От колбы до организма | Elena Zelina | TEDxGorkyLibrary

обычным первое при знакомстве чем меня
спрашивают и то чем я занимаюсь и где я
работаю раньше выдачи неопытная
студентка я сразу вот отвечала что
синтезирую новые мнгс 1x отрезал два за
спираль 350 м2 и валтора мидэ и получал
всегда примерно одну и ту же реакцию в
ответ иногда даже специалистов позже
минимизируем в конкретику я
сформулировал и более широкое
определение что я занимаюсь разработкой
новых методов получения биологически
активных молекул которые в дальнейшем
могут быть использованы для создания
инновационных лекарственных препаратов и
так инновации биологически активные
молекулы синтез субстанции очень много
слов которые вам наверное пока еще ни о
чем не говорят также все это связать с
лекарственными препаратами с тем что вы
просто покупаете в аптеках давайте
попробуем разобраться что к чему
лекарственные препараты много компоненты
них содержится действующее вещество
собственно говоря благодаря ему человек
и лечится выздоравливает и
вспомогательные вещества которые задают
цвет запах размер вкус задача химиков
создать действующее вещество создать
биологически активную молекулу с
разработать эту структуру придумать как
это сделать как же это сделать можно
сравнить с увлекательную игру в
конструктор то есть у нас не за данная
структура есть
исходные строительные блоки наша задача
придумать
условия для того чтобы эти блоки светить
конкретно за данную молекулу
то есть условием время
растворители катализатора ну и многие
другие факторы которые помогут слепить
эти кусочки в беден и также это сделать
как подобрать эти условия можно сравнить
задачи из детского учебника развивающего
северные знают как сварить суп знаю
сколько нужно картофеля моркови как
долго нужно нагревать и что выйдет в
итоге задача химиков продумать
соотношение исходных компонентов для нас
многие моменты не ясны для того чтобы
создать что то конкретное например время
растворители или методом проб и ошибок
мы разбираем находим метод получения
биологически активной молекулы но даже
если мы получили молекул разработали
способ ее синтеза она никогда и сразу не
попадет на прилавок аптеки и наверное
когда вы покупаете лекарства не
задумывайтесь какой длительной
трудоемкий и дорогой процесс создания
лекарственного препарата
все начинается с научной идеи далее идет
стадии разработки исследований которые
примерно занимают от семи до двенадцати
лет и вот процесс как трудоемок таки
очень дорогой для создания одного
инновационного оригинального
лекарственные препараты который в мир
еще не видел уходит порядка 100
миллиардов долларов сша поэтому научной
лаборатории по всему миру находятся в
постоянном поиске разработке новых
методов получения биологически активных
молекул которые были бы экономически
выгодны экологические обоснованы и между
тем эффективны это комплексные проблемы
требующие объединения усилий химиков
биологов медиков технологов и многих
других специалистов работам нашей
лаборатории охватывает первые этапы
создания лекарственного препарата
действующий субстанции это синтез новых
соединений
выделения доказательства структуры и
чистоты современными физико-химическими
методами дальнейшая судьба решается в
лабораторию экспериментальной
фармакологии
где уже выясняют насколько эффективно и
получилось молекула нужны ли какие-то
дальнейшие модификации трансформации для
того чтобы улучшить ее параметры сфера и
лекарственных препаратов это высокая
инновационная сфера
по уровню инновационности она наверное
не уступает ни космической не оборонной
промышленности да иногда даже проще
запустить спутник в космос чем создать
новый лекарственный препарат так
ежегодно в мире
синтезируется где-то порядка 40 50 новых
молекул и только половина из них
является эффективной и только четверть
из них доходит до препаратов двадцатом
веке французские ученые опубликовали
такое наблюдение
что человечество каждую минуту устареет
на 45 секунд это говорит о том что
продолжительность жизни увеличивается и
в экономически благополучно развитых
странах
продолжительность жизни напрямую зависит
от того сколько как много уделяется
средств времени именно этого басти науки
молекулы да много разрабатываются 50
молекул в год мы кто они вообще такие
как их найти верное из курса школьной
программы вам известно что по принципу
изучаемого объекта химия делится на
органическую и неорганическую
органическая химия такими углеводородов
соединений углерода водорода различных
производных с кислородом и азотом и
галогенами все это вместе представляется
себя органические соединения название
сложилось исторически люди выделялись
окружающего нас мира и
растительного и животных организмов
различные экстракты которые в основной
своей массе имели
органический состав отсюда и название
почему же они так интересны все
благодаря замечательные способности
атома углерода образовывать
многообразное количество связи он такой
душа компании балагур так и хочет
связаться с другими атомами в отличие от
других
интровертов и в результате этой тесной
дружбы тесного контакта происходит
огромное количество новых органических
соединений до их много они вокруг нас мы
звучим вообще нужно органическая химия
возможность возникнуть вопрос ни одна
современная цивилизация не могла
возникнуть без органического синтеза
нам нужны пластические массы нам нужны
волокна заменяющую шерсть шелк нам нужны
мономеры вещества заданными свойствами
то нам много всего нужно с каждым днем
все больше и органический синтез
вооруженный множеством стратегии методов
легко справляется с практическими
задачами одна из них чуть ли не самое
важное это создание лекарственных
препаратов как же их найти разработать
что же нужно человеку сделать чтобы
разработать лекарственный препарат на
самом деле все что нужно человеку для
сохранения жизни и здоровья придумано и
создано уже природой даже существующих
уже препараты которые продаются в
аптеках
в основе их лежит аналог который есть
природными источники и люди
тысячелетиями лечились тем что выделяли
из окружающего мира так почему же нам
сейчас тоже не этим не заняться почему
же нам не выращивают растительность
получать экстракты и продолжать лечиться
зачем нужно тратить столько средств
времени для того чтобы синтезировать
какие-то новые молекулы
этот вопрос аналогичен другому заданному
по
кому поводу зачем со человек новые пьесы
когда столько придумано новых и
проверенных
примерно так один из персонажей
театрального романа булгакова воображал
максудова автора новой пьесы
представлены на суд режиссера вопрос
абсурдные риторический давайте попробуем
разобраться в чем же заключается задача
химиком и как как мы работаем что мы
делаем огромное многообразие
органических соединений в окружающем
мире но человеку
известны лишь только малая доля и даже
если соединение выделены из природного
источника для того чтобы его
использовать в лекарственном препарате
необходимо его трансформации модификация
для того чтобы удовлетворять строгим
требованием предъявляемых фармрынка это
повышение активности
улучшение фармакокинетических свойств
уменьшения токсичности побочных эффектов
и когда это изменение касается какой-то
групп атомов иногда молекулы меняется до
неузнаваемости и даже если соединение
которые выделены из природного источника
не требует дополнительной трансформации
его количество может быть очень малым
для использования медицинской практике
так например соединение так sol выделено
из корыте своего дерева обладает
выраженной цвета токсичностью то есть
может быть использовано для лечения рака
молочной железы
так вот для того чтобы получить 300
милиграмм этого соединения а это одна
доза для пациента следует переработать 3
килограмма коры
1 столетнего дерево всегда казалось что
для клинических испытаний потребуется
переработать 27 тонн корр и ну тогда
конечно возник за возникла задачей
вопрос как же получить альтернативным
путем это соединение и химики успешно
справились с этой задачей сейчас на
рынке присутствует такой препарат для
лечения рака молочной железы
как же найти
молекулу как проложить к ней путь мы не
получаем невероятное множество
органических структур дабы проверить а
вдруг что-нибудь где нибудь получится
вдруг какая-нибудь будет активны нет мы
остановимся уже на известный структуре
которая присутствует природными
источники и получаем ее аналоги здесь
уже ошибки быть не может как например
аннулированные пиррол и присутствуют
природных источниках и некоторых
лекарственных препаратах обладает
широким спектром биологической
активности
опять же может возникнуть вопрос зачем
тревожиться сочинять новые синтеза есть
природе
хорошо синтезированные уже людьми хорошо
есть уже препараты что же еще нужно
делать все просто
человечество нуждается постоянно в новых
лекарственных препаратов систем что
вирусы мутируют
появляются новые болезни но и просто
человек хочется увеличить
продолжительность жизни да и сама
природа даёт научную идею и мотивацию
необходимости и постановки задачи химии
как как режиссера
спроектировать этот синтез и мерило
успеха это эффективный синтез конкретной
заданной структуры то есть если коротко
то дальше химика наиболее коротким и
выгодным путем получить конкретную
молекулу ходе этого пути расширить
структурные многообразие то есть у нас
была задача получить одну молекулу
но при изменении тех или иных параметров
получаются еще сопутствующие другие не
менее важные а иногда даже более
выбрать наиболее перспективную который
обладает наибольшим эффективными
набором качеств по сравнению с другими
для создания инновационного
лекарственного препарата как найти этот
путь
поступить на химический факультет
изучить органическую химию и другие
сопутствующие предметы прийти на кафедры
фармакологии и фармации либо
органической химии и
вам скажет что же нужно делать но если
серьезно то решение любой проблемы можно
найти мировой литературе существует
нажать и химических журналах которых
учёные публикуют свои результаты это
своеобразный обмен информацией
своеобразный способ застолбить свой
научный раздать свое открытие любой
научный путь не проходит без одного из
этих компонентов которые писали на
слайде
он может быть пойти в круговую одну
сторону в ходе исследования развернуться
в обратную но обязательно проходит
каждый из этих пунктов и конечно
знакомым возвращая слайду и при приходим
к уже к заданной структуре к
разработанной методики не хочу немного
рассказать о своей работе я занимаюсь
синтезов а за гетероцикла потому что они
обладают широким спектром биологической
активности присутствует природных
источниках и уже в некоторых известных
лекарственных препаратах но сегодня
существует проблема что вот-вот их
синтеза трудоемок дорогостоящ и мы
разработали такой метод который
основываются на использовании
легкодоступного природного сырья
получаемого из продуктов переработки
лесной пищевой промышленности
выполнение своих стадий процесса в 1
реакторном режиме не специфические
условия и жатвы катализаторе это все
приходим приводит к экономии времени
денег растворители реагентов и это все
экономически выгодно и экологически
безопасна в общем все довольны и
счастливы родители могут быть
использовано для лечения рака молочной
железы
сегодня очень много выделяется вниманию
альтернативным способом терапии рака
молочной железы
одних из них является одним из них
является действие не на сами опухолевые
клетки она фермент авто токсин который
помогает им распространяться другие
органы развиваться известно что переводе
pain является ингибитором этого фермента
блокатором соответственно они могут быть
использованы для лечения рака молочной
железы в перспективах зачем мы это
делаем сегодня существует много проблем
которые мы пытаемся тем самым решить нет
эффективных препаратов устаревшие
препараты высокая смертность высокая
стоимость и наша работа я надеюсь
будущем решить все эти проблемы сегодня
можно с уверенностью сказать что
органический синтез достиг очень
высокого уровня и исследования в этой
области породили вон не случайно во
многих лабораториях по всему миру так
достигнут уровень этой области
будущем во многом будет определять
уровень научно-технического прогресса любой страны спасибо за внимание