Верхний баннер
21:01 | ЧЕТВЕРГ | 29 ИЮЛЯ 2021

$ 73.19 € 86.86

Сетка вещания

??лее ????ов??ое ве??ние

Список программ
12+

отдел продаж:

206-30-40

12:30, 08 декабря 2014
Автор: Роман Попов

«Когда мы случайно получили эти соединения, выяснилось, что они обладают совершенно уникальными химическими свойствами», - Андрей Масливец

Гости программы «Ни дня без науки»: Андрей Масливец, доктор химических наук, профессор кафедры органической химии, заместитель декана химического факультета ПГНИУ; Игорь Макарихин, ректор ПГНИУ. Ведущий: Роман Попов.

Визитка

Андрей Масливец - доктор химических наук, профессор кафедры органической химии, заместитель декана химического факультета Пермского университета по науке.

Закончил с отличием Пермский госуниверситет в 1979 году, после чего остался на химическом факультете, где стал профессором кафедры органической химии. Под его руководством успешно защищено более 80 аттестационных и дипломных работ, более 20 магистерских диссертаций. Им разработаны и изданы учебное пособие «Цели и стратегия синтеза сложных биологически активных молекул» и методическое пособие.

Руководитель научного направления ПГНИУ «Развитие методов направленного синтеза сложных органических молекул на основе пятичленных диоксогетероциклов и поликарбонильных соединений с целью синтеза лекарственных средств, биологических средств защиты растений и животных».

Научные интересы – исследование методов синтеза гетероциклических соединений на основе диоксогетероциклов и поликарбонильных соединений.

Гетероциклические соединения входят в состав всех химических систем. Они являются основой большинства лекарственных препаратов, клеточных структур, ДНК. То есть та самая двойная спираль составлена водородными связями из двух гетероциклов. Полученные знания о гетероциклических соединениях применяют в фармакологии. Одной из важнейших задач российской фармацевтической промышленности является разработка и выпуск новых инновационных фармацевтических препаратов отечественного производства, что невозможно без целенаправленной работы химиков-синтетиков. Благодаря исследованиям Андрея Николаевича получены практически нетоксичные соединения, обладающие выраженной противовоспалительной активностью.

Также под руководством профессора Масливца выявлены закономерности влияния структуры реагентов на направление реакций диоксогетероциклов, что может быть использовано для целенаправленного синтеза соединений с заданным комплексом свойств. Предложенные подходы могут быть использованы в комбинаторном синтезе и в фармацевтической химии с целью разработки новых лекарственных препаратов.

- Химия гетероциклических соединений. В этой замечательной фразе мне понятны два слова - химия и соединение. Что такое гетероциклическое соединение?

Андрей Масливец: Это соединения, входящие в состав всех химических систем живых организмов. Циклическое соединение - это кольцо атомов. Если все атомы в кольце углеродные - это карбоциклическое соединение. Например, бензол. Если хотя бы один атом в кольце не углерод - это гетероциклическое соединение. Эти соединения - основа большинства лекарственных препаратов, основа большинства клеточных структур. Основа ДНК. Та самая двойная спираль соединена водородными связями двух гетероциклов. Этой темой мы занимаемся.

Карбонильные производные гетероциклов долгое время были практически не изучены. Их сложно получать. С другой стороны предполагалось, что у них не будет никаких интересных химических свойств. Когда мы совершенно случайно их получили, выяснилось, что они обладают совершенно уникальными химическими свойствами, вступают в уникальные химические реакции. 

- Тема очень крупная. Сказать, что всю жизнь посвятить химии гетероциклов - ничего не сказать, получается.

Андрей Масливец: Да, безусловно. Химия очень крупная. Мы занимаемся узким кусочком, который можно увязать с химиками Пермского края. Где-то в 70 годах силами моего научного руководителя Андрейчикова Юрия Сергеевича был открыт новый класс гетероциклических соединений, которые проявляют уникальные химические свойства. С той поры мы этим и занялись. Потом Юрий Сергеевич работал в фармакадемии, потом перешел работать в ПГУ. Мы продолжаем его тематику.

Тот класс соединений, которым мы занимаемся, он уникален по трем параметрам. Это интересно химикам. Я не знаю как это слушателям.

- Я полагаю, будет интересно.

Андрей Масливец: Класс  - карбонильные производные гетероциклов, т.е. форалдионы и пиролдионы. Интересны они тем, что долгое время - до конца 70-х годов XX века они были практически не изучены.  Это связано с тем, что их сложно получать. С другой стороны предполагалось, что у них не будет никаких интересных химических свойств. Когда мы совершенно случайно их получили, выяснилось, что они обладают совершенно уникальными химическими свойствами, вступают в уникальные химические реакции. Поэтому, собственно, человек 30 - 50 химиков в Перми занимались и занимаются этим сейчас. Защищено более 10 докторских диссертаций по этой тематике.

- Это сугубо научная история, ближе к фундаментальной, или это история прикладная и у нее очень быстро появляется какой-то выхлоп?

Андрей Масливец: Да, в основном, это история фундаментальная. Мы обнаружили новое нечто и исследуем его химические свойства. Но, автоматически, изучение свойств приводит к получению химических соединений. Без этого свойства не изучить. А вот эти соединения можно применять в разных сферах, в том числе, в фармакологии. Фармакология - основное направление применения, потому что и сами карбонильные производные гетероциклов, и исходные для их получения очень близки к естественным метаболитам живого организма. Они малотоксичны и высокоактивны.

- А конкретный выхлоп? Скажите мне нечто вроде: и в итоге мы получаем лекарство от...

Андрей Масливец:  В итоге, сейчас ПГНИУ пытается войти в программу "Фармация".

Игорь Макарихин: «Фарма 20-20» - это основная фундаментальная исследовательская программа министерства образования РФ, в рамках которой разрабатываются все перспективные лекарственные препараты РФ, в том числе решаются вопросы импортозамещения.

- Пытаетесь войти - это что значит?

Игорь Макарихин: Программа очень серьезная, и попасть в нее можно только имея очень мощные наработки в фундаментальных и практических исследованиях, целый набор лабораторий. Эта программа отличается от стандартных научных программ, где один теоретик может подать заявку и получить грант. Эта программа очень серьезная. Надо доказать, что твоя организация может этим заниматься. Сейчас мы к этому идем, потому что университет – не фармакадемия. Но у нас есть большие возможности и мы сейчас пытаемся доказать, что соответствуем требованиям этой программы.

- Материальная база для вхождения в эту программу есть?

Игорь Макарихин: Да. Кроме того, она сейчас совершенствуется и подстраивается под фармацевтические исследования. Мы прямо сейчас приобретаем дополнительное фармацевтическое оборудование, достраиваем виварий для доклинических исследований. Мы планируем двигаться в этом направлении очень серьезно.

«Фарма 20-20» - это основная фундаментальная исследовательская программа министерства образования РФ, в рамках которой разрабатываются все перспективные лекарственные препараты РФ, в том числе решаются вопросы импортозамещения. Программа очень серьезная, и попасть в нее можно только имея очень мощные наработки в фундаментальных и практических исследованиях. Мы сейчас пытаемся доказать, что соответствуем требованиям этой программы.

- Хватит ли научной базы?

Андрей Масливец:  Вы же понимаете, что мы входим в эту программу не просто так. В программу "Фармация" входят люди с уже имеющимся потенциальным препаратом. Без этого туда не попасть.

- Этот препарат есть?

Андрей Масливец:  Есть соединение, которое может стать препаратом. Без детальных исследований это невозможно. Первичный скрининг показал, что соединение очень активно. Разговор идет о противовоспалительном препарате нестероидного действия, малотоксичном. Но надо же проверить! Вдруг оно вызывает какие-то заболевания у потомства во втором поколении или мутации и т.д. Всему этому комплексу и посвящены исследования внутри программы. Мы предлагаем препарат, показываем его новизну на входе, а потом тратим большие деньги для доведения его до фармкомитета а потом и до аптеки.

- Сколько этапов проходит между появлением интересного соединения до появления препарата в аптеке. В 70-х годах были открыты интересные соединения. На дворе 2014 год. Сколько лет пройдет до появления препарата в самом благоприятном случае.

Андрей Масливец: Сколько лет - это зависит от прохождения этапов. Имеется соединение. Проверили активность, токсичность. Выяснилось, что это, с точки зрения фармакологов, хит.

- Откуда это соединение берется? Чтобы было даже мне понятно. Условно: пробирка А и пробирка Б...

Андрей Масливец: Именно так и берется.

Игорь Макарихин: Научное творчество. Не было, не было.. И раз - появилось. Иногда случайно.

- В лаборатории в какой-то момент прозвучал крик "Эврика!"

Андрей Масливец: Не совсем. Эврика звучит, когда появляется результат от фармакологов. В лаборатории гетероциклических соединений "эврика" звучит, когда идет реакция и получается нечто интересное. Это химическая "эврика". У нас этих соединений много. Но их надо пытаться как-то использовать. Кроме фармакологии, их можно применять как люминесцентные вещества, как ингибиторы коррозии и т.д.

Мы исследуем реакции новых веществ сначала с простейшими, потом с более сложными реагентами. Какие-то реакции идут, какие-то не идут. С соединения снимается весь комплекс свойств и получается некая картинка. Потом мы разговариваем с фармакологами, чтобы продолжить проверки.

Фармакологических действий очень много. Порядка 700 - 800. В России мне доступно проверить всего около 10 активностей. Именно поэтому очень важно улучшение хозяйственной базы, воссоздание вивария.

Есть специальный институт прогнозирования биоактивности. Есть специальные программы. Можно туда ввести структуру вещества и получить прогноз активности.

Дальше, по этапам. Нашли соединение - хит, проверили активности, потом начинаем проверять на разных животных. Потом мутагенность проверяем, патогенность. Сбой может произойти на любом этапе - на крысах все ок, а на собаках какой-то побочный эффект, например. Этих сбоев не так много. Они чаще бывают в другом - при попытке внедрить не просто соединение, а промышленно легкодоступное соединение. Мы обычно одновременно с основным соединением рядом проверяем соединения, схожие с ним.

Лекарств сейчас много, и мы должны создать препарат, которые не проиграет экономически. Иначе мы проиграем.

- Получается, что может быть так, что вы создали очень эффективное соединение, но из него получится не то, только потому, что он более прост в производстве.

Игорь Макарихин: Да. Но если он будет дешевле в 10 раз или он будет впервые производиться в России - это уже шаг вперед.

Андрей Масливец: Или активность его будет потрясающей. Есть же всем известные витамины, например, В-12. Его производят в огромном цеху и в результате месяца работы получают маленькую баночку препарата. Это очень сложно. Но, он необходим. Когда появляется нечто очень полезное, люди добиваются синтеза, получения.

По этапам. Когда все вышеперечисленное пройдено, собирается масса документов и подается в фармкомитет. Сколько лет, времени и денег уйдет на это вначале не может сказать никто. Но по практике фармкомпаний нужно порядка 1 млрд долларов на весь цикл.

Игорь Макарихин: По времени, 5 - 10 лет - это минимум.

Иногда получаются интересные казусы. Однажды мы получили водорастворимое соединение, наварили 5-6 схожих по структуре и отдали на ингибирование коррозии. Выяснилось, что они не только не ингибируют, а наоборот - ускоряют коррозию в сотни раз. Может быть, это пригодится, когда наш водолаз подплывет к чужому кораблю и очень быстро сделает дырку... 

- Это не единственное направление, куда можно приложить разработки, которые вы ведете с 70-х годов?

Андрей Масливец: Не единственное. Просто остальные направления носят более экспериментальный характер, менее приближены к практике. Мы ориентированы на фармакологию больше. У нас есть патенты на флуоресцентные свойства применяемых соединений. Примером использования таких веществ могут служить денежные купюры, которые светятся при проверке. На флуоресцентных соединениях работают лазеры. И, совместно с кафедрой физхимии у нас есть небольшие наработки по антикоррозионным препаратам. Там есть определенные ограничения. Наши соединения, в основном, водонерастворимые. Когда появляются водорастворимые, мы идем на физхимию и пытаемся проверить их антикоррозионные свойства. Иногда получаются интересные казусы. Один пример хочу рассказать. Мы получили соединение точно водорастворимое, наварили 5-6 схожих по структуре и отдали на ингибирование коррозии. Выяснилось, что они не только не ингибируют, а наоборот - ускоряют коррозию в сотни раз. Может быть, это пригодится, когда наш водолаз подплывет к чужому кораблю и очень быстро сделает дырку... (смеются)

- А потом никто и не узнает.

Андрей Масливец: В фармакологии тоже бывают побочные эффекты. Вот очередной класс соединений отдали на проверку анальгетической активности. В лаборатории ЕНИ мышкам ввели этот препарат, и в результате у мышек начались судороги и они быстро умерли. Это очень хорошо, потому что, проанализировав эту мышку можно увидеть какой-то новый вид активности, например, мощную кардиостимуляцию.

-  Побочные эффекты хоть раз доводились до прикладной реализации?

Андрей Масливец: Некоторые наработки не то, чтобы использованы... Некоторые предприятия обращаются в университет, чтобы решить практическую задачу. Нам заказывают работу. Таких работ не очень много, но они есть. У нас сейчас есть тот комплекс аппаратуры, который позволяет эти проблемы решить. Это не касается гетероциклических соединений. Если эти задачи совпадают с нашей тематикой - это вдвойне хорошо.

Игорь Макарихин: Все-таки мы университет. Для нас важны фундаментальные разработки. Прикладные - это уже следующий шаг, это инновационный пояс университета, малые инновационные предприятия, фирмы - разработчики, которые могут взять фундаментальный эффект и довести его до широкого применения.

- В рамках нашей программы я столкнутся с двумя подходами. Первый - есть задача, под нее проводятся исследования, разработки. Это, скорее, характерно для политеха. Второй - ведутся интересные фундаментальные, иногда даже околофилософские исследования, результаты которых часто непредсказуемы и в плане практического применения. Насколько второй подход современен? Сейчас все рассматривается через деньги.

Игорь Макарихин: Очень современен, я считаю. Приведу пример из области физики. У нас на факультете уже лет 50 занимаются исследованиями в области тепловой конвекции. Это бурление жидкости при нагреве. Казалось бы, практическое применение придумать сложно. Но, тем не менее, исследования были очень глубокими и разносторонними и на каком-то этапе к физикам обратились представители Российского космического агентства и сказали: «У нас есть задача - исследовать микроускорения на космической станции. У американцев есть струнные измерители микроускорений, но нас они не устраивают, потому что очень грубые». Разные группы на физфаке думали и вдруг, та группа, которая занималась вот этим самым перебулькиванием, использовала эту самую тепловую конвекцию для создания датчика конвенции, у которого чувствительность - супер! Она превосходит американские датчики на два порядка. Казалось бы, чисто фундаментальная разработка выразилась в создание прибора, который и по сей день летает в космос и очень ценится. Вот конкретный пример.

Андрей Масливец: Решение фундаментальной задачи - это всегда очень хороший выход к практике. Пример - исследования тонких мономерных пленок. Это тоже органическая химия. Когда пленка в один слой молекул при испарении вылетает с кусочка графита, она может схлопнуться в шарик, называемый фуллерен - это новая область химии. А можно попытаться раскатать ее в слой. За это наши бывшие россияне получили Нобелевскую премию. Фундаментальные исследования ведут нас, как химиков, к новым структурам.

- Много у вас студентов, большой ли конкурс? Как сильно востребовано фундаментальное направление среди поступающих учиться?

Андрей Масливец: В этом году на химфак был конкурс около 6 человек на место. Если человеку интересно, если есть горячее желание и способности заниматься, работать в нашей сфере, никаких препятствий нет.

У нас на факультете уже 50 лет занимаются исследованиями в области тепловой конвекции. Это бурление жидкости при нагреве. Казалось бы, практическое применение придумать сложно. Но на каком-то этапе к физикам обратились представители Российского космического агентства и сказали: «У нас есть задача - исследовать микроускорения на космической станции. Струнные измерители микроускорений американцев нас они не устраивают». Разные группы на физфаке думали и вдруг, та группа, которая занималась перебулькиванием, использовала тепловую конвекцию для создания датчика конвенции, у которого чувствительность - супер! Она превосходит американские датчики на два порядка. Казалось бы, чисто фундаментальная разработка выразилась в создание прибора, который и по сей день летает в космос.

- В какой момент интерес молодых людей становится практически значимым для вас?

Андрей Масливец: Сами по себе синтезы проводить достаточно просто. Остаются не все, хотя достичь степени по нашей науке несложно. У нас много журналов, много публикаций. Выход научной продукции у нас достаточно велик. Химики-терероциклисты локтями не толкаются, потому что поле деятельности очень большое. Кроме того, мы вышли на такой уровень, когда у нас уже есть репутация в научном мире. Мы совершили прорыв в своей области. Мы знаем, куда нам идти.

Игорь Макарихин: Я бы отметил, что группа Андрея Николаевича - это одна из ведущих групп в университете. Есть такие наукометрические параметры как количество статей, цитируемость. Группа Андрея Николаевича одна из трех лидирующих. Это серьезная группа, стоящая на плечах титанов. Это самостоятельная признанная школа. Те международные контакты, которые сейчас есть у химического факультета, доказывают это все. Оксфордский университет заключил с Пермским соглашение о летних практиках студентов, и в этом году пять студентов- химиков проходили практику у нас. Это признание.

Андрей Масливец: Это потому что мы получили статус НИУ, и у нас появились лаборатории. Представители Оксфорда приехали, посмотрели на наши приборы и решили, что их студентам будет интересно научиться на них работать.

- Вы сравнили уровень студентов Оксфорда с уровнем наших, и...?

Андрей Масливец: Второй - третий курс у них и у нас - это примерно одно и то же. Немного разные программы. Любознательные, общительные, обаятельные. Понятно, что как мы, так и они, посылают лучших.

-  Каковы ближайшие и длительные планы вашей группы?

Андрей Масливец: Защищаются диссертации, научные исследования идут. Это непрерывный процесс. Раньше была проблема с тем, что после защиты люди уходили работать в другие места. Сейчас у нас появилась возможность привлекать научных сотрудников. Будем увеличивать число работников и заметно углубим научные исследование, потому что сможем проверять большее число активностей, что повлечет за собой увеличение области практического применения. 


Обсуждение
3963
0
В соответствии с требованиями российского законодательства, мы не публикуем комментарии, содержащие ненормативную лексику, даже в случае замены букв точками, тире и любыми иными символами. Недопустима публикация комментариев: содержащих оскорбления участников диалога или третьих лиц; разжигающих межнациональную, религиозную или иную рознь; призывающие к совершению противоправных действий; не имеющих отношения к публикации; содержащих информацию рекламного характера.