Полимеры из... слона

Вся наша жизнь состоит из материалов. Сначала был каменный век, потом железный, и вот сейчас — век полимеров. Ежегодно в мире производят более 300 млн тонн пластиков (в основном из нефти). Гигантская глобальная свалка! К счастью, учёные во всём мире разрабатывают новые, экологически чистые материалы, которые вписываются в глобальные биосферные круговоротные циклы, т.е. разрушаются.

Биотехнология и экология — одни из ведущих стратегических научных направлений в СФУ. Поэтому логично, что главным организатором Международной научной конференции «Биотехнология новых материалов — окружающая среда — качество жизни» выступил Институт фундаментальной биологии и биотехнологии. В СФУ с 10 по 14 октября о научных достижениях рассказывали в том числе учёные из Малайзии, Индии, Греции.

— Побывали у нас учёные с мировыми именами, например, директор Международного и межуниверситетского центра нанонауки и нанотехнологии Университета Махатмы Ганди Сабу ТОМАС, у которого индекс Хирша выше 60 и который объездил весь свет. Так вот, когда он посетил нашу лабораторию биотехнологии новых биоматериалов, то признался, что не видел нигде такой же, имеющей аналогичный фронт работ и первоклассное оборудование для исследований!

Мы говорим с главным организатором конференции, доктором биологических наук, заведующей базовой кафедрой биотехнологии ИФБиБТ Т.Г. ВОЛОВОЙ. Татьяна Григорьевна продолжает:

— Профессор Сабу представил прекрасный доклад о получении матриксов из ультратонких волокон, с помощью которых его аспиранты и студенты восстанавливали модельные дефекты кожных покровов. А следом молодой кандидат наук Елена НИКОЛАЕВА показала точно такие же матриксы из ультратонких волокон, полученные в СФУ новомодным методом электроспиннингов. Причём она не только предоставила гистологию (которую Сабу не показал), но и новейшие молекулярные методы детекции факторов клеточной дифференцировки и формирования новых тканей в месте дефекта.

Прослушав доклады иностранных коллег, я поняла, что хоть мы и не в Бостоне, и наша лаборатория и СФУ — не в Европе и даже не в Москве, тем не менее не уступаем, а по результатам где-то превосходим зарубежные лаборатории, работающие в этом же направлении. Я и студентам сегодня сказала — мотайте на ус: занимаясь исследованиями в СФУ сейчас, вы имеете уникальную возможность быть на самом передовом крае науки.

— Выходит, ничего нового иностранные светила не сообщили?

— Ну почему, они рассказали о работах в мире и своих лабораториях. Но самое главное, что можно вынести из этих докладов, — учёные в СФУ работают на уровне, соответствующем самым современным трендам в области синтеза, биотехнологии и биомедицинского применения биопластиков.

Так, выступал профессор отделения биологических наук Университета Малайзии г-н Судеш КУМАР. Как одно из новых направлений Кумар обрисовал возможность разработки долговременных и адресных удобрений, депонированных в полимерный матрикс, чтобы они не сразу растворялись. Но это не только не ново, а изначально наша идея! В лаборатории Института биофизики сейчас мы осуществляем большой проект РНФ, в рамках которого создаём препараты нового поколения для сельского хозяйства. Опубликовали порядка 10 статей в W&S; только что выпустили монографию на данную тему.

Но дело даже не в этом: учёный мирового уровня — профессор микробиологии Массачусетского технологического института Энтони СИНСКИ эту идею несколько лет назад услышал здесь, в Красноярске, ознакомился с нашим проектом (он в то время был ещё и советником малазийского короля по биотехнологиям).

Как я поняла из выступления профессора Кумара, в настоящее время в Малайзии реализуют то, до чего мы дошли несколько лет назад. Но мы уже настолько далеко продвинулись…

Например, на конференции была серия наших докладов о том, как в посевах пшеницы, зараженной сорняками, работают формы наших препаратов.

Отмечу также содержательные лекции, которые прочитал проф. Университета о. Крит Аристидис ТЦАЦАКИС — президент Европейского общества токсикологов, с которым, кстати, наша кафедра медицинской биологии под руководством Е. ШИШАЦКОЙ ведёт совместные исследования, результатом которых стало издание в 2016 г. двух совместных статей в международном журнале.

— Нынешняя конференция сопровождалась молодёжной научной школой, насколько актуальны темы, которые исследуют аспиранты СФУ, молодые учёные?

— Научная молодёжь сделала серию интересных докладов. Один из них прочитала сотрудница нашей лаборатории Анна ШУМИЛОВА. Её прекрасная статья об устранении дефекта черепа с помощью биоразрушаемых полимеров принята в печать. Но стоит вспомнить, что когда Аня проводила эксперимент, ей нужно было просверлить отверстия в черепе кролика, для этого приходилось везти животных туда, где есть наркозный аппарат и всё стерильно, потому что у нас нет вивария и нормальной операционной. Поэтому мы делаем операции в частных вивариях, а потом возим подопытных животных по городу — на рентген, компьютерную томографию. А если бы в СФУ в своё время создали аккредитованную медицинскую структуру для клинических исследований, то мы бы уже давно получили разрешение на клиническое применение отдельных разработок, а это очень широкий спектр: эндобилиарные стенты, сетчатые протезы и т.д. И процессы бы ускорились во много раз. Пока же отдаём опытные образцы на исследование в медицинские учреждения. Только сейчас, к Универсиаде, планируют аккредитованную медицинскую структуру в СФУ создавать.

— Как вы расцениваете необычный способ производства биопластика с помощью желудочно-кишечного тракта животных, о котором рассказал Судеш Кумар?

— Настоящее искусство — заставить клетку синтезировать полимеры. На самом деле и синтез, и извлечение полимера из клетки — очень затратный процесс. В этой связи кажущийся курьёзным метод извлечения полимера путём пропуска его через желудочно-кишечный тракт животных (подобно тому, как во Вьетнаме получают элитный кофе копи лювак, пропуская зёрна через желудочно-кишечный тракт грызунов) имеет явные преимущества. Я спросила г-на Кумара: кому такая идея пришла в голову? Оказалось, случайно у них в виварии грызуны поели биомассу, и учёные обратили внимание, что на выходе зверьки выдали практически полимер, который не усваивается кишечным трактом. Если его отмыть, то получается 95% биополимера без всякой экстракции! Сначала, когда Судеш Кумар показывал мышек, я подумала, господи, сколько же надо крыс, чтобы извлечь весомые партии полимера? Но потом он показал слона… У нас, конечно, нет слонов, но это, пожалуй, самое оригинальное, что прозвучало на конференции!

Помимо зарубежных лекторов очень интересные и содержательные доклады сделали учёные ИФБиБТ СФУ М.И. ГЛАДЫШЕВ, Н.А. ГАЕВСКИЙ, Л.А. ФРАНК, С.П. ПРУДНИКОВА, С.И. БАРЦЕВ, В.А. БОНДАРЬ, Е.Г. КИСЕЛЁВ.

Вера КИРИЧЕНКО