Быстро находить потенциальные лекарства из бесчисленного множества существующих в мире химических соединений вскоре смогут казанские ученые. Постигают это искусство в Институте химии имени Бутлерова Казанского федерального университета.
Кандидат в лекарство
Свой первый год работы завершила здесь магистратура «Хемоинформатика и молекулярное моделирование». Это совместный проект КФУ и Университета Страсбурга (Франция). Один год магистранты учатся на родине, один — за рубежом. В итоге они получают дипломы сразу двух вузов.
— В России подобных магистратур еще не было, — поясняет директор Института химии КФУ Владимир Галкин. — Эта дисциплина изучает взаимосвязи между строением молекулы и ее свойствами. А применяется она в основном в медицине. Например, необходимо синтезировать вещество, обладающее определенными лекарственными свойствами. При наличии большой базы данных хемоинформатика может спрогнозировать, как будет выглядеть нужная вам молекула. Этот способ сильно удешевляет исследования.
По словам Владимира Галкина, традиционные методы долгие и затратные. Ученым приходится перебирать и испытывать огромное количество соединений. Из сотен тысяч «кандидатов» в лекарства до рынка доходят единицы. Позволить себе такие исследования могут только очень крупные компании.
А хемоинформатика помогает выбрать потенциальное лекарство, не вкладываясь в лабораторные исследования, с помощью математического анализа. А потому неудивительно, что специалистов этого профиля, что называется, отрывают с руками.
Пилюля для Айболита
В вузе не только готовят специалистов по фармацевтике, но и создают новые лекарства для медицины и ветеринарии. Это одно из приоритетных направлений института.
К примеру, исследовательская группа Владимира Галкина за последние два года получила десять патентов на разработку лекарств.
— Это междисциплинарные разработки, — поясняет он. — Мы сотрудничаем с Казанским национальным исследовательским технологическим университетом, Казанским государственным медицинским университетом, Казанской государственной медицинской академией, Казанской государственной академией ветеринарной медицины.
Пока вуз делает упор на ветеринарию. В основном разрабатывают лекарства от патогенной микрофлоры.
— Удивительно, что есть препараты, которые обладают одновременно антибактериальными и противогрибковыми свойствами, — рассказывает директор института. — Все знают, что на фоне приема антибиотиков вместе с бактериями погибает наша микрофлора. Но свято место пусто не бывает. На этом «огороде» разрастаются грибки. Потом назначают всякие препараты, чтоб подавить их. А наши лекарства не вызывают этих осложнений. И эффективность у них выше, чем у коммерческих препаратов. Важно, что они относятся к категории импортозамещающей продукции.
Еще одно прикладное направление связано с разработкой катализаторов для нефтехимического производства. В основном для комплекса «Нижнекамскнефтехим». По словам Владимира Галкина, вуз дважды выигрывал гранты в рамках постановления правительства РФ о взаимодействии вузов и крупных предприятий. Государство выделяло по 100 миллионов рублей в год.
— У нас есть лаборатория каталитических процессов. Здесь на полупромышленных установках разрабатываются и испытываются катализаторы. Они эффективней и дешевле импортных аналогов. В Менделеевске уже работает цех по их производству. В Нижнекамске строится еще один, более крупный цех.
Колыбель науки
Удивительно, что бурная научная жизнь кипит в стенах Института химии КФУ, в общем-то, на протяжении уже двух веков. Именно здесь в середине XIX века зародилась знаменитая казанская химическая школа. Отсюда вышли такие великие ученые, как Зинин, Клаус, Бутлеров, Марковников, Зайцев, отец и сын Арбузовы и многие другие. Недаром лабораторию, с открытия которой принято отсчитывать историю химической школы Казанского университета, называют колыбелью русской органической химии.
Владимир Галкин уверен, что эта научная преемственность сохранилась по сей день.
— Казанская химическая школа жива и продолжает интенсивно развиваться. Более того, сейчас она получила новый импульс. Когда Казанский государственный университет стал федеральным, химическая наука сразу же была включена в число приоритетных направлений. Только за последние два года институту выделили 350-400 миллионов рублей на модернизацию. Вуз приобрел современное оборудование, и теперь его лаборатории соответствуют мировому уровню.
— Образовательный процесс у нас очень тесно связан с научной деятельностью. С одной стороны, мы являемся одним из лучших химических факультетов страны, по данным министерства образования РФ. С другой стороны, это мощный НИИ, по своему потенциалу сопоставимый с ведущими институтами РАН. Мы имеем 6 кафедр, 8 научно-исследовательских отделов, которые охватывают почти все направления химической науки. Мы работаем в самых разных областях. У нас трудятся 36 докторов наук и более 70 кандидатов наук. Если учесть, что контингент студентов небольшой, около 350 человек, то подготовка у нас идет штучная.
Бесценная наука
Однако Владимир Галкин вынужден констатировать, что уровень абитуриентов с каждым годом становится ниже. Это напрямую связано с ухудшением качества школьного образования.
— Даже будь школьник семи пядей во лбу, но если преподавание химии сократили до одного часа в неделю, то какие у него могут быть знания? — сетует ученый.
Благо у института давние традиции довузовской подготовки. Есть заочная химическая школа, действует клуб юных химиков, Химический институт курирует проведение районных, городской и Республиканской химических олимпиад школьников. Сейчас этой работе придается особое значение. Первую половину семестра, по словам Владимира Галкина, преподаватели занимаются восполнением пробелов в познаниях первокурсников. Иначе они не смогут воспринимать дисциплины высшего химического образования. Ну а затем образовательный процесс входит в нормальное русло. Научной работой студенты начинают заниматься с младших курсов. И что показательно, по окончании учебы треть выпускников приходит в аспирантуру. Многие уезжают в зарубежные научные центры. Без проблем находят работу ребята и на крупнейших предприятиях республики. Спрос на них намного превышает предложение.
Владимир Галкин не видит ничего удивительно в том, что значительная доля выпускников связывает свою жизнь с наукой, идет в аспирантуру на небольшие зарплаты. Он уверен, ученые-энтузиасты в стране не перевелись.
— Вообще в химию, как правило, приходят люди из небогатых семей, — говорит он. — Они изначально увлеченные, идут по зову сердца. Наука постоянно доставляет удовольствие человеку. Он открывает что-то новое, получает вещества, которые до него никто не получал. Это невозможно измерить деньгами. А когда ученые начнут получать достойную зарплату, будет вообще замечательно.
Между тем
В Казани появится первый химический лицей-интернат для одаренных детей. Учреждение будет действовать на базе Казанского национального исследовательского технологического университета. Предполагается, что здесь смогут обучаться на бюджетной основе более двухсот ребят. Лицей оснастят современными химическими лабораториями. Первый набор запланирован на сентябрь этого года.
Автор: Олег Корякин
Источник: РГ
