Особенной гордостью института стали разработки в области переработки технических культур
Тем, кто далек от химии, лаборатории ИПХЭТ СО РАН могут по-хорошему напомнить школьную, где когда-то учитель показывал «чудо», смешивая марганцовку, уголь и железо, – и вот он, фейерверк. Разве что задачи в институте совершенно иного порядка.
Не как в кино
Идем в лаборатории. Они совсем не похожи на выхолощенные «киношные», с холодным синим светом и ровными рядами сверкающих колб, с которых, кажется, только-только сняли ценник. Нет, в настоящих лабораториях жизнь буквально кипит.
В одном углу что-то нагревают горелкой для ускорения реакции, там – искрит, рядом – шипит; в другом стучат по клавиатуре; в третьем пристально смотрят на прозрачные контейнеры, видя что-то такое, что обывателю со стороны совсем не понятно; в четвертом листают научную литературу.
Язык здесь тоже свой. Например, «принеси фука» означает «подай, пожалуйста, фенилуксусную кислоту».
Конечно, о многом из того, над чем работают в ИПХЭТ СО РАН, говорить на широкую аудиторию нельзя. Все-таки судьба института плотно переплетена с оборонкой. Да и то, что пройти в него можно, лишь преодолев несколько контрольно-пропускных пунктов ФНПЦ «Алтай», где военные убеждаются, что ты и человек на фото в паспорте – одно и то же лицо, указывает на всю серьезность разработок.
Стремятся к единичке
Но и на гражданскую промышленность работа идет активно. Например, именно в стенах ИПХЭТ СО РАН рождаются будущие лекарства. Над тем, что через какое-то время будут применять в медицине, трудятся сразу в нескольких лабораториях.
Еще 50 лет назад синтез веществ был интуитивным. Получали какое-то соединение, а потом проверяли, может ли оно решить ту или иную проблему. Сегодня все наоборот. Сначала – расчеты. Специальная компьютерная программа, в которую загрузили формулу, анализирует возможности будущего вещества – как его будут воспринимать рецепторы, что оно даст при взаимодействии с другими лекарствами, при каких заболеваниях может помочь, какой будет его биологическая активность.
Если говорить совсем простым языком, для этого берут одно вещество, добавляют другое, наливают растворитель и ставят дожидаться реакции. Проходить она будет по-разному. В одном случае уйдет пар
а часов, в другом – аж целый год. Параллельно запускают сразу несколько реакций, потому что лишь единичные дадут тот самый ожидаемый эффект.
– Сейчас нами создана линейка анальгетических препаратов, обладающих высокой эффективностью, – рассказывает Дарья Кулагина, заведующая лабораторией малотоннажной химии. – Но если опиоидные препараты могут вызвать привыкание и тяжело переносятся, то наш не имеет таких побочных эффектов. Доклинические испытания уже проведены. Надеюсь, лет через шесть он сможет выйти на рынок.
Невольно возникает вопрос: скажем, при головной боли сами создатели вещества, зная, что оно рабочее, могут ли немного попробовать своего порошка, не отвлекаясь от дела? Ученые, смеясь, отвечают: ни в коем случае! Соединение – это еще не лекарство.
Елена Шумилова, младший научный сотрудник лаборатории медицинской химии, рассказывает, что каждый из ее коллег «болеет» за свой препарат ничуть не меньше футбольных или хоккейных фанатов. Вот он стабилизировался, вот доказал активность, вот отправился в Томск на доклиническое исследование… Каждый шаг очень ценен – буквально. Исследования – мероприятия дорогостоящие и если созданное вещество отправляют на следующий уровень, значит, в нем видят высокий потенциал. Высший пилотаж химика – запустить свой продукт в массовое производство, когда им заинтересовались фармацевтические компании.
– Ты каждый день приходишь и стремишься найти что-то новое. Вдруг именно это соединение «выстрелит», окажется более активным, чем существующие сегодня на полках аптеки. Это же огромный вклад в фармацевтику, в независимость от других стран! – говорит Елена.
Сегодня аспирантка ждет результаты доклинических испытаний своих веществ –противоишемических и противовоспалительных препаратов.
Рождаются в стенах института не только новые вещества, но и семьи. Москвичка Мария Балахнина, переезжая в Бийске, думала о создании новых препаратов от рака. Домой родным сообщала о промежуточных успехах: «Ура, самая важная стадия пройдена!» А вскоре поделилась совсем другой новостью: в Бийском институте Мария нашла свою любовь, летом ребята сыграли свадьбу.
На сенсорный экран и открытую рану
Особенной гордостью института стали разработки в области переработки технических культур. Достижения лаборатории биоконверсии процитировали ведущие научные журналы мира: как из овса и мискантуса – высокого метельчатого злака – бийские ученые получили целлюлозу. Сегодня это проект Российского научного фонда, который в лаборатории выполняют под руководством академика Геннадия Викторовича Саковича.
В ходе переработки злаков образуется большое количество отходов. Так, ученые ставили своей задачей создать способ переработки овсяной шелухи в этилен, который потом можно использовать, например, при производстве полиэтилена, пластмассы, резины и пр.
Затем стало понятно, что можно развивать и другие направления – медицинское и пищевое. Мембраны, получаемые из нитратов целлюлозы, становятся основой для различных тест-полосок – от пробы на коронавирус до тестов на беременность. Применяют те же материалы и при производстве сенсорных экранов. В пищевом производстве целлюлозу тоже можно нередко встретить. Скажем, модные сегодня напитки с алоэ изготавливают как раз с ней.
А еще на этой основе научились выращивать бактериальную целлюлозу. Это материал, который можно напрямую накладывать на открытые раны, обладает кровоостанавливающим действием. Не требуется ни бинтов, ни пластыря.
– У него высокая проницаемость воздуха, а значит, рана будет быстро заживать. К тому же материал на 99 процентов состоит из воды, то есть не будет проблем его использования при ожогах. Он не прилипнет, и не будет боли при снятии, – рассказывает Екатерина Скиба, ведущий научный сотрудник лаборатории.
Сегодня в холодной Сибири учатся получать целлюлозу уже из ананасов. С таким запросом в ИПХЭТ СО РАН обратились кубинцы.
Не стесняйтесь, котятки
Первое, что бросается в глаза, когда оказываешься в ИПХЭТ СО РАН, – как много здесь молодежи. Кто-то скажет: а как может быть иначе в институте? Все потому, что в головах тех, кто далек от мира науки, «институт» – это прежде всего тот самый вуз – с парами, аудиториями, коллоквиумами и зачетками. Однако академический институт – совсем иное. Здесь открывают, испытывают, разрабатывают и исследуют. В одной лаборатории над одной и той же проблемой могут рука об руку трудиться и доктор наук, и вчерашний выпускник – и еще угадай, кто найдет решение первым.
Чтобы поддержать тех, кто делает первые шаги в науке, в институте создали Совет молодых ученых и специалистов. Задачи у него различные – от представления интересов молодежи в ученом совете и дирекции института до помощи с жильем для приезжих – все, лишь бы начинающие специалисты трудились и росли профессионально.
Ольга Гаенко, председатель Совета, своих подопечных ласково называет «котятки»:
– Когда аспирант приходит, только начинает свою деятельность, он, ну, как котенок – еще не знает, что делать. Для него руководитель – как мама или папа. Они подсказывают, направляют – где будет интереснее, куда себя приложить, может быть, посоветуют присмотреться к другой лаборатории.
О том, как важно прислушиваться к себе, Ольга знает на собственном опыте. За плечами – физмат и факультет информационных систем и технологий. Однако оказалось, что программирование – не совсем то, чем хотелось бы заниматься. А вот физика оказалась гораздо ближе, и раскрылась Ольга уже в другом направлении – в лаборатории физики преобразования энергии высокоэнергетических материалов. Главное – не бояться сказать, чем хочешь заниматься. Над этим «не бояться» в Совете тоже работают. И это не только репетиции перед защитой проекта.
– Молодежь часто стесняется своих руководителей, которые старше. И если руководитель решил, что лучше так, значит, он прав. А аспирант или молодой специалист хотят сделать по-другому, но не знают, как об этом сказать. И основная задача нашего Совета – сделать так, чтобы ученые друг друга слышали, – рассказывает Ольга Гаенко.
Тянут по-тянут, вытянуть не могут!