičs, A., Avotiņa, L., Sprūģis, E., Mikko, R., Heikki, K., Meri, R.M., Kaparkalējs, R. Evaluation of radiation stability of electron beam irradiated Nafion® and sulfonated poly (ether ether ketone) membranes. Polym. Degrad. Stab. 2022, 200, 109970. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2022.109970
Luo, H., Vaivars, G., Agboola, B., Mu, S., Mathe, M. Anion exchange membrane based on alkali doped poly(2,5-benzimidazole) for fuel cell. Solid State Ion. 2012, 208, 52-55. DOI: 10.1016/j.ssi.2011.11.029
E. Pajuste, A.S. Teimane, G. Kizane, L. Avotina, M. Halitovs, A. Lescinskis, A. Vitins, P. Kalnina, E. Lagzdina, R.J.J. Zabolockis. Tritium in plasma-facing components of JET with the ITER-Like-Wall, Phys. Scr. 2021, 96, 124050. DOI: 10.1088/1402-4896/ac29db
E. Pajuste, G. Kizane, L. Avotina, A.S. Teimane, K. Vonda, A. Lescinskis. Novel method for determination of tritium depth profiles in metallic samples, Nucl. Fusion 2019, 59, 106006. DOI: 10.1088/1741-4326/ab3056
J. Kostjukovs, A. Actinš, J. Karasa. Mechanochemical method for obtaining organoclays from smectites. EU patent Nr. EP2690067 B1.
J. Kostjukovs, Actiņš A., I. Sarceviča, J. Karasa. Method for obtaining smectites from clay having low levels of smectites. EU patent Nr. EP2465820 B1.
Pulvera rentgendifraktometrs D8 Advance (Bruker)
Pulvera rentgendifraktometrs (PXRD) ir aprīkots ar Cu rentgenlampu un 1D pozīcijas jutīgo detektoru. Ar šo analīzi iespējams identificēt un kvantificēt paraugā ietilpstošās kristāliskās fāzes. Datubāze ICDD PDF-2 ļauj identificēt lielāko daļu neorganisko un plaši lietotu organisku vielu fāzes.
Pulvera rentgendifraktometrs D8 Discover (Bruker)
Pulvera rentgendifraktometrs (PXRD) ir aprīkots ar Cu rentgenlampu un 1D pozīcijas jutīgo detektoru. Difrakcijas ainas iespējams uzņemt plāša temperatūru apgabalā (no –190 līdz 450°C) un dažādā relatīvajā mitrumā (0−90% temperatūras apgabalā no 25 līdz 90°C).
Diferenciālais skenēšanas kalorimetrs DSC25 (TA Instruments)
Iespējams veikt fāžu pāreju un siltumietilpības analīzi temperatūras diapazonā no –90 līdz 725°C atvērto vai slēgtos tīģelīšos.
Termogravimetrs / diferenciālais skenēšanas kalorimetrs TG/DSC 2 (Mettler Toledo)
Fāžu pāreju un parauga masas izmaiņu analīzi iespējams veikt temperatūras diapazonā no 20 līdz 1600°C.
Dinamiskā tvaika sorbcijas ierīce DVS Advantage (Surface Measurement Systems)
Iespējams veikt ūdens un citu šķīdinātāju tvaiku sorbcijas un desorbcijas mērījumus pie dažāda relatīvā mitruma / šķīdinātāja tvaika spiediena temperatūras diapazonā no 5 līdz 60°C un relatīvā mitruma / šķīdinātāja tvaika spiediena diapazonā no 0 līdz 98%.
Vairākreaktoru paralēlais kristalizators Crystal16 (Technobis)
Iespējams pētīt kristalizācijas un šķīdināšanas procesus 16 atsevišķos reaktoros ~1 mL mērogā ar regulējamu sildīšanas un dzesēšanas režīmu un maisīšanas režīmu, kristalizāciju vai izšķīšanu nosakot pēc duļķainības mērījumiem. Crystal16 ļauj veikt kristālisko formu (polimorfu, kokristālu, sāļu) skrīningu, šķīdības noteikšanu, fāžu diagrammu konstruēšanu, kristalizācijas procesa optimizāciju utt.
Viļņu dispersijas rentgenfluorescences spektrometrs S8 Tiger (Bruker)
Ar rentgenfluorescences (XRF) spektrometru S8 Tiger iespējams veikt dažādu paraugu elementanalīzi nesagraujošā veidā. Iespējams noteikt elementus ar Z ≥ 11 (sākot no Na), veicot mērījumus vakuumā un hēlija atmosfērā. Analīze ir piemērota dažādu zinātnisku un rūpniecisku jomu cietu un šķidru paraugu elementu sastāva un satura noteikšanai.
Augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfs /masspektrometrs (HPLC/MS) ar nolidojuma laika (TOF) detektoru 6230A (Agilent Technologies)
Šķidrumu hromatogrāfija savienojumā ar masspektrometra detektoru ļauj veikt ne tikai kvantitatīvo un kvalitatīvo pētāmo objektu analīzi, bet arī noskaidrot to uzbūvi, nosakot masas fragmentus joniem, kas veidojas jonizācijas gaitā. Lidojuma laika masspektrometrija (TOF-time of flight) ļauj analizēt savienojumus, pēc to precīzajām masām. Tā ir vienīga analīzes metode, kas precīzi nosaka analizējamo savienojumu molu masu.
FT infrasarkanais (FTIR) spektrometrs Frontier FTIR (Perkin Elmer)
Paraugus iespējams analizēt pilnīgas atstarošanās (ATR) režīmā uz dimanta kristāla vai caurejošā režīmā KBr tabletēs. Šķidrus paraugus iespējams analizēt arī caurejošā režīmā speciāli pielāgojamā šūnā.
Potenciostats PGSTAT204 (AutoLab)
Iespējams veikt dažādas elektroķīmiskās analīzes potenciostatiskā un galvanostatioskā režīmā, uzņemt elektroda voltampērraksturlīknes un veikt impedances mērījumus.
