Иркутский институт химии имени Фаворского уже много лет работает над созданием молекулярных соединений, которые в последующем используют в фармацевтике. Благодаря институту есть такие лекарственные препараты, как Перхлозон (противотуберкулезный препарат), Ацизол (антигипоксант), Полифепан (энтеросорбент), Амидоксен (нестероидный противовоспалительный препарат), Мелоксикам (противовоспалительное средство, а также иммуномодулятор Трекрезан, кровоостанавливающий Феракрил и другие. Институт продолжает работать в этом направлении, ищет новые молекулярные соединения, которые могут стать основой для лекарственных препаратов от таких заболеваний, как рак, ВИЧ и туберкулез. Эти исследования активно развиваются научной школой академика Бориса Александровича Трофимова – всемирно известного ученого в области химии ацетилена, химии жизненно важных азотсодержащих гетероциклов и химии фосфорорганических соединений на основе элементного фосфора. Одним из результатов этих исследований стал грант Российского научного фонда (руководитель проекта – кандидат химических наук Павел Волков), о котором подробно рассказывали здесь. С января 2021 года двое сотрудников лаборатории – кандидаты химических наук Ксения Храпова и Антон Тележкин – уже работают над новым проектом по новому, Президентскому, гранту. Это проект под сложным названием «Оригинальные реакции окислительного кросс-сочетания между азинами, Н-фосфиновыми кислотами и электронодефицитными ацетиленами: “бесхлорная” стратегия синтеза азинилфосфиновых кислот». 

ирк.jpg

То есть, к примеру, ученые смешивают алкины (ацетиленовые углеводороды), пиридины (органическое вещество, ароматический гетероцикл с одним атомом азота). Добавляют в эту смесь третий компонент (он может быть разным) и получают совершенно новое соединение. Собственно этот проект является логичным продолжением прошлого. За три последних года ученые синтезировали целый ряд молекулярных соединений, и одно из них оказалось эффективнее Гентамицина (антибиотик). Работа над новым грантом идет всего месяц, но команда уже вывела пять соединений, которые теперь предстоит описать, проверить на различные реакции. За два года химикам предстоит создать около сотни молекулярных ансамблей. Каждый изучается – как он ведет себя, как реагирует на различные вмешательства, какова его биологическая активность. В основе различных соединений – углерод, фосфор, азот, кислород и другие биологически значимые элементы, например, галогены (F, Cl, Br, I), бор (B), металлы. Только из этих веществ можно создать миллионы соединений и найти в конечном итоге те, что смогут стать основой для важных лекарств. “В работе мы пробуем создавать молекулярные ансамбли без использования растворителей, без традиционного применения токсичных и агрессивных хлоридов фосфора. И у нас уже есть первые реакции. Оказывается, это возможно”. Это одна из задач, которую необходимо выполнить по гранту – разработать новые удобные методы синтеза веществ на основе “зеленой химии”. 

ирк1.jpg 
​Процесс работы 

Для примера – берем три вещества, взвешиваем на специальных весах каждое, смешиваем и при необходимости нагреваем.

ирк2.jpg 

Далее помещаем получившуюся смесь в ампулу и изучаем то, что происходит внутри – там могут происходить разные реакции, также в уже полученные смеси могут добавлять различные вещества, чтобы проверить реакцию на них. 

ирк3.jpg 

Для изучения состава используем компьютерные программы, которые в итоге показывают спектр получившегося соединения. Он выглядит так: сверху – исходное вещество, снизу – очищенное от примесей). 

ирк4.jpg 

ирк5.jpg 
​​После вещество, к примеру, выпариваем, снова анализируем. Агрегатные состояния получившегося вещества могут различаться: порошок, медообразное, кристаллическое. Далее в работу идет «тяжелое вооружение». Это может быть сверхпроводящий ЯМР–спектрометр. Он раскручивает пробирку быстрее скорости вращения пули и выдает на компьютер спектр-график, по которому сотрудники в дальнейшем могут “нарисовать” молекулу. Еще один прибор аппарат, который используется в работе – рентгеновский монокристаллический дифрактометр. В него помещают молекулярные кристаллы, размер которых меньше миллиметра и получают картину дифракции. После полученные данные расшифровывают на компьютере и получают картинку молекулы. Собственно как и в предыдущем случае, но только там исследуют жидкие соединения, а здесь кристаллические. К слову, кристаллы выращивают тоже в институте. Также для создания анализа молекулярных соединений может понадобиться электронный парамагнитный резонатор. Он необходим в тех случаях, когда в молекулах есть неспаренный электрон. 

ирк6.jpg 
Этот прибор аппарат работает с соединениями в любом виде, как жидком, так и кристаллическом. С помощью ЭПР ученые могут изучать механизм протекания реакций соединений на различные раздражители. В конечном итоге ученые получают перспективные прекурсоры для дизайна лекарственных средств, исходные соединения для создания инновационных материалов. Разрабатывают экологически безопасные (приближающиеся к стандартам “зеленой химии”), бесхлорные (исключающие использование галогенидов фосфора) методы синтеза ранее труднодоступных фосфорорганических соединений. 

Анастасия Украинская, Юрий Орлов ​​​

Похожие новости

  • 13/07/2017

    Два миллиона рублей выделено на исследования ученых-химиков ИГУ

    Проект молодого иркутского ученого – сотрудника лаборатории катализа НИИ нефте- и углехимического синтеза ИГУ Татьяны Стеренчук поддержан грантом Российского научного фонда. Размер гранта – по одному миллиону рублей сроком на два года.
    2165
  • 10/11/2020

    Всемирный день науки за мир и развитие: Иркутск и Алтай

    ​​Рабочие будни и свершения иркутских ученых ИНЦ СО РАН представили ко всемирному дню науки. 10 ноября — Всемирный День науки за мир и развитие. Он подчеркивает важную роль науки в обществе и в повседневной жизни.
    644
  • 17/09/2020

    Институт химии имени А. Е. Фаворского: история и развитие

    В рамках уникального городского проекта «Прогулки по старому Иркутску» Иркутский научный центр СО РАН начал знакомить иркутян с историей Академгородка. Академгородок как городская история застройки левого берега Ангары, как часть глобального развития Сибири и создания научного интеллекта, представляет огромный интерес для горожан, который теперь можно удовлетворить, в том числе, путем занимательной прогулки с участниками исторических событий.
    495
  • 09/03/2016

    Эпоксидные смолы в ожидании инвестора

    ​Судьбы российских изобретений зачастую непростые: появится перспективная разработка, натворит много шуму, а потом про нее все забывают, и томится она на полках, как спящая красавица, в ожидании принца-инвестора.
    2665
  • 06/08/2020

    Байкальскую биотехнологическую долину предложено создать в рамках НОЦ «Байкал»

    Байкальскую биотехнологическую долину предложено создать в рамках Научно-образовательного центра «Байкал». Проект «Байкальская биотехнологическая долина» был разработан на форсайте Байкальского региона в 2017 году при участии НИИ биологии ИГУ и при поддержке Агентства инвестиционного развития Иркутской области.
    818
  • 30/11/2020

    Комплексные экспериментальные исследования аэрозольно-газовых примесей, метеорологических, радиационных и динамических характеристик атмосферы озера Байкал

    В июле-сентябре 2020 г. в рамках выполнения темы государственного задания ИФМ СО РАН № АААА-А17-117121140006-0, проекта РНФ №19-77-20058 сотрудниками лаборатории дистанционного зондирования атмосферы (зав.
    476
  • 01/11/2018

    ИрИХ СО РАН и компания Bayer будут вместе бороться с онкологией

    ​В середине октября Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН с рабочим визитом посетили вице-президент компании Bayer («Байер») по стратегическим проектам, внешним инновациям и стратегическим партнерствам доктор Джон Эдвард Батлер-Рансохофф и И.
    1320
  • 01/09/2020

    Прогулки по старому Иркутску расскажут об истории Института химии имени Фаворского СО РАН

    ​Представители иркутской общественной организации «Клуб молодых ученых «Альянс» приглашает всех желающих на очередную уличную встречу девятого сезона проекта «Прогулки по старому Иркутску», которые проходят каждый вторник в 18:00.
    439
  • 05/10/2018

    Бокоплав-кузнечик выживает в «горячей» воде за счет неверного жиросжигания

    Устойчивость к высокой температуре во многом зависит от способности обходиться без кислорода.​Ученые из Иркутского государственного университета, Белорусского государственного университета, Байкальского исследовательского центра, Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета узнали, как бокоплав-кузнечик Gammarus lacustris реагирует на постепенный рост температуры окружающей воды и какими биохимическими приспособлениями он пользуется, чтобы выжить.
    2662
  • 30/12/2020

    О научных проектах СО РАН рассказал академик Игорь Бычков

    ​В ходе конференции по итогам деятельности Сибирского отделения РАН за 2020 год выступил заместитель председателя по научной работе, директор иркутского филиала СО РАН, академик Игорь Вячеславович Бычков.
    1304