TalTechi keemia ja biotehnoloogia instituudi kommunikatsioonijuht
Sel kevadel ristusid TalTechi jätkusuutliku keemia ja tehnoloogia laboris kahe kõrgetasemelise Marie Curie stipendiumi pälvinud teadlase teed – põneva faktina on mõlemad pärit Ukrainast.
Doktor Denys Bondar ja doktor Albina Mikhraliieva on seotud keemia ja biotehnoloogia instituudi jätkusuutliku keemia ja tehnoloogia uurimisrühmaga ning mõlemale on eraldatud Marie Skłodowska-Curie (Marie Skłodowska-Curie Actions MSCA) stipendium, mida loetakse Euroopa konkurentsitihedamate teadusrahastuste hulka.
Bondar kaitses TalTechis oma doktoritööd ja jätkab Marie Curie Euroopa-sisese stipendiumi toel teadustööd Belgias, Genti Ülikoolis. Albina Mikhraliieva pälvis MSCA4Ukraine stipendiumi, mis on osa sõja tõttu kodumaalt lahkunud Ukraina teadlastele mõeldud programmist, ning jätkab oma teadlaskarjääri TalTechis.
Uurimisrühma juht doktor Yevgen Karpichev märgib: “Kuigi TalTech ei kuulu rahvusvaheliste edetabelite järgi maailma tippülikoolide sekka, näitab nende edu, et me valmistame oma doktorante siiski piisavalt hästi ette, nii et nad suudavad konkureerida edukalt Euroopa kõige prestiižsematele stipendiumidele nagu MSCA. Samuti on oluline, et meie ülikoolil on rahvusvaheline renomee ja see vastab MSCA stipendiaatide vastuvõtuks vajalikele tingimustele.”
Karpichevi uurimisrühm ühendab oma töös rohelise keemia, taastuvad loodusvarad ja uuenduslikud tehnoloogiad, et arendada keemiliste ja bioloogiliste riskide vähendamiseks ohutumaid ravimeid, kestlikke materjale ning nutikamaid lahendusi – näiteks leitakse ligniini ja nanomaterjalide väärindamise kaudu reaalseid praktilisi lahendusi.
Denys Bondar. Foto: TalTech
Denys Bondar jätkab vähiravi uurimist Genti Ülikoolis
Bondar omandas magistrikraadi Taras Ševtšenko nimelises Kiievi Riiklikus Ülikoolis. Seejärel astus ta TalTechis doktorantuuri, kus teda asus juhendama Karpichev. Bondarist sai ühtlasi esimene doktorant, kes kaitses oma doktoritööd jätkusuutliku keemia ja inseneriteaduse uurimisrühmas.
Sel suvel liitub Bondar professor Genti Ülikoolis tegutseva Steven Nolani tipptasemel uurimisrühmaga, kus ta hakkab välja töötama innovaatilisi ja jätkusuutlikke meetodeid, mis aitaksid töötada välja tõhusaid ja selektiivseid vähiravimeid. Bondari metallipõhiste ravimite arendamiseks pakub Genti Ülikool suurepärast keskkonda, sest professor Nolani uurimisrühm on pälvinud N-heterotsükliliste karbeenide (NHC) keemia alal rahvusvahelist tunnustust. Sellele valdkonnale Bondari uurimistöö tuginebki.
Bondari aitasid Genti Ülikooli varasemad teadusalased kontaktid – nimelt tegid Nolan ja Karpichev ühe Euroopa teadusprojekti raames koostööd, millest sai alguse kahe ülikooli vaheline üliõpilasvahetus.
Bondar ütles, et Nolan pakkus stipendiumitaotluse koostamisel hindamatut tuge. „Tema kui rahvusvaheliselt hinnatud eksperdi teadmised organometallilise keemia valdkonnas lisasid projektile teaduslikku usaldusväärsust, ning see andis kindluse, et projekti on võimalik teoks teha. “Minu DoNoHarm-nimelisele uurimisprojektile tõi stipendiumikonkursil edu see, et projekt tugines asjakohaselt määratletud teaduslikule väljakutsele,“ arutles Bondar.
Bondar ühendas oma doktoritöös orgaanilise sünteesi, materjaliteaduse ja ravimite kohaletoimetamise viisid, ning see andis tema MSCA-projektile tugeva aluse. Tema uurimistöö fookuses on ravimidisain ning strateegiad, mis võimaldavad ravimite sihipärast toimetamist ajju.
Lisaks teadusartiklitele oli TalTechis tehtud töö tulemuseks ka USA-s omandatud patent ravimeid ajju toimetavate nanokanduritele. “Sain sellega näidata oma oskust muuta keerukaid ideid praktilisteks ja suure mõjuga lahendusteks,“ nentis Bondar.
Albina Mikhraliieva. Foto: TalTech
Rohelisema nanomaterjali visioon
Albina Mikhraliieva koostööidee TalTechiga hakkas idanema 2023. aastal, kui Karpichev esines külalislektorina Rio de Janeiro Pontificia Katoliku Ülikoolis, mille järeldoktorantuuris Mikhraliieva parasjagu viibis.
Vestlused Eesti teadusmaastiku ja TalTechi võimaluste üle äratasid Mikhraliievas tõsise huvi. Pakutavad võimalused kõnetasid teda ning kui ta oli jõudnud veendumusele, et suudab oma teadmise ja kogemustega sisuliselt panustada, otsustas ta kandideerida koostöös TalTechiga MSCA4Ukraine stipendiumile. „Isiklikus plaanis kujunes oluliseks lisaargumendiks võimalus olla Ukrainale lähemal,“ märkis Harkivist pärit Mikhraliieva.
Jäätmekäitluse ja biomassi väärindamise olulisus Euroopa Liidus kattus Mikhraliieva teadushuvidega. Siit kasvas välja konkreetne koostööidee TalTechiga, mis viis omakorda stipendiumitaotluse esitamiseni. Mikhraliieva läbis väga tiheda konkursisõela (2025. aasta voorus taotles 49 stipendiumi enam kui 500 taotlejat), mille tagajärjel sai temast ainus MSCA4Ukraine stipendiaat Eestis ning esimene keemiavaldkonna stipendiaat kogu programmi senise ajaloo jooksul.
Mikhraliieva nägi kohe, et TalTech võiks sobida tema teadustöö järgmiseks etapiks, sest siin on suurepäraseid analüütilised võimekused ja tugev sünteesialane kompetents. Eriti oluline oli biokeemiliste testide pädevus, millest oli seni jäänud Mikgraliieva uuritavate nanoosakeste täielikuks kirjeldamiseks vajaka. „Karpichevi uurimisprofiil ja tema suur kogemus biomaterjalide – turba, ligniini ja männi – väärindamisel on miski, millest soovin kindlasti rohkem teada saada ja mis läheb ideaalselt kokku minu eesmärkidega. Lisaks pakub TalTechi aktiivne iduettevõtete kogukond väga hea võimaluse siduda mu rakendusuuringud uuendusliku ja turule suunatud vaatega, mis tuleb mu tulevasele karjäärile igati kasuks.“
Mikhraliieva toob TalTechi kaasa põhjalikud teadmised süsiniknanomaterjalidest, kuna ta on spetsialiseerunud süsiniktäppide (Carbon Dots) sünteesile ja kirjeldamisele. Tegu on vees lahustuvate, madala toksilisusega ning tugeva luminestsentsiga nanoosakestega, millele on võimalik leida palju erinevaid rakendusi. TalTechis soovib Mikhraliieva töötada nende materjalide biomassist sünteesimiseks välja keskkonnasäästlikumad ja tõhusamad meetodid.
„Meil on käsil CD-ROM projekt (Carbon Dots from Sustainable Sources – Robust and Optimal Materials for Bioimaging), mis keskendub valdkonna ühele põhiprobleemile: praeguste biomassil põhinevate meetoditega kaasneb madal kvanttootlikkuse ja puhtusaste,“ selgitas Mikhraliieva. „Meie eesmärk on seda astet oluliselt parandada, sestap kasutame osakeste kasvu kontrollimiseks lämmastikurikkaid lisandeid ja poorseid malle.“
Mikhraliieva töös ühendatakse mitmed TalTechi tugevused: biokuvamine (bioloogiliste struktuuride ja protsesside kujutamine ehk visualiseerimine erinevate tehnoloogiate abil) ja antibakteriaalsete testide pädevus, Karpichevi kogemused biomassi väärindamise alal ning Mikhraliieva oskused nanomaterjalide sünteesis. „Vajan just sellist sünergiat, et oma teadustöö järgmisele tasemele tõsta,“ ütles ta.
Yevgen Karpichev ütles, et Eesti teaduse jaoks on väga oluline olla nähtav. „Et siia talente meelitada, tuleb luua sidemeid nii noorte kui ka kogenud teadlastega, ning kasutada selleks kõiki võimalusi – konverentse, kohtumisi, loenguid ja külalisprofessuure.“
