Химики БГУ создают уникальные сорбенты

Химики Башгосуниверситета занимаются созданием новых уникальных сорбентов. Их использование удешевит производство лекарственных средств и позволит осуществлять эффективный экологический контроль.

Инновационными исследованиями занимаются молодые учёные, аспиранты, магистранты и студенты химического факультета. О научно-практических изысканиях рассказывает кандидат химических наук, старший преподаватель кафедры аналитической химии Башгосуниверситета Владимир Гуськов.

— В лаборатории вуза мы разрабатываем пористые полимерные сорбенты на основе супрамолекулярных сетчатых структур, которые способны разделять оптически активные соединения.

Учёный поясняет, многие органические соединения различаются между собой как зеркальное отражение, есть правая и левая формы. Выделить эти соединения для дальнейшего биологического использования очень сложно, потому что молекулы практически не отличаются. Левовращающиеся молекулы человеческий организм воспринимает, а правовращающиеся нет. Соответственно, чтобы создавать лекарства и всевозможные биологические добавки, необходимо распознавать левовращающиеся молекулы. Уникальная технология университетских химиков позволяет это делать. 

— Наша технология гораздо эффективнее и дешевле применяющихся в современной практике, — утверждает Владимир Гуськов.

Для производства новых сорбентов химики используют мелкодисперсное вещество. На исходную матрицу наносятся определённые реагенты. Полученные сорбенты представляют собой вещество из гранул коричневого цвета. Пористая поверхность одного грамма абсорбента обладает огромной поверхностью — в тысячу квадратных метров. Размер поры исчисляется нанометрами.

— Мы создаём такие сорбенты, которые из нескольких веществ выделяют загрязнитель, что позволяет очищать воду и кровь.

Наши сорбенты гемосовместимы, то есть абсолютно сопоставимы с человеческим организмом, по сути, они могут выполнять функцию искусственной почки.

Селективные свойства сорбентов учёные Башгосуниверситета используют при решении экологических задач. На их основе разработаны химические сенсоры. Это небольшие портативные приборы, с помощью которых можно выяснить, например, сколько пестицидов находится в водоёме.

— Не требуется никакой лабораторной техники и сложного анализа. Достаточно наш прибор опустить в воду, и сорбенты соберут на свою развитую пористую поверхность загрязняющие вещества.

Уникальные сорбенты можно будет использовать и в промышленности. В основе экологичного производства лежат высокие абсорбционные технологии, при которых завод выбрасывает в окружающую среду очищенную воду. При этом новый сорбент позволит обеспечить безотходную технологию производства, собирая на свою пористую поверхность все отходы, выделяя и регенерируя их. 

— Создание новых высокоэффективных абсорбентов актуально для нашей промышленной республики, а над выделением левовращающихся молекул в соединениях лекарственных веществ занимаются многие западные учёные — рассказывает Владимир Гуськов. — Мы планируем, что результаты наших инновационных исследований в этих областях будут внедрены в практику в ближайшие два — три года, по крайней мере, научная идея и метод уже разработаны.

Другой учёный Башгосуниверситета кандидат химических наук старший преподаватель Альберт Фаттахов также занимается созданием новых лекарственных средств.

— Согласно данным ВОЗ, печальную статистику смертности возглавляют сердечно-сосудистые заболевания, одним из факторов развития которых является кислородное голодание тканей человека — гипоксия. В связи с этим, поиск лекарственных препаратов, обладающих антигипоксическим действием, является одной из актуальных задач современной фармакологии, — говорит Альберт Фаттахов.

Выбранное им направление заключается в модификации молекул пиримидинов — структурных элементов ДНК, природных биологически активных веществ и лекарственных препаратов.

— Совместно с коллегами из Института органической химии Уфимского научного центра РАН мы занимаемся трансформацией молекул биологически активных пиримидинов, в том числе известного препарата оксиметилурацила, с целью создания более активных и менее токсичных соединений. В настоящее время одно из новых соединений прошло предварительные испытания на токсичность и антиоксидантную активность и находится на стадии подготовки к доклиническим испытаниям. Нами запатентованы его структура и способ получения. Надеемся, что оно хорошо проявит себя в дальнейших экспериментах, — рассказывает Альберт Фаттахов.

Другое новое направление работы группы химиков-органиков — это создание так называемых супрамолекулярных соединений — комплексов биологически активных веществ. Полученные комплексы позволяют улучшить стабильность, растворимость в воде, переносимость известных соединений, их доставку в ткани организма и т.д.

В 2012 году исследования химиков Башгосуниверситета были удостоены грантов Республики Башкортостан и молодежного научного инновационного конкурса «УМНИК».