День химика отмечается в Беларуси 26 мая. О новейших разработках отечественных ученых в этой области рассказали руководители трех институтов НАН. Подробности — в материале корреспондента агентства «Минск-Новости».
Защита деревьев и крем для суставов
Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси основан 65 лет назад в связи с решением правительства о повышении темпов химизации народного хозяйства и создании в БССР большой химии. Ему предписывалось сосредоточиться на разработке технологических процессов получения минеральных удобрений, а также материалов для химической промышленности, синтезе адсорбентов и катализаторов. Важной задачей было научное сопровождение строящегося в те годы в нашей стране калийного комбината.
— Сейчас мы ориентируемся на технологии переработки многокомпонентного полиминерального сырья для получения минеральных удобрений и многих других полезных веществ, — отмечает директор института академик Анатолий Кулак. — Это важное для нас направление, позволяющее заключать международные контракты. Кроме того, мы создаем адсорбенты. Например, уникальный материал для улавливания долгоживущих радионуклидов из жидких радиоактивных отходов, а также адсорбент, улавливающий ионы лития из солевых растворов.
Институт разработал и организовал опытное производство нескольких составов для борьбы с гололедом. Из недорогих — ингибиторы коррозии для обычных солевых посыпок. Они существенно защищают от разрушения и обувь, и автомобили. Есть и более дорогие составы без хлорида натрия, которые можно применять там, где экологичность стоит во главе угла. Вместе с Институтом экспериментальной ботаники НАН Беларуси создали состав для защиты деревьев зимой. Средство распыляют на кроны и стволы осенью. Тонкая дышащая пленка защищает дерево от аэрозолей антигололедных смесей и питает его микроэлементами.
— Наряду с крупными промышленными технологиями уделяем внимание разработкам широкого круга востребованной химической продукции, — отмечает А. Кулак. — Среди них — экологически безопасный преобразователь ржавчины, не содержащий фосфорной кислоты. Он превращает ржавчину в грунтовый слой, пригодный для нанесения краски. Препаратом уже заинтересовались некоторые белорусские предприятия.
Совместно с коллегами из Института механики металлополимерных систем НАН Беларуси изготовили гель-крем, эффективный при болях в суставах. В его основе — жидкокристаллические эфиры холестерола, смазывающие сустав изнутри. Недавно в Институте общей и неорганической химии создали опытный участок для производства такого геля-крема и его аналогов.
Мал золотник, да дорог
Институт физико-органической химии НАН специализируется на разработке материалов и технологий для очистки воды и воздуха. Эти компоненты для производства микроэлектроники относятся к критическому импорту.
— В прошлом году институт по импортозамещению поставил в «Интеграл» первую партию фильтрующих материалов собственного производства для очистки воздуха в кондиционерах, — рассказывает директор института академик Александр Бильдюкевич. — Такая работа продолжается с Минским НИИ радиоматериалов. В сотрудничестве с Министерством энергетики создаем новые фильтрующие мембраны погружного типа для водоподготовки на ТЭЦ. Они могут использоваться и в городских очистных сооружениях, чтобы удалять воду из активного ила и очищать ее от вредных примесей. В 2024-м планируем испытания на объекте с опытно-промышленным изделием. Станем первыми в СНГ в производстве подобных.
Второе важное направление работы, как отмечает А. Бильдюкевич, — очистка и концентрирование сульфоацетата целлюлозы. Это очень востребованный компонент для фармпрепаратов и модифицирующих добавок к различным твердым и жидким промышленным продуктам. В СНГ его не производят.
Есть также многоразовые бытовые фильтры по удалению из воды железа и тяжелых металлов с сорбентом хелатного типа. Они убирают вредные примеси, не меняя природного солевого состава воды. Устройства востребованы в небольших населенных пунктах, где строительство станций обезжелезивания экономически нецелесообразно. В прошлом году начали сотрудничество с коммунальщиками республики по внедрению таких фильтров в практику.
Ученые института разрабатывают научный проект с коллегами биохимиками НАН по созданию прототипа таргетных лекарственных препаратов для редких заболеваний патологиями, стоимость лечения которых достигает порой 1 млн долларов.
Сегодня институт обеспечивает почти все научно-исследовательские учреждения Минздрава и НАН по медицине продукцией органического синтеза. Это реагенты для ПЦР-анализов и другая наукоемкая продукция. Иногда ее нужно всего несколько сот миллиграммов на всю республику. Однако ее стоимость — десятки тысяч долларов за миллиграмм.
— У нас небольшая страна с ограниченными минеральными ресурсами, — резюмирует А. Бильдюкевич. — Поэтому нам надо не гнаться за объемами производства, а создавать наукоемкий продукт с высокой добавленной стоимостью. Это наше кредо.
Жизненно важные молекулы
Институт биоорганической химии НАН в 2024 году отметил 50-летие. По словам директора института кандидата химических наук, доцента Алексея Янцевича, предмет деятельности научного учреждения — малые органические молекулы и молекулы-биополимеры. В составе института работают 12 лабораторий, семь производственных участков и современное фармацевтическое производство «ХимФармСинтез», выпускающее линейку востребованных в современной медицине противоопухолевых препаратов.
Среди разработок института — биостимуляторы для роста и развития растений. Пяти нанограмм (одной пылинки) эпибрассинолида достаточно, чтобы повысить устойчивость растения к стрессу и его урожайность.
В криминалистике для расследования браконьерства используют аналитические системы для дифференциации домашних и диких животных по ДНК.
С помощью аналитических тест-систем, созданных в институте, определяют антибиотики и микотоксины в пищевой продукции и кормах. Следовые количества антибиотиков в молоке оборачиваются огромными убытками для перерабатывающих предприятий. Микотоксины плесневых грибов — бич животноводства.
— Инновационные продукты, которые мы выпускаем, — результат полувекового труда коллектива нашего института, — подчеркивает собеседник. — Сейчас мы осваиваем таргетные препараты, которые находят в организме молекулы, отвечающие за неконтролируемое деление, и блокируют их. Остальные клетки организма эти препараты не затрагивают. В прошлом году институт зарегистрировал в Беларуси два таргетных препарата. Сейчас начинается работа над недоступными в республике препаратами для терапии орфанных (редких) заболеваний.
Созданные учеными института гемосорбенты для очистки крови от эндотоксина около пяти лет позволяют спасать в наших стационарах пациентов с заражением крови. Ученые-биохимики разработали и сорбенты для аутоиммунных заболеваний. При пандемии коронавируса множество людей погибло от цитокинового шторма (иммунный ответ организма). Сейчас специалисты института трудятся над сорбентом, позволяющим убирать цитокины из крови больных.
Фото Александра Морунова