Полезный порошок

Interfax-Russia.ru – Сибирские ученые получили новое вещество для медицинской рентгенографии. По своим характеристикам оно может превосходить зарубежные аналоги.

Новое кристаллическое вещество, из которого в перспективе можно изготавливать чувствительные к рентгеновскому излучению пластины для медицинской рентгенографии и научных приборов, получили специалисты Института геологии и минералогии (ИГМ) им. В.С.Соболева и Новосибирского государственного университета (НГУ). Причем, как уверяют сами ученые, это открытие они сделали совершенно случайно.

"Я участвовал в работе по исследованию фторидоборатов бария, начатого нашими коллегами из лаборатории роста кристаллов. Моей задачей как кристаллохимика было расшифровывать структуры новых соединений. В процессе случайно обнаружилось, что некоторые из образцов, когда их устанавливают в прибор и подвергают рентгеновскому излучению, меняют цвет: порошки из белого становятся темно-фиолетовыми. Причем, эффект этот был обратимым. Полежав на ярком свету, образцы возвращались в исходное состояние", - цитирует издание Сибирского отделения РАН "Наука в Сибири" одного из исследователей, младшего научного сотрудника лаборатории метаморфизма и метасоматоза ИГМ СО РАН Сергея Ращенко.

Заинтересовавшись таким явлением, ученые вырастили из полученного вещества (фторидобората бария - ИФ) достаточно крупный монокристалл, который аналогично вышеописанным порошкам при воздействии рентгеновских лучей превращался из бесцветного в ярко-фиолетовый. В дальнейшем, правда, об открытии забыли – до тех пор, пока снова не вмешался случай.

"Мы бы положили этот результат "на полку", если бы мне не пришлось детально разбираться с одним из детекторов рентгеновского излучения, который мы используем в наших экспериментах", - рассказал Ращенко.

В подобных приборах, как пояснил ученый, используются так называемые запоминающие пластины, способные сохранять нужное изображение благодаря эффекту оптической памяти (т.е. за счет накопления дефектов в структуре активного вещества при воздействии рентгеновского излучения). В отличие от рентгеновских пленок, которые сегодня используются практически во всех медучреждениях нашей страны, они имеют большую светочувствительность и соответственно не требуют длительного облучения человека при съемке, как это было ранее.

Единственным недостатком данной технологии было то, что до недавнего времени такие пластины производились только в Японии и на основе всего лишь одного вещества. Теперь, как считают в Новосибирске, у Страны восходящего солнца появился серьезный конкурент - согласно исследованиям полученное сибиряками соединение во многом превосходит используемый аналог, а значит, может использоваться в самых разных областях человеческой жизни.

"Соединение это необычное, в том числе и потому, что его химический состав может очень сильно варьироваться в пределах одной структуры. Основой дизайна любых функциональных материалов является связь состав – структура – свойства. В нашем случае мы можем "настраивать" свойства соединения, подбирая оптимальный состав, лучше всего подходящий для решения поставленных задач. Это преимущество нашего материала по сравнению с доступными аналогами", - пояснил химик.

В настоящее время, по его словам, новосибирцы синтезировали как поликристаллические образцы, так и монокристаллы нового материала. Смешав данные соединения с полимерами, и покрыв ими пластины, уже можно будет получить тестовые образцы вышеописанной продукции.

"Мы можем протестировать его прямо в нашем рентгеновском дифрактометре: изготовить пластину, поставить ее вместо стандартной, отсканировать и посмотреть. Преимущество проекта, конечно, в том, что он базируется на экспериментальных мощностях ИГМ СО РАН. У нас есть все необходимое - печи для синтеза, реактивы. В принципе, выделяемых средств (400 тыс. рублей на 2 года - ИФ) хватит на докупку некоторых других веществ и соответственно выполнение запланированных работ. Для проведения их с нуля, конечно, потребовались бы значительно большие суммы", - сказал разработчик.

Кроме того, принципиально новое вещество, правда, для несколько иных целей – а именно, борьбы с туберкулезом, недавно синтезировали и в лаборатории нобелевского лауреата Сиднея Альтмана в новосибирском Институте химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ СО РАН).

"Мы получили финансирование, чтобы испытать на туберкулезной бактерии эти препараты. Создан препарат, который может подавлять бактерии туберкулеза. Первые эксперименты уже сделаны, они показывают, что это, в принципе, получается", - сообщил агентству "Интерфакс-Сибирь" в кулуарах форума "Технопром-2015" директор института Валентин Власов.

Он отметил, что полученные в лаборатории синтетические аналоги нуклеиновых кислот могут найти широкое применение в диагностике, выделении препаратов белковой природы, вплоть для материалов для электронной промышленности.

Также своими успехами на данном поприще могут похвастаться и химики Дальневосточного федерального университета (ДВФУ). Недавно специалисты получили вещество, способное приостановить развитие болезни Альцгеймера. Его структура пока что не разглашается, однако известно, что подобные соединения сейчас используются в лекарствах, предупреждающих тромбообразование у "сердечников".

"Мы обнаружили, что данное вещество способствует распаду амилоидных бляшек в головном мозге, накопление которых и приводит к нарушению памяти, внимания и других когнитивных способностей (по одной из версий, именно отложения амилоидного белка в головном мозге приводят к нарушению процессов передачи нервных импульсов - ИФ)", - сообщил заведующий лабораторией фармакологии и биоиспытаний школы биомедицины вуза Максим Хотимченко.

Такие свойства вещества, по словам ученого, подтвердили и первые лабораторные тесты. Вдохновившись результатом, специалисты подали заявку на конкурс Федеральной целевой программы "Развитие фармацевтической и медицинской промышленности" ("Фарма-2020") и выиграли грант на проведение доклинических исследований препарата в течение двух лет.

"Доклинические исследования включают в себя первично фармакологические (описания эффектов, механизмов действия) и токсикологические испытания химического вещества. Иными словами, до конца 2016 года мы должны доказать, что наш препарат эффективен и безопасен: бляшки действительно распадаются, а у лабораторных животных восстанавливаются функции высшей нервной деятельности. Для этого у нас есть и специальные методы, и оборудование, и отличные специалисты", - пояснил Interfax-Russia.ru директор Школы биомедицины ДВФУ Юрий Хотимченко.

Как уточнил ученый, при проведении доклинических испытаний вещества будут задействованы представители сразу нескольких подразделений школы биомедицины ДВФУ: лабораторий фармакологии и биоиспытаний; клеточных технологий, молекулярной клеточной нейробиологии; медицинской химии; кафедры фармации, а также Института биологии моря ДВО РАН. Кроме того, одновременно с вузом препарат протестируют и в Исследовательском институте химического разнообразия Центра высоких технологий "ХимРар" в Подмосковье, который как раз и отвечает за создание образцов. В итоге ученые надеются разработать лекарственную форму - получить прототип таблетки, готовой к клиническим испытаниям на человеке.

Обозреватель Наталья Пономарева

Присоединяйтесь к Interfax-Russia в "Twitter‘е", "Вконтакте" и на "Facebook