Нанолекарства не за горами: фуллеренолы проходят испытания
Ассистент кафедры химической термодинамики и кинетики СПбГУ Константин Семенов еще с первых курсов под руководством профессора Николая Чарыкова занимался углеродными наноструктурами, в частности фуллеренами на кафедре химической термодинамики и кинетики химического факультета СПбГУ. Фуллерен – аллотропная модификация углерода, представляющая собой шарообразные конструкции из его атомов. Ближайшие «родственники» фуллеренов – углеродные нанотрубки и графен: если, например, эти «трубки» развернуть, как раз и получится одноатомный слой углерода – графен. Все эти материалы обладают уникальными физико-химическими свойствами, благодаря которым ученые считают их перспективными в разных областях, от компьютерных технологий до медицины.
В частности, в медицине могут быть применены фуллерены и их производные. Уже сейчас на их основе существуют два медицинских препарата, выпущенных в России – один направлен на борьбу с ВИЧ-инфекцией, а другой с вирусом гриппа. Ученые считают, что перспективы медицинского применения фуллеренов могут быть шире. «Очень привлекательными, например, являются противовирусные, бактерицидные, а также антиоксидантные свойства фуллеренов и их производных: они являются эффективной «ловушкой» для свободных радикалов, – объясняет Константин Семенов. – Именно это их свойство использовано в препарате против ВИЧ-инфекции, благодаря нему фуллерены могут найти применение, например, в косметологии или, скажем, в качестве добавок для продуктов питания, для увеличения сроков хранения».
Проблемой, однако, является создание и изучение таких модификаций или производных фуллеренов, которые были бы совместимы с организмом человека. В рамках диссертационной работы Константина Семенова, выполненной под руководством профессора Н. А. Чарыкова, были предложены и изучены физико-химические свойства систем фуллерены – биосовместимые с организмами человека и животных растворители (природные масла, животные жиры, эфирные масла и т.д.)
Продолжением работ по «биофуллереновой тематике» стала разработка методов синтеза и изучение водорастворимых производных фуллеренов, являющихся потенциальными медицинскими препаратами. В итоге была разработана технология, позволяющая получать так называемые фуллеренолы (фуллереновые спирты) непосредственно из фуллереновой сажи, при этом себестоимость конечного продукта, по предварительным оценкам, снижается в десятки раз. Следует выделить и то, что конечный продукт синтеза не содержит примесей вредоносных растворителей, используемых в традиционных методах получения фуллеренолов. «Сейчас мы планируем изучать биологические свойства полученных нами фуллеренолов, – говорит Константин Семенов. – Нас интересует возможность дальнейшего их использования в медицинских целях».
При проведении биологических испытаний химики собираются обратиться за помощью к коллегам – биологам СПбГУ. Ученые намерены проверить антиоксидантные, противовирусные и антибактериальные свойства фуллеренолов. В марте Константин Семенов получил грант фонда НАИРИТ («Национальная ассоциация инноваций и развития информационных технологий»), который и будет направлен на расширение технологии синтеза и проведение биологических испытаний.
«Исходя из полученного по гранту финансирования мы сможем провести первичные биологические испытания и оценить перспективность фуллеренолов, - говорит Константин Семенов. – Создание медицинских препаратов – вещь крайне затратная. Если по результатам биологических испытаний фуллеренолы покажут свою эффективность, мы надеемся продолжить исследования и в перспективе получить новые медицинские препараты. Но для этого потребуется привлекать серьезные инвестиции».
Добавим, актуальность работы Константина Семенова подтверждена победой в V Всероссийском форуме «Нанотехнологии – прорыв в будущее!», состоявшемся в МГУ им. М.В. Ломоносова. Он стал лучшим в номинации «Углеродные наноматериалы».