ქიმიისა და მოლეკულური ინჟინერიის ინსტიტუტი

ქიმიისა და მოლეკულური ინჟინერიის ინსტიტუტი

ქიმიისა და მოლეკულური ინჟინერიის ინსტიტუტი დაარსდა 2014 წელს აგრარული უნივერსიტეტის ბაზაზე. ინსტიტუტის თანამშრომლებს აქვთ 45 წელზე მეტი ხნის გამოცდილება ორგანული და მაღალმოლეკულური ქიმიის, მოლეკულური ინჟინერიის სფეროში. მათ მიერ შექმნილია პოლიმერების სინთეზის ახალი პოლიკონდენსაციური მეთოდები ცნობილი „გააქტიურებული" და „სილილური" პოლიკონდენსაციების სახელწოდებით. აღნიშნული მეთოდების გამოყენებით მიღებულია პრაქტიკულად ყველა ძირითადი კლასის ჰეტეროჯაჭვური პოლიმერი: პოლიამიდები, პოლიესტერები, პოლიურეთანები, პოლიშარდოვანები, პოლიჰეტეროარილენები და სხვ.

განსაკუთრებით ღირებულია ინსტიტუტის თანამშრომელთა მიერ მიღებული ორიგინალური მაღალმოლეკულური სისტემები (პოლიმერები) ბუნებრივი α-ამინომჟავებისა და სხვა არატოქსიკური საშენი ბლოკების საფუძველზე როგორებიცაა α-ოქსიმჟავები, ალიფატური დიოლები და დიკარბომჟავები - ე.წ. ბიომიმეტიკური პოლიმერები.  მიღებულია სხვადასხვა კლასის ბიომიმეტიკები: პოლიამიდები, პოლიურეთანები, პოლიშარდოვანები და სხვადასხვა კლასის ე.წ. ფსევდოპროტეინები - პოლი (ესტერ ამიდები), პოლი (ესტერ ურეთანები), პოლი (ესტერ შარდოვანები), მათი თანაპოლიმერები. გარდა ამგვარი ქიმიური მრავალფეროვნებისა, შესაძლოა დასინთეზდეს ფსევდოპროტეინების სამი ტიპი: (i) „არაფუნქციური პოლიმერები" ანუ ისეთები, რომლებიც არ შეიცავენ ფუნქციონალურ ჯგუფებს მაკრომოლეკულებში, (ii) „ფუნქციური პოლიმერები", რომლებიც შეცავენ სხვადასხვა ტიპის ფუნქციონალურ ჯგუფებს (ჰიდროქსილის, ამინო, კარბოქსილის, ეპოქსი, უჯერ ბმებს და სხვ.) რომლებსაც შესწევთ უნარი შევიდნენ სხვადასხვა ქიმიურ თუ ფოტოქიმიურ გარდაქმნებში და (iii) იონური პოლიმერები - პოლიკატიონები და პოლიანიონები.

ფსევდოპროტეინების განმასხვავებელი თვისება ე.წ. კანონიკური α-ამინომჟავური პოლიმერებისაგან, რომლებსაც განეკუთვნება პროტეინული მოლეკულური არქიტექტურის მქონე ბუნებრივი წარმოშობის პოლიპეპტიდები და ცილები, ასევე სინთეზური პოლიამინომჟავები, არის ის, რომ მათ მაკრომოლეკულებში α-ამინომჟავები განლაგებულია არაკანონიკურად და ისინი შეიცავენ სხვა ტიპის, პეპტიდურისგან განსხვავებულ, ქიმიურ ბმებს.  სხვა სიტყვებით, ფსევდოპროტეინები ხასიათდებიან არაპროტეინული მოლეკულური არქიტექტურით. აღნიშნული გარემოების გამო ფსევდოპროტეინები არიან არაიმუნოგენურები, რაც განსაკუთრებულად მიმზიდველს ხდის მათ ბიომედიცინაში გამოყენებისათვის როგორც ბიოთავსებადი, ბიოასიმილირებადი (მსგავსად ცილებისა) და ბიოდეგრადირებადი (განწოვადი) ქირურგიული მასალები და წამლების მიწოდების/კონტროლირებადი გამოყოფის სისტემები; ანალოგიური სისტემებს დიდი მომავალი აქვთ აგრეთვე სოფლის მეურნეობასა და კვების მრეწველობაში, ასევე ეკომეგობრული მასალების სახით.

მნიშვნელოვანია, რომ ფსევდოპროტეინები ხასიათდებოდნენ ბიოდეგრადაციის გონივრული სიჩქარით, რისთვისაც მაკრომოლეკულების ჯაჭვებში ჩართულია ადვილად ჰიდროლიზებადი ესტერული მბები. სხვაგვარად, დასინთეზებულია ესტერული კლასის პოლიმერები - პოლი(ესტერ ამიდები), პოლი (ესტერ ურეთანები), პოლი (ესტერ შარდოვანები), რომლებიც ხასიათდება ქიმიური, ფიზიკო-ქიმიური, ბიოქიმიური და მექანიკური თვისებების ფართო სპექტრით.

ბაზარზე არსებულ, კომერციულად წარმატებულ ბიოდეგრადირებად პოლიმერებთან (ძირითადად პოლიესტერებთან) შედარებით, ფსევდოპროტეინები  ხასიათდებიან შემდეგი დადებითი თვისებებით: (a) შეიცავენ ფერმენტსპეციფიკურ ჯგუფებს, რაც უზრუნველყოფს ფერმენტებით კატალიზირებულ ბიოდეგრადაციას; (b) მათი სინთეზისათვის საჭირო ნედლეული და მონომერები გამოირჩევიან ხელმისაწვდომობით და სიიაფით; (c) აქვთ დაბალი ლღობის ტემპერატურები (60-180°C) და ხსნადობა ჩვეულებრივ ორგანულ გამხსნელებში (ეთანოლი, იზოპროპანოლი, ქლოროფორმი, მეთილენქლორიდი, აცეტონი, ტეტრაჰიდროფურანი და სხვ), რაც აადვილებს მათ გადამუშავებას ნაკეთობებად; (d) ახასიათებთ სამასალე თვისებათა ფართო სპექტრი - წყალში ხსნადი პოლიმერებიდან, ჰიდროგელებიდან და მიცელაწარმომქმნელ ამფიფილური პოლიმერებიდან ჰიდროფობურ ბლანტდენად, აფსკწარმომქმნელ და ძვლისმაგვარ, ზემტკიცე მასალებამდე. ფსევდოპროტეინები ადვილად წარმოქმნიან მიკრო და ნანონაწილაკებს (რომლებიც პერსპექტულია წამლების გადამტანი/დამიზნული მიწოდების კონტეინერების სახით), ნანობოჭკოებს (რომელთაც ასევე გააჩნიათ მედიცინაში გამოყენების დიდი პერსპექტივა) და ფოროვან ფირებს (სკაფოლდებს უჯრედების კლონირებისათვის). ფსევდოპროტეინების გამოყენება პერსპექტულია ასევე კვების მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში, აგროპოდუქტების შენახვის საქმეში, ფართო მოხმარების ეკომეგობრული საგნების სახით და სხვ.

ინსტიტუტის თანამშრობლებს მიღებული აქვთ მრავალი საერთაშორისო და ეროვნული გრანტი, მიწვეულ იყვნენ კვლევების ჩასატარებლად ამერიკის და ევროპის უნივერსიტეტებში. ინსტიტუტის დირექტორს პროფ. რ.ქაცარავა  2017 წელს დაჯილდოვდა ინტელექტუალური საკუთრების საერთაშორისო ორგანიზაციის (WIPO) ოქროს მედლით როგორც საუკეთესო გამომგონებელი. 2017 წელს პროფ. რ.ქაცარავა აღიარეს საქართველოს საუკეთესო მეცნიერად, 2018 წელს მას მიენიჭა სვანტე არენიუსის საერთაშორისო პრიზი. 2019 წელს პროფ. რ.ქაცარავა აირჩიეს საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის წევრად (აკადემიკოსად). ფსევდოპროტეინების შემუშავებისა და პრაქტიკაში დანერგვისთვის ინსტიტუტის თანამშრომელთა ჯგუფს (რ.ქაცარავა, დ.ტუღუში, ვ.ბერიძე) 2021 წელს მიენიჭა საქართველოს ეროვნული პრემია.

ქიმიისა და მოლეკულური ინჟინერიის ინსტიტუტი დაარსდა 2014 წელს აგრარული უნივერსიტეტის ბაზაზე. ინსტიტუტის თანამშრომლებს აქვთ 45 წელზე მეტი ხნის გამოცდილება ორგანული და მაღალმოლეკულური ქიმიის, მოლეკულური ინჟინერიის სფეროში. მათ მიერ შექმნილია პოლიმერების სინთეზის ახალი პოლიკონდენსაციური მეთოდები ცნობილი „გააქტიურებული" და „სილილური" პოლიკონდენსაციების სახელწოდებით. აღნიშნული მეთოდების გამოყენებით მიღებულია პრაქტიკულად ყველა ძირითადი კლასის ჰეტეროჯაჭვური პოლიმერი: პოლიამიდები, პოლიესტერები, პოლიურეთანები, პოლიშარდოვანები, პოლიჰეტეროარილენები და სხვ.

განსაკუთრებით ღირებულია ინსტიტუტის თანამშრომელთა მიერ მიღებული ორიგინალური მაღალმოლეკულური სისტემები (პოლიმერები) ბუნებრივი α-ამინომჟავებისა და სხვა არატოქსიკური საშენი ბლოკების საფუძველზე როგორებიცაა α-ოქსიმჟავები, ალიფატური დიოლები და დიკარბომჟავები - ე.წ. ბიომიმეტიკური პოლიმერები.  მიღებულია სხვადასხვა კლასის ბიომიმეტიკები: პოლიამიდები, პოლიურეთანები, პოლიშარდოვანები და სხვადასხვა კლასის ე.წ. ფსევდოპროტეინები - პოლი (ესტერ ამიდები), პოლი (ესტერ ურეთანები), პოლი (ესტერ შარდოვანები), მათი თანაპოლიმერები. გარდა ამგვარი ქიმიური მრავალფეროვნებისა, შესაძლოა დასინთეზდეს ფსევდოპროტეინების სამი ტიპი: (i) „არაფუნქციური პოლიმერები" ანუ ისეთები, რომლებიც არ შეიცავენ ფუნქციონალურ ჯგუფებს მაკრომოლეკულებში, (ii) „ფუნქციური პოლიმერები", რომლებიც შეცავენ სხვადასხვა ტიპის ფუნქციონალურ ჯგუფებს (ჰიდროქსილის, ამინო, კარბოქსილის, ეპოქსი, უჯერ ბმებს და სხვ.) რომლებსაც შესწევთ უნარი შევიდნენ სხვადასხვა ქიმიურ თუ ფოტოქიმიურ გარდაქმნებში და (iii) იონური პოლიმერები - პოლიკატიონები და პოლიანიონები.

ფსევდოპროტეინების განმასხვავებელი თვისება ე.წ. კანონიკური α-ამინომჟავური პოლიმერებისაგან, რომლებსაც განეკუთვნება პროტეინული მოლეკულური არქიტექტურის მქონე ბუნებრივი წარმოშობის პოლიპეპტიდები და ცილები, ასევე სინთეზური პოლიამინომჟავები, არის ის, რომ მათ მაკრომოლეკულებში α-ამინომჟავები განლაგებულია არაკანონიკურად და ისინი შეიცავენ სხვა ტიპის, პეპტიდურისგან განსხვავებულ, ქიმიურ ბმებს.  სხვა სიტყვებით, ფსევდოპროტეინები ხასიათდებიან არაპროტეინული მოლეკულური არქიტექტურით. აღნიშნული გარემოების გამო ფსევდოპროტეინები არიან არაიმუნოგენურები, რაც განსაკუთრებულად მიმზიდველს ხდის მათ ბიომედიცინაში გამოყენებისათვის როგორც ბიოთავსებადი, ბიოასიმილირებადი (მსგავსად ცილებისა) და ბიოდეგრადირებადი (განწოვადი) ქირურგიული მასალები და წამლების მიწოდების/კონტროლირებადი გამოყოფის სისტემები; ანალოგიური სისტემებს დიდი მომავალი აქვთ აგრეთვე სოფლის მეურნეობასა და კვების მრეწველობაში, ასევე ეკომეგობრული მასალების სახით.

მნიშვნელოვანია, რომ ფსევდოპროტეინები ხასიათდებოდნენ ბიოდეგრადაციის გონივრული სიჩქარით, რისთვისაც მაკრომოლეკულების ჯაჭვებში ჩართულია ადვილად ჰიდროლიზებადი ესტერული მბები. სხვაგვარად, დასინთეზებულია ესტერული კლასის პოლიმერები - პოლი(ესტერ ამიდები), პოლი (ესტერ ურეთანები), პოლი (ესტერ შარდოვანები), რომლებიც ხასიათდება ქიმიური, ფიზიკო-ქიმიური, ბიოქიმიური და მექანიკური თვისებების ფართო სპექტრით.

ბაზარზე არსებულ, კომერციულად წარმატებულ ბიოდეგრადირებად პოლიმერებთან (ძირითადად პოლიესტერებთან) შედარებით, ფსევდოპროტეინები  ხასიათდებიან შემდეგი დადებითი თვისებებით: (a) შეიცავენ ფერმენტსპეციფიკურ ჯგუფებს, რაც უზრუნველყოფს ფერმენტებით კატალიზირებულ ბიოდეგრადაციას; (b) მათი სინთეზისათვის საჭირო ნედლეული და მონომერები გამოირჩევიან ხელმისაწვდომობით და სიიაფით; (c) აქვთ დაბალი ლღობის ტემპერატურები (60-180°C) და ხსნადობა ჩვეულებრივ ორგანულ გამხსნელებში (ეთანოლი, იზოპროპანოლი, ქლოროფორმი, მეთილენქლორიდი, აცეტონი, ტეტრაჰიდროფურანი და სხვ), რაც აადვილებს მათ გადამუშავებას ნაკეთობებად; (d) ახასიათებთ სამასალე თვისებათა ფართო სპექტრი - წყალში ხსნადი პოლიმერებიდან, ჰიდროგელებიდან და მიცელაწარმომქმნელ ამფიფილური პოლიმერებიდან ჰიდროფობურ ბლანტდენად, აფსკწარმომქმნელ და ძვლისმაგვარ, ზემტკიცე მასალებამდე. ფსევდოპროტეინები ადვილად წარმოქმნიან მიკრო და ნანონაწილაკებს (რომლებიც პერსპექტულია წამლების გადამტანი/დამიზნული მიწოდების კონტეინერების სახით), ნანობოჭკოებს (რომელთაც ასევე გააჩნიათ მედიცინაში გამოყენების დიდი პერსპექტივა) და ფოროვან ფირებს (სკაფოლდებს უჯრედების კლონირებისათვის). ფსევდოპროტეინების გამოყენება პერსპექტულია ასევე კვების მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში, აგროპოდუქტების შენახვის საქმეში, ფართო მოხმარების ეკომეგობრული საგნების სახით და სხვ.

ინსტიტუტის თანამშრობლებს მიღებული აქვთ მრავალი საერთაშორისო და ეროვნული გრანტი, მიწვეულ იყვნენ კვლევების ჩასატარებლად ამერიკის და ევროპის უნივერსიტეტებში. ინსტიტუტის დირექტორს პროფ. რ.ქაცარავა  2017 წელს დაჯილდოვდა ინტელექტუალური საკუთრების საერთაშორისო ორგანიზაციის (WIPO) ოქროს მედლით როგორც საუკეთესო გამომგონებელი. 2017 წელს პროფ. რ.ქაცარავა აღიარეს საქართველოს საუკეთესო მეცნიერად, 2018 წელს მას მიენიჭა სვანტე არენიუსის საერთაშორისო პრიზი. 2019 წელს პროფ. რ.ქაცარავა აირჩიეს საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის წევრად (აკადემიკოსად). ფსევდოპროტეინების შემუშავებისა და პრაქტიკაში დანერგვისთვის ინსტიტუტის თანამშრომელთა ჯგუფს (რ.ქაცარავა, დ.ტუღუში, ვ.ბერიძე) 2021 წელს მიენიჭა საქართველოს ეროვნული პრემია.

ინსტიტუტში ფუნქციონირებს  მოლეკულური ინჟინერიის ლაბორატორია. 

Ksovreli, M., Kachlishvili, T., Mtiulishvili, T., Dzmanashvili, Batsatsashvili, T., Zurabiani, K., Tughushi, D., Kantaria,Tem., Nadaraia, L., Rusishvili L., Piot, O., Terryn, C., Tchelidze, P., Katsarava, R., Kulikova, N. (2023). Leucine-based Pseudo-Proteins (LPPs) as Promising Biomaterials:  A Study of Cell-Supporting Properties.

Kantaria, T., Baduashvili, L., Tugushi, D., Katsarava, R. (2021). Metronidazole-Loaded Pseudo-Protein Microspheres for Intravaginal Drug Delivery: Evaluation of Drug Encapsulation Efficiency and Drug Release. Bull. Georgian Nat. Acad. Sci., 15 (1), 76-82.

Zavradashvili, N., Kobauri, S., Puiggali, J., Katsarava, R. (2021). Functionalized Polymers: Functional Pseudo-Proteins (Review). Book chapter. In "Functionalized Polymers: Synthesis, Characterization and Applications", edited by the Dr. N.S.Chauhan, CRC press (Taylor and Francis) USA.

Zavradashvili, N., Otinashvili, G., Kantaria, T., Kupatadze, N., Tugushi, D., Saghyan, A., Mkrtchyan, A., Poghosyan, S., Katsarava, R. (2021). New Cationic Polymers Composed of Non-Proteinogenic α-Amino Acids. In: Advanced Materials, Polymers, and Composites:  New Research on Properties, Techniques, and Applications. Chapter 19. O.Mukbaniani, T.Tatrishvili, M.J.M. Abadie, Eds. Apple Academic Press (AAP)

Katsarava, R. (2021). Pseudo-Proteins and Related Synthetic Amino Acid-Based Polymers Promising for Constructing Artificial Vaccine. In: Synthetic Peptide Vaccine Design Synthesis, Purification, Characterization Methods and New Generation Models. Chapter 10.  M.Karahan, Ed. CRC press (Taylor and Francis) USA

Katsarava, R., Kantaria, Ten., Kobauri, S. (2021). Pseudo-proteins and related synthetic amino acid based polymers (Review). Mater, J. Educ., 43 (1-2), 33-80

Zavradashvili, N., Otinashvili, G., Tugushi, D., Kantaria, Ten., Kantaria, Tem, Kupatadze, N., Chkhaidze, E., Nepharidze,  N., Saghyan, A., Mkrtchyan, A., Poghosyan, S., Katsarava, R. (2021). Synthesis of Pseudoproteins Based on Nonproteinogenic α-Amino Acids. Bull. Georgian Nat. Acad. Sci., 15(3), 41-47.

Zavradashvili, N., Puiggali, J., Katsarava, R. (2020). Artificial polymers made of α-amino acids – Poly(Amino Acid)s, Pseudo-Poly(Amino Acid)s, Poly (depsipeptide)s, and Pseudo-Proteins, Current Pharm.Design.,  26 (5), 566-593

https://doi.org/10.2174/1381612826666200203122110

Zhang, W., Kantaria, T., Zhang, Y., Kantaria, T., Kobauri, S., Tugushi, D., Brücher, V., Katsarava, R., Eter, N., Heiduschka, P. (2020). Biodegradable nanoparticles based on pseudo-proteins show promise as carriers for ophthalmic drug delivery. J. Ocular Pharmacol. Therap. 36(6), 1-12 DOI: 10.1089/jop.2019.0148 

Ochkhikidze, N., Titvinidze, G., Gverdtsiteli, M., Otinashvili, G., Tugushi, D., Katsa­­rava, R. (2020). Synthesis of AABB-polydepsipeptides, poly (ester amide)s and functional polymers on the basis of O,O-diacyl-bis-glycolic acids.  J. Macromol.Sci., Part A, Pure & Appl. Chem. 57(12), 854–864

 

https://doi.org/10.1080/10601325.2020.1800411

Tsiklauri, G., Kantaria, Tem., Kantaria, Ten., Katsarava, R., Titvinidze, G. (2020). Synthesis of novel main-chain azo-benzene poly(ester amide)s via interfacial polycondensation. Int. J. Appl. Chem., 7(2), 63-69.

Moxon, S. R., Ferreira,  M. J. S., dos Santos, P., Popa, B., Gloria, A.,  Katsarava, R.,  Tugushi, A. C.,  Serra, N., Hooper, M., Kimber, S. J., Fonseca, A.C., Domingos, M. A. N. (2020). A Preliminary Evaluation of the Pro-Chondrogenic Potential of 3D-Bioprinted Poly(ester urea) Scaffolds. Polymers, 12, 1478 doi:10.3390/polym12071478

Kantaria, Tem., Kantaria, Ten., Kobauri, S., Zhangb, W., Eter, N., Heiduschka, P., Kezeli, A., Chichua, G., Tugushi, D., Katsarava, R. (2020). Pseudoprotein-based nanoparticles show promise as carriers for ophthalmic drug delivery. Ann. Agrarian Sci.  18 43–53

Yousefzade, O., Katsarava, R., Puiggalí, J. (2020). Biomimetic Hybrid Systems for Tissue Engineering. Biomimetics 5 49; doi:10.3390/biomimetics5040049

Díaz, A., del Valle, L.J., Rodrigo, N., Casas, M.T., Chumburidze, G., Katsarava, R., Puiggali, J. (2020) Antimicrobial Activity of Poly(ester urea) Electrospun Fibers Loaded with Bacteriophages. Book chapter 8, Current Perspectives on Chemical Sciences 5 97-116.

Wang, Y., Zavradashvili, N., Wang, Y., Pietropaolo, A., Song, Z., Bando, M., Katsarava, R., Nakano, T. (2020).  Optically Active Polymers with Cationic Units Connected through Neutral Spacers: Helical Conformation and Chirality Transfer to External Molecule. Macromolecules 53 (22) 9916–9928. 

Kharadze, D., Omiadze, T., Kirmelashvili, L., Katsarava, R. (2020). Artificial Polymers Made of α-Amino Acids – Biomimetics of Proteins. Proc. Georgian Nat. Acad. Sci., Biomed. Series, 46 5-6.

Puiggalí, J., del Valle, L.J.,  Katsarava, R. (2019). Other miscellaneous materials and their nanocomposites, Chapter 10. In “Nanomaterials and Polymer Nanocomposites”.  Niranjan Karak Ed. Elsevier, 353-398.

Zavradashvili, N., Sarisozen, C., Titvinidze, G., Kantaria, Teng., Tugushi, D., Puiggali, J., Torchilin, V., Katsarava. R. (2019).  Library of Cationic Polymers Composed of Polyamines and Arginine as Gene Transfection Agents, ACS Omega, 2090-2101

   

http://dx.doi.org/10.1021/acsomega.8b02977

Kobauri, S., Kantaria, Tem., Kupatadze, N., Kutsiava, N., Tugushi, D., Katsarava, R. (2019). Pseudo-proteins: A new family of biodegradable polymers for sophisticated biomedical applications, Nano Technology & Nano Science Journal, 1(1): 37-42 Journal Impact Factor: 1.48

Kantaria, Tem., Kantaria, Ten., Kobauri, S., Ksovreli, M., Kachlishvili, T., Kulikova, N., Tugushi, D., Katsarava, R. (2019). A new generation of biocompatible nanoparticles made of resorbable poly (ester amide)s, Ann. Agrarian Sci., 17 49-58.

Lebedev, D. S., Kryukova, E.V., Ivanov, I. A., Egorova, N. V., Timofeev, N. D., Spirova, E.N., Tufanova, E. Yu., Kudryavtsev, D. S., Kasheverov, I. E., Zouridakis, M., Katsarava, R., Zavradashvili, N., Iagorashvili, I., Tzartos, S. J., Tsetlin, V.I. (2019). Oligoarginine Peptides, a New Family of nAChR Inhibitors. Molec. Pharmacol. September 6. 

DOI: 10.1124/mol.119.117713.

Puiggalí, J., Díaz, A., Katsarava, R. (2018) Bio-based aliphatic polyesters from dicarboxylic acids and related sugar and amino acid derivatives. In “Biodegradable and biocompatible polymer composites”. Navinchandra Shimpi Ed. Elsevier, Chapter 11, pp. 317-349. DOI: 10.1016/B978-0-08-100970-3.00011-0.

Kantaria, Ten., Kantaria, Tem., Titvinidze, G., Otinashvili, G., Kupatadze, N., Zavradashvili, N., Tugushi, D., Katsarava, R. (2018). New 1,2,3-Triazole Containing Polyesters via Click Step-Growth Polymerization and Nanoparticles Made of Them.  Int. J. Polym. Sci.,V, Article ID 6798258.

 

https://doi.org/10.1155/2018/6798258

Díaz, A., del Valle, L.J., Rodrigo, N., Casas, M.T., Chumburidze, G., Katsarava, R., Puiggali, J. (2018). Antimicrobial Activity of Poly(ester urea) Electrospun Fibers Loaded with Bacteriophages. Fibers, 6, 33; doi:10.3390/fib6020033.

Lamas, M.L., Lima, M.S., Pinho, A.C., Tugushi, D., Katsarava, R., Costa, E., Correia, I.J., Serra, A.C., Coelho, JF.J., Fonseca, A.C. (2018). Towards the development of miscible poly(ε-caprolactone)/ poly(ester amide)s electrospun mats. Polymer.

 

DOI 10.1016/j.polymer.2018.07.050.

Calman, F., Pelit, P., Arayici, H.K., Buyukbayraktar, M., Karahan, Z., Mustafaeva, Katsarava, R. (2018). Development of Vaccine Prototype Against Zika Virus Disease of Peptide-Loaded PLGA Nanoparticles and Evaluation of Cytotoxicity. Intern. J. Peptide Res. Therap. Doi:10.1007/s10989-018-9753-2 

Kobauri, S., Otinashvili, G., Kantaria, T., Tugushi, D., Kharadze, N., Kutsiava, J., Puiggali,  Katsarava, R. (2018). New amino acid based biodegradable poly (ester amide)s via bis-azlactone chemistry. J.Macromol.Sci., Part A, Pure & Appl. Chem. 677-690. Journal Impact Factor 1.871

 

https://doi.org/10.1080/10601325.2018.1513776

ხატისაშვილი, გ., ლომიძე, ე., ელიზბარაშვილი, ე. (2017).  სახალისო ქიმიური ექსპერიმენტები. თბილისი, საქართველოს მაცნე, (სახელმძღვანელო).

Puiggalí, J., Katsarava, R. (2017). Bionanocomposites. In Clay-Polymer Nanocomposites, Ch. 7, Kh. Jlassi, M.M. Chehimi, S. Thomas, Eds., Elsevier Publihser. 

Zavradashvili, N., Jokhadze, G., Gverdtsiteli, M., Tugushi, D., Katsarava, R. (2017). Biodegradable functional polymers composed of naturally occurring amino acids (Review). Res Rev Polym. 8(1), 105-128.

Kantaria, Tem., Kantaria, Ten., Kobauri, S., Ksovreli, M., Kachlishvili, T., Kulikova, N., Tugushi, D., Katsarava, R. (2017). In vitro biocompatibility and cell permeability study of biodegradable nanoparticles made of amino acid based poly (ester amide). J. Chem. Eng. Process Technol., 8:4 (Suppl).

Kantaria, Ten., Kantaria, Tem., Otinashvili, G., Kupatadze, N., Zavradashvili, N., Tugushi, D., Katsarava, R. (2017). Synthesis of new biodegradable clicking polyesters via tricomponent step-growth polymerization. J. Chem. Eng. Process Techn., 8:4 (Suppl).

Memanishvili, T., Kupatadze, N., Tugushi, D., Katsarava, R., Wattananit, S., Hara, N., Tornero, D., Kokaia, Z. (2016). Generation of cortical neurons from human induced-pluripotent stem cells by biodegradable polymeric microspheres loaded with priming factors. Biomed. Mater. 11, 025011. doi:10.1088/1748-6041/11/2/025011.

del Valle, L.J., Franco, L., Katsarava, R., Puiggalí, J. (2016). Electrospun biodegradable polymers loaded with bactericide agents.,  52-87.

10.3934/molsci.2016.1.52. AIMS Molecular Science,  3(1)

Katsarava, R., Kulikova, N., Puiggalí, J. (2016). Amino Acid Based Biodegradable Polymers – promising materials for the applications in regenerative medicine (Review). J. J. Regener. Med., 1(1): 012.

Kantaria, Tem., Kantaria, Teng., Kobauri, S., Ksovreli, M., Kachlishvili, T., Kulikova, N., Tugushi, D., Katsarava, R. (2016). Biodegradable nanoparticles made of amino acid based ester polymers: preparation, characterization, and in vitro biocompatibility study. Appl. Sci. 6, 444; doi:10.3390/app6120444

ოჩხიკიძე, ნ., მათითაიშვილი, თ., დიდებულიძე, კ., ელიზბარაშვილი, ე. (2016). ახალი არატოქსიკური ფრაგმენტების შემცველი აზომეთინები.  საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია. ქიმიისა და ქიმიური ტექნოლოგიების განყოფილება. გვ-70-71. თბილისი

Díaz, A., del Valle, L.J., Tugushi, D., Katsarava, R., Puiggalí, J. (2015). New poly (ester urea) derived from L-leucine: electrospun scaffolds loaded with antibacterial drugs and enzymes.  Materials Science and Engineering C, 46 450–462.

Katsarava, R., Puiggali, J. (2015). Leucine Based Polymers: Synthesis and Applications. Book chapter in: Leucine: Biology, Consumption and Benefits. Biochemistry Research Trends, S.R. Newman, Ed., NOVA Sci. Publisher.

Murase, S.K., Lv, L.-P., Kaltbeitzel, A., Landfester, K., del Valle, L.J., Katsarava, R., Puiggali, J., Crespy, D. (2015). Amino acid-based poly (ester amide) nanofibers for tailored enzymatic degradation prepared by miniemulsion-electrospinning. RSC Adv., 5, 55006-55014. DOI: 10.1039/C5RA06267E

Murase, S.K., del Valle, L.J., Kobauri, S., Katsarava, R., Puiggalí, J. (2015). Electrospun fibrous mats from a L-phenylalanine based poly (ester amide): Drug delivery and accelerated degradation by loading enzymes, Polym. Degrad. Stabil., 119, 275-287.

Kharadze, D., Memanishvili, T., Mamulashvili, K., Omiadze, T., Kirmelashvili1, L., Lomtatidze, Z., Katsarava, R. (2015). In Vitro Antimicrobial Activity Study of Some New Arginine-based Biodegradable Poly (Ester Urethane)s and Poly (Ester Urea)s. J. Chem. Chem. Eng. 9, 524-532 doi: 10.17265/1934-7375/2015.08.008

Zavradashvili, N., Memenishvili, T., Kupatadze, N., Baldi, L., Shen, X., Tugushi, D., Wandrey, C., Katsarava, R. (2014). Cell compatible arginine containing cationic polymer: one-pot synthesis and preliminary biological assessment. Springer Book Series-Advances in experimental medicine and biology: Infectious  Diseases and Nanomedicine, 59-73.

Memanishvili, T., Zavradashvili, N., Kupatadze, N., Tugushi, D., Gverdtsiteli, M., To­r­ch­i­lin, V.P., Wandrey, C., Baldi, L., Manoli, S.S., Katsarava, R. (2014). Arginine-based  biodegradable ether-ester polymers of low cytotoxicity as potential gene carriers. Biomacromolecules, 15, 2839-2848.

Díaz, A., Katsarava, R., Puiggalí, J. (2014). Synthesis, properties and applications of biodegradable polymers derived from diols and dicarboxylic acids: from polyesters to poly (ester amide) (Review). Int. J. Mol. Sci. 15, 7064-7123.

Haddad, L.El., Ben Abdallah, N., Plante, P-L., Dumaresq, J., Katsarava, R., Labrie, S., Corbeil, J., Gelais, D.St., Moineau, S. (2014). Improving the safety of Staphylococcus aureus polyvalent phage by their production on a Staphylococcus xylosus strain. PLoS ONE 9(7): e102600. doi:10.1371/journal.pone.0102600

Planellas, M., Pérez-Madrigal, M.M., del Valle, L.J., Kobauri, S., Katsarava, R., Alemán, C., Puiggalí, J. (2014). Microfibres of conducting polythiophene and biodegradable poly (ester urea) for scaffolds. Polymer Chemistry. 6, 925-937. DOI: 10.1039/c4py01243g.

Samsoniya, Sh., Zurabishvili, D., Bukia, T., Lomidze, M., Gogolashvili, I., Buzaladze, G., Elizbarashvili, E., Kazmaier, U.(2014). Synthesis and studies of some adamantane containing benzylidenes, benzimidazoles and dipeptides. 3-rd International Conference of Organic Chemistry (ICOC-2014) "Organic Synthesis - Driving Force of Life Development". Tbilisi, Georgia. 57-59

Zavradashvili, N., Jokhadze, G., Gverdtsiteli, M., Otinashvili, G., Kupatadze, N., Gomurashvili, Z., Tugushi, D., Katsarava, R. (2013). Amino Acid Based Epoxy-Poly(Ester Amide)s - a New Class of Functional Biodegradable Polymers: Synthesis and Chemical Transformations. J.Macromol.Sci., Part A, Pure & Appl. Chem. 50(5), 449-465

Elizbarashvili, E., Lagvilava, I., Matitaishvili, T., Datukishvili, L. (2012). Novel macrocyclic fluorescents dyes. 7-th Eurasian meeting on heterocyclic chemistry. Bogazici University, Istanbul, Turkey. p. 19