Завідувач кафедри

Кафедра біофізики, біохімії, фармакології та біомолекулярної інженерії

публічна інформація

Олександр Васильович Атаман

Суходуб

СУХОДУБ Леонід Федорович

доктор фізико-математичних наук, професор, член-кореспондент НАН України
Завантажити біографію

СУХОДУБ Леонід Федорович, доктор фізико-математичних наук, професор, член-кореспондент НАН України, відомий науковець у галузі молекулярної фізики, біофізики та біомедичної інженерії, народився 16 лютого 1948 р. У 1971 р. закінчив Харківський політехнічний інститут. З 1972 по 1989 рр. працював у Фізико-технічному інституті низьких температур імені Б.І. Вєркіна НАН України, під керівництвом академіка НАНУ Янсона І.К., пройшовши шлях від молодшого наукового співробітника до завідувача відділу біофізики. У 1989-2012 рр. займав посаду заступника директора з наукової роботи Інституту прикладної фізики НАНУ. З 2012 року займає посаду завідувача кафедри біофізики, біохімії, фармакології та біомолекулярної інженерії Медичного інституту при Сумському державному університеті, де працює й до сьогодні, незважаючи на військові дії та розташування  університету у прикордонні. Постійне місце проживання: м. Суми, провулок Миколи Макаренка, 11.

Його науково-технічній діяльності притаманне прагнення застосовувати новітні методики експериментальної фізики для дослідження міжмолекулярних взаємодій, що забезпечують функціонування біомолекулярних структур у клітині. Леонід СУХОДУБ є засновником двох нових експериментальних фізичних методів – температурно-залежної польової мас-спектрометрії та низькотемпературного кварцового резонатору. Із використанням цих методичних підходів вперше у світі було вивчено енергетику утворення біологічних комплексів у вакуумі, що моделюють структурно-функціональні блоки ДНК, РНК та їх іонно-гідратне оточення (Sukhodub L.F., Yanson I.K. Mass spectrometric studies of binding energies for nitrogen bases of nucleic acids in vacuo //Nature, 1976, v.264, p.245-247). 

Леонід СУХОДУБ є автором та співавтором 162 наукових статей, опублікованих в виданнях БД Scopus та WoS, а кількість цитувань яких становить 1955. Індекс Гірша становить 22. Під його керівництвом захищено більше 20 кандидатських дисертацій, наразі він є керівником наукових робіт 4 аспірантів.

Протягом останніх 10 років Леонідом Суходубом був започаткований ще один актуальний напрямок досліджень, пов’язаний із створенням наноструктурованих біоматеріалів на основі фосфатів кальцію та природних біополімерів, практичне використання яких відкриває нові можливості для покращення медичної допомоги в ортопедії, травматології, а також при лікуванні ушкоджених периферичних нервів, трофічних виразок та гнійних ран. Створення потенційно доступних за ціною біоматеріалів є особливо актуальним з огляду на високий ступінь травматизму серед військових та цивільних громадян в умовах війни. 

Найбільш значущими за останні 2 роки є наступні досягнення:

1) Cтворені та досліджені лабораторні зразки біорозкладаних нервових провідників на основі хітозан (СS)-кальційфосфатної (CaP) матриці, модифікованої наночастинками багатошарових вуглецевих нанотрубок (MWCNT+Fe), оксиду графену (GO), магнетиту (Fe3O4),  та встановлений вплив параметрів синтезу  на фізико-хімічні властивості нервових провідників, в тому числі досліджений вплив концентрації наночастинок на питому електропровідність матеріалів та динаміку пролонгованого вивільнення лікарського засобу Прегабаліну з об’єму матриці. Результати дослідження опубліковані в міжнародних виданнях (Sukhodub et al., (2024) Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, Q1; Sukhodub et al., 2023, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Q1; Sukhodub et al., 2022 Materials Today Communications, Q2), а спосіб виготовлення запатентовано (патент України №154551). 

2) Розроблено технологію отримання та досліджено апатит-біополімерні 3D структури остеопластичного матеріалу, навантаженого мікро (ZnOMPs)- та нано (ZnONPs) частинками. Доведений вплив наночастинок  у комплексі з молекулами CS, а також вплив потужності мікрохвильового опромінення на пористість матеріалу та його механічні характеристики (пластичні деформації, модуль Юнга). Показано, що застосовані концентрації ZnOMPs та ZnONPs чинять протимікробний ефект, але не є цитотоксичними до остеобластів (Sukhodub et al., 2024  Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, Q2); додавання антиоксидантів кверцетину та розмарину до композитів зменшують окиснювальний стрес оточуючих імплант тканин (Sukhodub et al., (2024) Journal of Drug Delivery Science and Technology, Q1); комп’ютерна томографія довела оптимізуючий вплив  біоматеріалів in vivo на репаративну регенерацію довгої кістки скелета лабораторного щура (O.Korenkov, L.Sukhodub, et al. (2024) Annals of Anatomy, https://doi.org/10.1016/j.carpta.2024.100528. Q2)

3) Створено та досліджено зразки біоматеріалів для лікування трофічних виразок та гнійних ран на основі пористих матриць HA-ZnО-Alg/CS та HA-SiO2-Alg/CS, легованих іонами Ca, Zn і Cu. (Sukhodub et al., 2023, Carbohydrate Polymers, Q1, IF 10.6; Патент України № 155878) 

Практична значимість отриманих результатів. З огляду на великий запит у біоматеріалах для ортопедії, стоматології, хірургії, травматології та зважаючи на порівняно невисоку собівартість їх виготовлення за розробленими в ході проєкту методиками, питання виробництва таких матеріалів в Україні є інвестиційно привабливим. Розроблені технології синтезу наноструктурованих матеріалів в подальшому після клінічних досліджень можуть бути комерціалізовані та впроваджені на підприємствах, які спеціалізуються на виробництві фармацевтичної продукції.

Перелік основних публікацій, які індексуються БД Scopus та WoS (2025-2019 рр.)

  1. .Leonid Sukhodub, Oleksii Korenkov, Liudmyla Sukhodub, Mariia Kumeda Regenerative potential of biopolymers – calcium phosphate osteogenic composites in the healing of an experimental defect of the parietal bone// Biomaterials and Biosystems Volume 18, June 2025, 100112  https://doi.org/10.1016/j.bbiosy.2025.100112
  2. Oleksii V.  Korenkov, Liudmyla B.  Sukhodub, Mariia O.  Kumeda, Leonid F. Sukhodub Assessment of Healing Potential of Alginate and Chitosan-Based Biomaterials for Cranial Bone Defects in Experimental Model//  BioMed Research International Q1-2 (на рецензії) 
  3. Liudmyla Sukhoduba, Mariia Kumeda, Oleksandr Tsyndrenkob, Natalia Bozhkob,  Liudmyla Vovchenkoc, Volodymyr Prokopiukd, Oleksander Petrenkod and Leonid  Sukhodub. Electroactive Biodegradable Nerve Conduits Based on Alginate-Gelatine Polymer Matrix Modified with Inorganic Nanoparticles. Журнал Natural Sciences ID ntls.20250112 (на рецензії) 
  4. Leonid Sukhodub, Natalia Bozhko, Mariia Kumeda, Liudmyla Sukhodub Antioxidant potential of Quartzetin and Rosemary extract as components of Nanometric apatite biopolymer materials for osteoplasty (2024) Journal of Drug Delivery Science and Technology. Volume 98, September 2024, https://doi.org/10.1016/j.jddst.2024.105870 (Q1)
  5. Liudmyla Sukhodub, Mariia Kumeda , Leonid Sukhodub , Oleksandr Tsyndrenko , Oleksandr Petrenko, Volodymyr Prokopiuk, Anton Tkachenko The Effect of Carbon and Magnetic Nanoparticles on the Properties of Chitosan-Based Neural Tubes: Cytotoxicity, Drug Release, In Vivo Nerve Regeneration, Carbohydrate Polymer Technologies and Applications (2024), doi: https://doi.org/10.1016/j.carpta.2024.100528 (Q1)
  6. Olexii Korenkov, Liudmyla Sukhodub, Mariia Kumeda, Leonid Sukhodub, In Vivo Feature of the Regenerative Potential of Chitosan and Alginate Based Osteoplastic Composites Doped with Calcium Phosphates, Zinc Ions, and Vitamin D2, Annals of Anatomy – Anatomischer Anzeiger, 2024, 152290, ISSN 0940-9602, https://doi.org/10.1016/j.aanat.2024.152290. (Q2)
  7. Sukhodub, L., Fediv, V., Kumeda, M., Sukhodub, L., Kulchynskyi, V., Tkachuk, I., Cherepanov, V., Prylutskyy, Y. Electrical properties of biodegradable chitosan-calcium phosphate nerve conduits doped with inorganic nanoparticles (2023) Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 678, art. no. 132425, DOI: 10.1016/j.colsurfa.2023.132425 (Q1)
  8. Sukhodub, L., Kumeda, M., Sukhodub, L., Vovchenko, L., Prokopiuk, V., Petrenko, O., Kovalenko, I., Pshenychnyi, R., Opanasyuk, A. Effect of zinc oxide micro- and nanoparticles on cytotoxicity, antimicrobial activity and mechanical properties of apatite-polymer osteoplastic material (2024) Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 150, art. no. 106289, DOI: 10.1016/j.jmbbm.2023.106289 (Q2)
  9. Sukhodub, L., Kumeda, M., Sukhodub, L., Bielai, V., Lyndin, M. Metal ions doping effect on the physicochemical, antimicrobial, and wound healing profiles of alginate-based composite (2023) Carbohydrate Polymers, 304, art. no. 120486, DOI: 10.1016/j.carbpol.2022.120486 (Q1)
  10. Sukhodub, L., Kumeda, M., Sukhodub, L., Strelchuk, V., Nasieka, I., Vovchenko, L., Prylutskyy, Y. Hybrid composite based on chitosan matrix mineralized by polyphasic calcium orthophosphates with enhanced bioactivity and protein adsorption capacity (2022) Materials Today Communications, 31, art. no. 103696, DOI: 10.1016/j.mtcomm.2022.103696 (Q2)
  11. Sukhodub, L.F., Pogrebnjak, A.D., Sukhodub, L.B., Sagidugumar, A., Kistaubayeva, A.S., Savitskaya, I.S., Talipova, A., Sadibekov, A., Kantay, N., Akatan, K., Turlybekuly, A. Antibacterial and physical characteristics of silver-loaded hydroxyapatite/alginate composites (2021) Functional Composites and Structures, 3 (4), art. no. 045010, DOI: 10.1088/2631-6331/ac3afb (Q2)
  12. Sukhodub, L.B., Kumeda, M., Bielai, V., Sukhodub, L.F. Hydroxyapatite-biopolymers-ZnO composite with sustained Ceftriaxone release as a drainage system for treatment of purulent cavities (2021) Carbohydrate Polymers, 266, art. no. 118137, DOI: 10.1016/j.carbpol.2021.118137 (Q1)
  13. Sukhodub, L.F., Sukhodub, L.B., Pogrebnjak, A.D., Turlybekuly, A., Kistaubayeva, A., Savitskaya, I., Shokatayeva, D. Effect of magnetic particles adding into nanostructured hydroxyapatite–alginate composites for orthopedics (2020) Journal of the Korean Ceramic Society, 57 (5), pp. 557-569. DOI: 10.1007/s43207-020-00061-w  (Q2)
  14. Turlybekuly, A., Pogrebnjak, A.D., Sukhodub, L.F., Sukhodub, L.B., Kistaubayeva, A.S., Savitskaya, I.S., Shokatayeva, D.H., Bondar, O.V., Shaimardanov, Z.K., Plotnikov, S.V., Shaimardanova, B.H., Digel, I. Synthesis, characterization, in vitro biocompatibility and antibacterial properties study of nanocomposite materials based on hydroxyapatite-biphasic ZnO micro- and nanoparticles embedded in Alginate matrix (2019) Materials Science and Engineering C, 104, art. no. 109965, DOI: 10.1016/j.msec.2019.109965 (Q1)
  15. Sukhodub, L.B., Sukhodub, L.F., Kumeda, M.O., Prylutska, S.V., Deineka, V., Prylutskyy, Y.I., Ritter, U. C60 fullerene loaded hydroxyapatite-chitosan beads as a promising system for prolonged drug release (2019) Carbohydrate Polymers, 223, art. no. 115067, DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.115067 (Q1)
  16. Sukhodub, L.F., Sukhodub, L.B., Simka, W., Kumeda, M. Hydroxyapatite and brushite coatings on plasma electrolytic oxidized Ti6Al4V alloys obtained by the thermal substrate deposition method (2019) Materials Letters, 250, pp. 163-166. DOI: 10.1016/j.matlet.2019.05.018 (Q2)
  17. Pogrebnjak, A., Sukhodub, L., Sukhodub, L., Bondar, O., Kumeda, M., Shaimardanova, B., Shaimardanov, Z., Turlybekuly, A. Composite material with nanoscale architecture based on bioapatite, sodium alginate and ZnO microparticles (2019) Ceramics International, 45 (6), pp. 7504-7514. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.01.043 (Q1)

Перелік патентів:

  1. Композиція для заповнення кісткових дефектів, Патент на корисну модель  №113143, 10.01.2017, Бюл. № 1/2017
  2. Композитний матеріал для заповнення кісткових дефектів, Патент на корисну модель №118843, 28.08.2017, Бюл. № 16/2017
  3. Спосіб визначення елементного складу поліфлорного меду методом рентгенівської флуоресценції з метою виявлення його географічного походження, Патент на корисну модель    №136488, 27.08.2019, Бюл. № 16/2019
  4. Біоактивна поліелектролітна мембрана на основі кальцій фосфатів та полімерів, Патент на корисну модель    №139864, 27.01.2020, Бюл. № 2/2020
  5. Спосіб отримання біорезорбуючої поліелектролітної мембрани на основі кальцію фосфатів та полімерів,  Патент на корисну модель    №141362, 10.04.2020, Бюл. № 7/2020
  6. Сорбційно-аспіраційний пристрій для дренування гнійних порожнин, Патент на корисну модель  №145611, 28.12.2020, Бюл. № 24/2020
  7. Спосіб виготовлення нервового провідника (кондуїта) з підвищеною механічною міцністю на основі хітозану та кальцій фосфатів для застосування при лікуванні ушкоджених периферичних нервів, Патент на корисну модель    №154551, 22.11.2023, Бюл. № 47/2023
  8. Спосіб виготовлення композитного матеріалу з регульованою пористістю та протимікробною активністю для лікування інфікованих виразок та гнійних ран, Патент на корисну модель  № 155878 17.04.2024, Бюл. № 16
  9. Л.Б. Суходуб, Л.Ф. Суходуб, М.О. Кумеда «Спосіб виготовлення пористого нервового провідника на основі альгінат-желатинової матриці». Дата публікації відомостей про державну реєстрацію та номер Бюлетеня:  19.02.2025, Бюл. № 8 
  10. 20. Л.Б. Суходуб, Л.Ф. Суходуб, М.О. Кумеда “Cпосіб отримання остеопластичного матеріалу, модифікованого біологічно активними речовинами”