Награда „Еврика“ за постижения в науката – Силвия Христова

Силвия Христова е родена през 1992 г. в София. Завършва средното си образование през 2011 г. в Националната природо-математическа гимназия „Акад. Любомир Чакалов“ – София. През 2015 г. се дипломира с отличен успех като  „бакалавър“ по химия. Получава златен медал за отлично завършена магистърска степен по „Съвременни методи за синтез и анализ на органични съединения“ през   2016 г. във Факултета по химия и фармация на СУ „Св. Климент Охридски“. Основните научни интереси на Силвия Христова са в областта на аналитичната, теоретичната и физична органична химия. По време на следването си работи като химик в Института по органична химия с Център по фитохимия при БАН. От 2017 г. е редовен докторант по органична химия в ИОХЦФ – БАН. По време на докторантурата Силвия Христова е провела двумесечна специализация в Университета във Фрибург, Швейцария. Съществен принос за израстването й като организиран и амбициозен млад изследовател, овладял отлично основните експериментални техники има научният й ръководител проф. дхн Людмил Антонов. Научната продукция на Силвия Христова е впечатляваща. Резултатите от изследванията й са представени на 17 научни форума под формата на лекции и постерни презентации. Активен участник е в 8 научни проекта, финансирани от български и чуждестранни източници, което довежда и до активна публикационна дейност. Съавтор е в общо 15 научни публикации по дисертацията и извън нея. От месец септември 2018 г. до месец юни 2019 г. работи като преподавател по химия по международната програма на Cambridge в Darbi College. От месец март 2020 г. работи в „Чайка Фарма“.

Силвия Христова получава съвместната награда на Фондация „Еврика” и Съюзът на учените в България за отличната защита на дисертационен труд на тема „Тавтомерията като елементарен механизъм за пренос на сигнал при молекулните устройства”.

Дисертационният труд на Силвия Христова разглежда възможността за използване на контролирания пренос на протон като елементарен процес в молекулните машини. Концепцията се базира върху използването на единични молекули като “хардуерни“ елементи (жици, логически елементи, кондензатори, превключватели и други), които могат да бъдат асемблирани в работещи устройства. По-конкретно, в дисертацията се разработва идеята за тавтомерни превключватели. Разработването на такава система е предизвикателство, тъй като те трябва да отговарят на множество практически изисквания, най-важното от които е осъществяване на бързо и чисто вътрешно превръщане между структурно различни форми. За тази цел в  дисертационния труд са разгледани два типа съединения, в които посредством структурни модификации, е постигнат контролиран пренос на протон.

Първият тип системи са роторните превключватели (молекули, съдържащи обособени части: ротор-ос-статор), които са подклас тавтомерни превключватели. Те се  разглеждат като една от възможните перспективни платформи за развитие на превключващи системи. Напоследък е показано, че роторните превключватели, могат да се използват не само като превключватели, но и като молекулни кранове и мотори. Действието им се базира на тавтомерен, киселинно-катализиран, пренос на протон. В настоящата работа са изследвани производни на 1,2,3-трикарбонил-2-арилхидразони, при които е показано, че е възможно въртене на  β-дикетонната част в неутрално и протонирано състояние. Получената информация позволява на следващ етап насочен дизайн на нови структури, които ще намерят приложение при разработването на различни превключващи системи.

Втората група от съединения, върху които е фокусирано внимание, са азобагрилата- едни от най-големите и важни класове оцветители. Практическото им значение е отразено в текстилните изделия, храни, нелинейни оптични (NLO) устройства и течнокристални дисплеи (LCD). Разгледани са съединения, които са структурни модификации на азобагрилото Судан I. Резултатите от изследванията, показаха, че този тип съединения са обещаващи за разработването на нови системи, базирани на контролиран пренос на протон, за преобразуване на сигнали и за използване в молекулната електроника.

В допълнение, друга област, където тавтомерията играе важна роля, е в усвояването и действието на лекарствени средства. За да може едно лекарство да достигне до специфичния целеви участък, е необходимо успешно да бъдат преодоляни структурни затруднения по време на доставянето на лекарството. В настоящите изследвания са разгледани производните на N-незаместен индазол-5-карбоксамид и  (пиролопиридин-5-ил) бензамид, при които кето-тавтомерната форма е най-стабилна и притежава подходящи инхибиторни лекарствени свойства за лечение на болестта на Паркинсон, както и други неврологични разтройства.

Използвайки широкия спектър от възможности, които предоставят квантово-химичните изчисления и хемометричната обработка на спектрални данни, както и експерименталните (синтез, лазерна спектроскопия, абсорбция и флуоресценция, динамична спектроскопия, ЯМР и рентгенов анализ) методи, тези научни изследвания са насочени към получаването на нови знания за процесите и свойствата при неизучени тавтомерни системи. Резултатите от дисертацията са публикувани в 4 статии, като три от тях са с импакт фактор и досега са забелязани 5 цитирания в чуждестранни източници.

Според научния ръководител и рецензентите, дисертационният труд на Силвия Христова представлява сериозно изследване с подчертан комплексен характер, проведено на високо експериментално ниво при използването на съвременни техники, резултатите, от които са обсъдени критично и задълбочено. Научните резултати и убедителното им представяне от Силвия Христова ясно показват, че тя е напълно изграден млад изследовател, притежаващ знания и умения за самостоятелно провеждане на научни изследвания. Като се има предвид актуалността на тематиката и обещаващите резултати, получени в хода на изследванията по дисертацията, те силно препоръчват изследванията по отношение на молекулните ротори, да бъдат продължени за получаването и охарактеризирането на нови производни от този клас съединения с други електронакцепторни групи в структурата.