Хімія і фармація

Хімія і фармація

Утім, за всієї непопулярності цієї науки в масах, XXI століття обіцяє пройти саме під її знаком. Насправді виявилося: усе, чим ми пишаємося сьогодні як найвищими досягненнями людського розуму — зокрема біой нанотехнології, —тією чи іншою мірою лише результат сучасних досягнень хімії. А що буде ще! На зміну науковому лідеру ХХ століття — фізиці, відкриття якої спричиняли створення жахливих промислових мегамонстрів, іде щадна хімія. У неї інша філософія творення ноосфери — повторити божественний принцип живого, тобто створювати лише таке, що не порушувало б навколишню гармонію, не боролося б із життям, а допомагало йому розвиватися…

Доречно зазначити: українські хімічні школи вже давно здобули заслужену славу. Їхні праці мають високий індекс цитування у світі, а це говорить про міжнародне визнання. Серед них не дуже давно привернула до себе увагу порівняно молода наукова установа — Інститут хімії поверхні Національної академії наук України. Як вдався такий ривок у наш важкий час?

Найяскравішим досягненням інституту поки що є силікс. Створити новий медичний препарат — справа неабияка. Це так само важко, як розробити новий літак, запустити супутник або спустити на воду океанський лайнер. На підтвердження несподіваного порівняння така цифра: тільки випробування сучасних ліків вимагає від 300 мільйонів до одного мільярда доларів. Саме тому похвалитися створенням революційних медичних препаратів можуть лише всесвітньо відомі фірми кількох високорозвинених країн.

Іншим виробникам ліків доводиться задовольнятися так званими генериками, тобто випускати на своїх фармацевтичних підприємствах препарати, розроблені в просунутіших країнах. Як правило, у таких ліків минув термін патентування, і фірма — власник цього досягнення — ласкаво дозволяє випускати його слабкішим конкурентам. Провідні світові фірми від такого благодіяння не мають збитків — їхні наукові лабораторії постійно випробовують нові препарати, і на той час, що коли попередня розробка передається (найчастіше не безплатно) в інші країни, учені найголовніших фармацевтичних корпорацій примудряються розробити що-небудь новіше й досконаліше (правда, не завжди настільки, як про це повідомляє реклама).

У народній медицині є така рекомендація для поліпшення якості питної води — класти в неї камінчики кремнію. Нібито вода від їхньої присутності поліпшується. Утім, лікарі не беруться підтвердити ефективність їхнього застосування. Але ось що цікаво — силікс, розроблений в Інституті хімії поверхні, це мікроскопічні частинки кремнему (сполука кремнію й кисню).

Правда, кремнезем, отриманий за технологією українських хіміків, мало схожий на те, що пропонує народна медицина. Отриманий препарат дивує навіть своїм зовнішнім виглядом: це неймовірно легкий і пухкий білий порошок, але найголовніша його властивість — у нього величезна поверхня. Частинки лише в одному грамі силіксу мають сумарну площу близько… 400 кв. метрів! Велетенська поверхня речовини в усьому іншому досить звичайна, має велетенську поглинальну здатність. Порошок є ніби незліченною кількістю мікроскопічних їжачків, котрі чіпляють на свої голки різноманітні шкідливі речовини. Саме тому силікс, потрапляючи в шлунок, приєднує до себе молекули отрут і в такий спосіб активно очищає його.

Ідея створення речовин із такою розвиненою поверхнею взагалі виявилася надзвичайно плідною. Нині багато винаходів працівників Інституту хімії поверхні застосовують у санітарії. Розроблено профілактично-лікувальний комплекс проти карієсу й пародонтозу — антибактеріальна зубна паста «Силардент». Крім того, така паста — ефективний полірувальний матеріал поверхні зубної емалі, добре сумісний із біологічними поверхнями.

Відкрилися широкі перспективи цього напряму й в екології. Порошки з розвиненою поверхнею виявилися особливо перспективними для збирання нафтопродуктів у місці їхнього аварійного розливу на поверхні води, грунту та при вилученні нафти зі стічних вод. Поглинальна ємність на 1 грам сорбенту становить 20—40 грамів нафтопродуктів. Витрати на збирання 1 кг нафтопродуктів при його застосуванні нижчі, ніж у найкращих вітчизняних і зарубіжних аналогів.

У агропромисловому комплексі його застосовують як захисно-стимулюючий засіб для капсулювання насіння зернових, технічних і овочевих культур із метою їхньої передпосівної обробки. Важливо при цьому, що насіння можна обробляти як завчасно в умовах індивідуальних господарств, так і безпосередньо напередодні посіву.

Перший успіх змусив зробити наступний крок навчитися розробляти адсорбенти з заданими властивостями. Для цього до поверхневих атомів «прищеплюєють» всілякі хімічні сполуки, орієнтовані на адсорбцію тих чи інших радіонуклідів або інших речовин із навколишнього середовища. Піонером цих методів хімічної модифікації адсорбенту виступив академік О.Чуйко.

Українські хіміки не самотні в своїх пошуках. Дуже сильна школа модифікації поверхні адсорбентів у Московському університеті, активний Інститут хімії поверхні в Стокгольмі. Якщо порівняти їхні досягнення з нашими, можна сказати, фронт науки просувається нерівномірно. Хоча нам заважає гострий брак коштів на дослідження, у деяких галузях у нас є унікальні досягнення. Дається взнаки наш потяг до фундаментального аналізу явищ. Саме він дозволяє побачити те, що інколи недоступно для конкурентів. В українському інституті працює теоретичний відділ, зайнятий дослідженнями проблем адсорбції на атомно-молекулярному рівні. Тут у лабораторіях можна буде створювати адсорбенти цілеспрямованої дії.

Українські учені фактично працюють на нанорівні, де в найкращих лабораторіях світу атоми наносять на поверхню буквально по одному, як цеглини під час спорудження будинку. Як же українські вчені можуть конкурувати в цій галузі, якщо подібної сучасної техніки в нашій країні просто немає? Очевидно, рятівною виявилася та обставина, що атомно-силовий мікроскоп, як і сучасний лімузин, неприданий… для їзди по бездоріжжю. Такий мікроскоп прийде на допомогу лише в тому разі, якщо перед дослідником пласка поверхня з атомів, на які з допомогою надмікроскопа можна наносити атом за атомом. А хіміки мають справу з такою порізаною поверхнею, що голка атомно-силового мікроскопа її просто не в змозі просканувати. Поки що…

Ця обставина й дозволяє нашим хімікам вести боротьбу на рівних у гонках на такій пересіченій місцевості. Учені інституту регулярно публікують свої праці в провідних зарубіжних спеціалізованих журналах, видають монографії, що мають світове визнання. На відміну від деяких інших інститутів, де зарозуміло відкидають рейтинг цитування, тут запроваджено систему оцінки роботи й заохочення наукових працівників, у якій враховується ступінь цитування їхніх робіт. Є роботи з індексом цитування, що досягає 200—300. Це блискучий результат.

В Інституті хімії поверхні 300 працівників і 50 аспірантів, тут функціонує молодіжний науковий центр «Поверхня». Молодь із інших інститутів зазвичай дивує простота й довіра у стосунках між молодим і старшим поколінням у нас".

Деякі директори академічних інститутів із побоюванням дивляться на молодих дослідників: вони, ледь закінчивши аспірантуру, або перестрибують у зарубіжні лабораторії, або організовують свої МП.