Mariia Nesterkina studierte Pharmazeutische Chemie an der Odesa I.I. Mechnikov National University (Ukraine), wo sie 2014 graduierte. Sie promovierte 2017 am Institut für Bioorganische Chemie und Petrochemie (Kyiv, Ukraine) und arbeitete an der Synthese und pharmakologischen Untersuchung neuartiger Terpenoid-Derivate mit antikonvulsiver, analgetischer und entzündungshemmender Wirkung. Seit 2019 ist sie Associate Professorin an der Odessa National Polytechnic University (Ukraine).

Im Jahr 2022 schloss sie sich der Gruppe von Prof. Anna Hirsch und Prof. Claus-Michael Lehr als Postdoktorandin am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland, Abteilung für Wirkstoffdesign und Optimierung, sowie der Abteilung für Wirkstofftransport über Biologische Barrieren an. Ihre Forschungsinteressen konzentrieren sich auf bioorganische/medizinische Chemie sowie Arzneimittelabgabe. Mariia Nesterkina wurde mit Stipendien des Kabinettsministeriums der Ukraine für junge Wissenschaftler (2016-2018), dem Excellence Award des European College of Neuropsychopharmacology (Lissabon, Portugal, 2021), dem Runner-Up Presentation by a Postdoctoral Researcher (Dublin, Irland, 2022) und der Galenus-Stiftung (Wien, Österreich, 2023) ausgezeichnet. Ihr eigenes Projekt mit dem Titel „Molekulare Mechanismen der transdermalen Penetration neuartiger Terpenoid-Prodrugs mit antiinfektiöser Wirkung“ erhielt finanzielle Unterstützung von der Alexander von Humboldt-Stiftung (Saarbrücken, Deutschland, 2023-2025).

Sie arbeitet auch intensiv an innovativen Arzneimittelabgabesystemen für Hautanwendungen – thermotrope Flüssigkristalle. Das besondere Merkmal dieser Systeme ist ihre temperaturinduzierte Umschaltbarkeit der Arzneimittelfreisetzung durch Übergang in den Flüssigkristallzustand, abhängig von der Hauttemperatur.