Проект аспиранта и преподавателя АлтГУ Максима Чуркина получил грант Фонда содействия инновациям, а фармацевтические компании уже заинтересовались его научной и практической работой. Благодаря работе барнаульца скоро могут появиться таблетки без побочного эффекта.
Два вещества
Каждый из нас хоть раз принимал таблетку от зубной и головной боли. А если кто-то осмеливался прочитать к ней инструкцию, а конкретно раздел «Противопоказания», наверняка задумывался, принимать ли препарат вообще.
О том, что таблетки лечат одни заболевания, но могут спровоцировать другие, однажды задумался и аспирант АлтГУ Максим Чуркин. Его научный руководитель, профессор кафедры органической химии АлтГУ Наталья Базарнова, предложила ему углубиться в эту тему.
«Многие препараты представляют собой так называемую рацемическую смесь, или смесь двух веществ, — поясняет Максим Чуркин. — Молекулы одного вращаются по часовой стрелке, другого, которое служит балластом, — против. Из-за этого первое как раз оказывает необходимый лечебный или обезболивающий эффект, а балласт провоцирует побочный эффект. Не говорю, что абсолютно все лекарства такие, но когда мы выбирали материал-объект для изучения, обнаружили порядка 300 наименований, созданных именно по такому принципу».Некоторые из них, как отмечает Максим, изучены хорошо. Например, в Германии в середине прошлого века беременным назначали обезболивающий препарат, а потом у многих рождались дети с аномалиями. Причина как раз и оказалась в побочном действии этого лекарства.
У большинства нынешних таблеток «побочка» тоже немаленькая. При приёме тех же нестероидных противовоспалительных средств (НПВС), которые сейчас и изучает Максим, могут возникать проблемы с желудком, печенью, почками.
— В России практически все фармкомпании используют рацемическую смесь. Промышленные методы отделения вредного балласта есть, но, как я понимаю, это экономически невыгодно. Проще сделать такую смесь синтетическим путём и описать побочные действия, — говорит барнаульский учёный.
Оседает на ветках
Для очищения препаратов от балласта Максим Чуркин предложил метод сверхкритической флюидной хроматографии. Он, как поясняет учёный, достаточно нов, применяется с 2000 года. В России лишь три лаборатории, где его используют, — в Москве, Архангельске и в классическом вузе Барнаула. При этом метод эффективен и, что главное, «зелёный», экологически чистый. Для работы используется углекислый газ.
«Для подтверждения наших гипотез мы взяли стандартный образец ибупрофена — популярного обезболивающего и противовоспалительного препарата. Подготовленную смесь, грубо говоря, это растворенная таблетка, поместили в хроматограф, где находится углекислый газ. Причём он приведён в промежуточное состояние: выглядит как жидкость, но по свойствам — газ. Двигаясь в его потоке, раствор ибупрофена достигает сорбента, который и задерживает в себя вещества», — объясняет Максим Чуркин.Это похоже на методику скульптора Микеланджело, который брал камень и отсекал всё лишнее. Совсем упрощённо процесс выглядит так: есть дерево с ветками, мимо которых потоком несёт два вещества. При первом прохождении одно вещество оседает на ветках дольше, чем второе. Высчитав время, учёные собирают из потока одно, потом другое, на выходе у них и оказываются две составляющие одной таблетки — то, которое лечит, и то, которое калечит.
— Последующее исследование подтвердило: основное извлечённое вещество по своим свойствам полностью соответствует характеристикам изначального стандартного образца препарата, то есть оно также может снимать боль и лечить воспаление, — заверяет Максим Чуркин.
Это говорит о том, что и действующее вещество без балласта может оказывать необходимый эффект, а значит, при применении метода в фармпроизводстве можно делать таблетку меньшего размера, соответственно, сократится дозировка назначаемого врачом препарата.
При этом и балласт тоже может приносить пользу. У некоторых препаратов балластное вещество показывает активность против раковых клеток. На его основе можно создать противораковое средство. Этим уже заинтересовались наши новосибирские коллеги, когда соберём достаточное количество вещества, передадим им на исследование.
Максим отмечает: подобные опыты над ибупрофеном и кетопрофеном когда-то велись за границей, но дальше лабораторий они не вышли. При этом барнаульским учёным даже на уровне лаборатории уже удалось продвинуться гораздо дальше.
Внедрить в фармацевтику
Максим — выпускник гимназии № 42. Его отец — врач-эндоскопист, а сам Максим когда-то в детстве мечтал создать таблетку от старости, потому и выбрал для себя сначала химический факультет, а потом и фармацевтическое направление в аспирантуре. Насколько учёный благодаря этому приблизился к цели, сказать сложно. Пока у него другие задачи.
«Задача — масштабировать наши исследования до полупрепаратива, получить не просто процент вещества и данные на бумаге, а конкретный продукт, который можно будет изучать дальше. Этим наша команда (я, мой научный руководитель и студенты) будем заниматься ближайший учебный год», — рассказывает Максим Чуркин.На основе своей работы Максим пишет кандидатскую диссертацию. Но цель — не только получить учёную степень. Он хочет, чтобы его открытие нашло применение в реальной фармацевтике. Тем более его методикой можно очищать не только НПВС, а все препараты, представляющие собой рацемическую смесь.
— Насколько это реально — вопрос интригующий, но цель такова. Пару лет назад мы работали с сальбутамолом, наш индустриальный партнёр заинтересовался и сейчас внедряет наши методики уже в промышленных масштабах. В сентябре я выступал на конференции, коллеги заинтересовались, готовы сотрудничать и даже пробовать внедрять наш метод в производство, — отмечает Максим Чуркин.
На продолжение работы молодой учёный получил грант Фонда содействия инновациям. Также он побывал на стажировке в Институте общей и неорганической химии РАН, где отработал методику и подтвердил её с помощью других приборов.
