Пероксидная революция: как на наших глазах появляются новые области химии

Трудно себе представить, но «родственники» обычной перекиси водорода из вашей домашней аптечки помогают делать всевозможные пластмассы, компоненты автомобильных шин и даже — лекарства от рака. Пероксиды (так называется этот класс веществ) — лишь одно из направлений, которыми занимается Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН, один из крупнейших и ведущих научных центров в своей области. С его директором, академиком Александром ТЕРЕНТЬЕВЫМ, мы поговорили об открытиях, которые повлияют на многие отрасли, и о состоянии одной из них — химической промышленности.

Фото предоставлено СПбГУ

— Александр Олегович, ощущение, что пероксиды — какие‑то волшебные вещества. Как работает эта «магия»?

— Пероксиды — это вещества, в молекулах которых есть пара связанных атомов кислорода. И еще 25 лет назад считалось, что все пероксиды очень нестабильны: химическая связь между этими двумя атомами кислорода слабая, и ,когда она разрывается, молекула распадается на два радикала, запускается цепная реакция — как казалось, всегда непредсказуемая, вплоть до взрывной. Поэтому ученые работали с пероксидами крайне ограниченно.

Но в 2015 году Ту Юю, китайский фармаколог, получила Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие действующего вещества против малярии. Это артемизинин. Ученый выделила его еще 50 лет назад из настоя полыни. Выдающееся открытие, спасшее миллионы жизней. Оказалось, что артемизинин относится к пероксидам и к ним стоит присмотреться.

Нам в институте удалось показать, что многие пероксиды стабильны, с ними можно работать.

Вообще эти вещества используют в двух направлениях. Первое — материаловедение: мы получаем полимеры, а из них сделана большая часть того, что нас окружает, — мебель из ДСП, полимерные и композиционные материалы, синтетические ткани, экраны смартфонов и многое другое полезное. С помощью пероксидов производят материалы для шинной и кабельной промышленности.

Второе направление — медицинская химия. В ней работаем не только над антималярийными веществами, но и в целом над антипаразитарными, противогрибковыми и даже над противораковыми. Фактически получилось создать новую область химии стабильных пероксидов.

— Но до создания лекарств против рака еще далеко?

— Наши эксперименты на клеточных культурах, на животных показывают, что пероксиды работают против некоторых видов рака: простаты, шейки матки, мочевого пузыря, хорошие результаты против клеток рака печени.

Но как именно работают — пока неясно.

Более-менее понятно только, как пероксид расправляется с малярией. Человек заболевает, когда малярийный плазмодий, одноклеточный паразит, попадает в эритроцит — красное кровяное тельце. Эритроцит из‑за этого разбухает, и его оболочка становится проницаемой для пероксида. А когда пероксид попадает в эритроцит, он взаимодействует там с железом гема, и продукт этой химической реакции убивает паразита.

Почему пероксиды действуют при других заболеваниях — пока только гипотезы.

Наши вещества испытывали зарубежные коллеги в своих лабораториях — и тоже видели эффект. Сейчас активно проводим исследования с Китаем, а эта страна становится крупнейшим мировым центром........

© Санкт-Петербургские ведомости