Лаборатория
по изысканию биологически активных веществ ЕНИ
Создание лаборатории биологически активных веществ (БАВ) явилось откликом руководства университета, в лице ректора профессора Ф. С. Горового, проректора по научной работе профессора И. И. Лапкина и Ученого Совета ПГУ на Директиву XXII съезда КПСС «О развитии химической и биологической науки» в декабре 1961 года. (Решение Ученого Совета ПГУ от 15 декабря 1961 г., протокол №79).
В 2006 году Естественнонаучный институт (ЕНИ) отмечает свое 85-летие. В этом же году свое 45-летие будет отмечать лаборатория БАВ.
Основателем и научным руководителем лаборатории был кандидат биологических наук Колла Виктор Эдуардович директор ЕНИ, сменивший на этом посту профессора Кузнецова В.В.
Фармацевтическое образование научного руководителя определило тематику научных работ, направленную на поиск новых лекарств нейротропного (противосудорожного, противотреморного и обезболивающего) действия.
Теоретической основой для поиска биологически активных веществ, в том числе лекарственных аппаратов является связь химического строения с биологическим действием.
Наличие этой закономерности позволяет химикам-органикам проводить направленный синтез новых химических веществ с заданным лечебным действием. Отсюда тесное научное сотрудничество ученых химиков органиков и фармакологов. Первые синтезируют химические вещества, вторые выявляют у них интересующие медицину лекарственные свойства.
Выявление специфического действия начинается с определения токсичности вещества, а затем с помощью специальных методик выявляется наличие интересующего экспериментатора вида лечебного действия. На этом заканчивается первичная биологическая проверка, просеивание (скрининг).
В случае, если вещество проявило высокое специфическое действие, то оно подвергается дальнейшему углубленному изучению. Определению нежелательного побочного действия (канцерогенного, мутагенного, эмбриотоксического, аллергенного и др.) влияния на функции печени, почек, сердечно-сосудистую систему и др.
На этом заканчиваются доклинические испытания вещества, проводимые параллельно со стандартным лекарственным препаратом. В случае если вещество окажется лучше стандартного, есть основание полагать, что оно будет допущено Фармкомитетом Минздрава для испытания в клиниках, с вероятностью, быть разрешенным для применения в медицинской практике. Такое бывает редко. Чтобы обнаружить вещество, превосходящее известное лекарство, необходимо подвергнуть испытанию сотни и тысячи химических веществ.
Не трудно догадаться, что такого рода исследования наукоемки, трудоемки, дорогостоящи. Требуют привлечения к работе высококвалифицированных сотрудников, уникального оборудования, приборов, реактивов. Сотни и тысячи лабораторных животных, и продолжительны во времени.
Цепочка НИР: скрининг - углубленное изучение - клинические испытания занимает от 5 до 10 лет
В начале штат лаборатории состоял из 5 человек. Первыми научными сотрудниками были: Голенева (Маханек) А.Ф., Зубова З.Г. Им помогали лаборанты: Жиганова Л.П, Казакова И.П., Андреева Н.А., Рябов А.Ф, Зарецкая М.М.
Вскоре на работу были приняты Баргтейл Б.А., Обвинцева Л.М.., Оводенко Л.А., Сахарная Т.Я., позднее Манжелевская Э.В., все они в ближайшие годы стали кандидатами биологических наук.
Изначально, объектом поиска препаратов нейротропного действия, были арилгидразиды дизамещенных гликолевых кислот синтезированные на кафедре органической химии ПГУ канд. хим. наук Бердинским И.С., в будущем профессором зав. кафедрой химии природных соединений.
Первая годовая научная продукция лаборатории воплотилась в 4 научные статьи, написанные по материалам исследования биологической активности 40 новых соединений.
В итоге первые 5 лет (1961-1966) в общей сложности в лаборатории было подвергнуто скринингу около 300 химических веществ. Среди них были обнаружены препараты, обладающие выраженным противосудорожным, противотреморным и обезболивающем действием. По материалам исследований опубликовано 20 научных статей. Подана первая заявка на изобретение. Авторы: Колла В.Э., Бердинский И.С., Баргтейл Б.А.. Из 200 обследованных гидразидов, только один - «Толузид», получил право на клинические испытания в качестве пронолгатора наркоза.
В 1964 году под редакцией В.Э. Колла был издан первый сборник научных работ «Известия ЕНИ».
В 1966 году на должность заведующего лабораторией был приглашен кандидат медицинских наук Пидэмский Евгений Леонидович, до этого зав. биохимической лабораторией ЦНИЛ Пермского мединститута.
В.Э. Колла стал проректором университета. Директором института был назначен доцент, канд. хим. наук Богословский Николай Васильевич.
В качестве зав. лабораторией и научного руководителя Е.Л. Пидэмский проработал 26 лет вплоть до выхода на пенсию в 1992 году. За это время, кроме научного руководства, он выполнял обязанности зам. директора ЕНИ по научной работе и зав. отделом биологии.
С приходом в лабораторию нового научного руководителя, в лаборатории был продолжен поиск препаратов нейротропного действия. Кроме гидразидов, испытывались препараты других классов химических соединений (пиразолоны, кремний, и олово органические соединения, валеролактоны), синтезированные на кафедрах органической, аналитической химии вузов Перми, Свердловска, Еревана (зав. каф. проф. П.А. Петюнин, В.П. Живописцев, акад. Постовский И.Я., проф. М.Г. Залинян). Партнерские отношения сложились с НИИ органической химии Латвийской академии наук (директор акад. Гиллер М.Г.) в области исследования кремний органических соединений (проф. Лукевиц А.С., Воронков М.Н.).
В ближайшие годы лаборатория расширила научные связи по профилю НИР (НИИ Фармакологии акад. мед. наук СССР, Всесоюзный химико-фармацевтический институт, всесоюзный институт по испытанию биологически активных веществ, фармкомитет Минздрава СССР). Эти авторитетные учреждения, координирующие НИР по созданию лекарственных препаратов, возглавляли видные ученые страны - фармакологи: акад. В.В. Закусов, А.В. Вальдман, М.Д. Машковский, А.Г., Пирузян А.Г. На протяжении многих лет, они неизменно оказывали консультационно-методическую помощь и поддержку лаборатории в проведении НИР.
Из года в год увеличивался объем НИР, штат вспомогательного персонала, за счет студентов биологического и химического факультетов выполнявших курсовые и дипломные работы.
Расширялись научные связи (Киев, Рига, Новосибирск, Харьков и т.д.)
Лаборатория становится соисполнителем программы НИР Союзного значения: «Изыскание и изучение механизма действия фармакологических средств» академии медицинских наук СССР. Возрастает поток заявок на проведение первичной биологической проверки из химических лабораторий, вузов страны.
Сотрудники работают с полной нагрузкой, вдохновенно и с большой самоотдачей. Скрининг поставлен на поток. Не достает рабочих помещений, оборудования, приборов, реактивов, а главное научных сотрудников и обслуживающего персонала.
Мизерное госбюджетное финансирование не позволяло решать возникшие проблемы и задачи.
В это время с высоких правительственных трибун звучит лозунг - призыв: «Научные разработки в практику народного хозяйства!» Фраза «внедрение в практику» повторяется в отчетах, докладах, статьях и т.п. Одновременно ученых госбюджетных НИИ призывают самостоятельно зарабатывать деньги.
Выход из создавшегося положения был найден путем заключения хоздоговорных НИР и договоров о научном сотрудничестве.
Первый хоздоговор на сумму 10 тыс. рублей был заключен с Пермским филиалом ВНИИ «Химпроект» по экспертизе безопасности товаров бытовой химии (чистящие, моющие, отбеливающие и др., средства гигиены и санитарии). Вскоре подобный договор был заключен с Рижским НИИ бытовой химии, обслуживающим предприятия парфюмерно-косметической промышленности, объемом в 15 тыс. рублей.
Следом был заключен хоздоговор с всесоюзным НИИ по испытанию биологически-активных веществ (Москва-Купавна) - 15 тыс. рублей. Позднее с НИИ Укрбытхим такую же сумму.
В доперестроечный период широко использовалась практика проведения совместных НИР на основе так называемых договоров о научном сотрудничестве. Партнеры участвовали в совместных НИР, оказывая помощь друг другу. По существу, неформальные, такого рода договора лаборатория БАВ имели со всеми, кто нуждался в скрининге, в первую очередь, химики - органики. С ними научные сотрудники БАВ публиковали совместные статьи, делали доклады, заявки на авторские свидетельства на изобретения. Такое постоянное сотрудничество было с лабораторией радиобиологии ЕНИ (зав. д. биол. наук Изможеров Н. А.).
Многие годы лаборатория проводила совместные НИР в подтверждение и развитие, выдвинутой радиобиологами, концепции о роли электронно-донорных и антиоксидантных свойств химических веществ в механизме радиозащитного действия радиопротекторов, а заодно и лекарственных препаратов. Кроме этого было взаимовыгодным проведение совместных исследований мутагенного, терратогенного и эмбриотоксического действия лекарственных препаратов, проходящих углубленное изучение в лаборатории.
Особенно плодотворным было сотрудничество с кафедрами фармакологии Пермского медицинского (зав. каф. проф. Ю.С. Гроссман, проф. А. С. Закс), Пермского фармацевтического института (зав. каф. доц. Залесов В.С.) и кафедрой химии природных соединений ПГУ (зав. каф. проф. И.С. Бердинский, проф. Андрейчиков Ю.А.). Это было обусловлено тем, что лаборатория БАВ, как и упомянутые кафедры, работали по единой тематике, занимались поиском лекарств противовоспалительного и нейротропного действия по вышеупомянутой программе Союзного значения.
На основе научного сотрудничества, позднее переросшего в хоздоговор, начинались НИР С НИИ целлюлозно-бумажной промышленности Бумпрома (Пермь - Голованово) и Сыктывкарской опытной сельскохозяйственной станцией птицепрома, по изменению технологии производства кормовых дрожжей, заменой рыбьего жира на таловое масло на целлюлозно-бумажных комбинатах. Работа имела большое народнохозяйственное значение. Замена рыбьего жира на таловое масло только на одном бумкомбинате (г. Петрозаводск) давала экономию 5 млн. рублей в год.
Все вышесказанное позволило, прежде всего, решить финансовую проблему. Уместно заметить, что лаборатория работала по самоокупаемости (1 р. 25коп. на 1 р. затрат). Штат лаборатории в 70-75 годах увеличился с 10 до 24 человек.
Хоздоговорные НИР выполняли: Г.А. Александрова, Т.И. Ковина, Т.Б. Карпова, в будущем к. биол. н. Т.С. Прохорова.
Г.А. Александрова за разработку противомикробных препаратов, косметических средств и других товаров бытовой химии была удостоена звания «Заслуженный изобретатель СССР».
Проводимые ими токсикологические и микробиологические исследования носили преимущественно- прикладной характер. Способствовали продвижению товаров бытовой химии в народное хозяйство, разработке нормативных докумен-тов по охране окружающей среды (определено 10 ПДК вредных химических веществ в атмосферном воздухе)
Решение финансовой проблемы позволило укрепить материально - техническую базу для проведения фундаментальных работ по основной госбюджетной тематике, касающейся выявления механизма действия лекарств.
С переездом в новое, типовое здание, построенное усилиями директора ЕНИ доц., канд. хим. наук Кудряшова С.Ф., лаборатория получила дополнительные площади. Появилась возможность улучшить условия работы научных сотрудников, пополнить материально-техническую базу современным оборудованием и приборами.
В Чехословакии была закуплена типовая комплексная биохимическая лаборатория и мебель, доставленная в Пермь в 3-х железнодорожных вагонах. Дополнительно была приобретена дорогостоящая рефрижераторная ультрацентрифуга, что позволило получать субклеточные структуры печени (митохондрии и лизосомы), решать вопросы механизма действия на уровне клетки и субклеточных структур.
Биохимические и биофизические исследования по механизму действия препаратов с успехом проводили Л.Г. Марданова и В.П. Абанькин.
Важные исследования по перекисному свободно - радикальному окислению, проведенные Л.Г. Мардановой, В.П. Абанькиным, и опыты, с арахидоновой кислотой проведенные Р.Р. Махмудовым, легли в основу их кандидатских диссертаций и внесли существенный вклад в понимание патогенеза воспаления и механизма действия противовоспалительных препаратов. Обобщение этих и других экспериментальных исследований, проведенных сотрудниками лаборатории, позволило Е.Л. Пидэмскому обосновать выдвинутую им концепцию: «О ведущей роли свободных радикалов и простагландинов в патогенезе воспаления, а антиоксидантов в меха-низме их противовоспалительного действия».
Лаборатория лидировала в институте по основным показателям НИР (печатная продукция, участие в съездах, симпозиумах, выставках научных достижений и т.п.) и, особенно, по изобретательской работе. Ежегодно сотрудники лаборатории совместно с химиками - органиками получали от 5 до 20 авторских свидетельств на изобретения.
На хоздоговорные средства под редакцией Е.Л. Пидэмского с периодичнотью 1-2 года издавался Межвузовский сборник научных статей «Изучение биологического действия новых продуктов органического синтеза и природных соединений», публиковались статьи не только в отечественных но и в зарубежных журналах.
Наиболее продуктивными в научном отношении были 70-90-годы прошлого столетия. Сотрудники лаборатории Голенева А.Ф., Обвинцева Л.М., Марданова Л.Г., Абанькин В.П. оказывают консультационную и методическую помощь меди-цинским учреждениям города и за его пределами. Активно участвуют в работе Всесоюзных обществ Фармакологов, биохимиков, Менделеевского общества. Е.Л. Пидэмский читает лекции по линии Всесоюзного общества «Знание», осуществляет научное руководство кандидатскими диссертациями, хоздоговорными, курсовыми и дипломными работами студентов ПГУ.
На базе лаборатории БАВ работает соискатели кандидатских и докторских диссертаций ( гл. врач городской скорой помощи Зингер Д.В., ст. н. с. ЦНИИЛ медицинского института Мульменко А.М. и др.).
За 15 лет со дня основания (1976) в лаборатории было опубликовано 114 научных статей. Выполнено 2 докторских и 10 кандидатских диссертаций.
Кандидатские диссертации защитили Сахарная Т.Я., Марданова Л.Г.. К этому времени было обследовано около 1000 новых химических соединений. Получено 250 авторских свидетельств на изобретения. Зав. лабораторией Е.Л. Пидэмский и старший научный сотрудник Голенева А.Ф. за изобретательскую работу были награждены медалями «Изобретатель СССР».
На разных стадиях доклинических испытаний находились препараты: Толузид - пролонгатир наркоза, Никофезон - противовоспалительное, гепатозащитное средство, экстракт колючника и элеутерококка - стимуляторы нервно - физической работоспособности, ГСП-20, МОС-34 - препараты противомикробного действия и др.
Успешно работала хоздоговорная группа (отв. исполнители Г.А. Александрова, Т.И. Ковина).
В 1986 году на базе хоздоговорной группы лаборатории БАВ была создана Зональная межвузовская лаборатория биологически активных веществ, заведую-щей была назначена Г.А. Александрова.
В этот период была организована научная студенческая биофизическая лаборатория «Резонанс», руководитель старший научный сотрудник Абанькин В.П.. В лаборатории был изготовлен опытный образец Диэльспектрометра, для определения свободных радикалов в биологических объектах, демонстрировался на выставках в Перми и Москве. Так было до 1990 года.
В 1992 году директором ЕНИ был назначен Бегешев Валерий Павлович, док. хим. наук, Засл. деят. науки и техники, до этого работавший зам. дир по науч. работе Института технической химии УрО АН.
Лаборатория приобретает статус совместной вузо-академической, являясь соисполнителем НИР Института технической химии (научный руководитель докт. хим. наук В.П. Бегишев).
С началом перестройки прекратились хоздоговорные работы. Госбюджетного финансирования едва хватало на зарплату. Молодые специалисты покидали лабораторию. Эти обстоятельства резко сократили экспериментальные работы. Наступил период «выживания». Новый зав. лабораторией канд. фарм. наук Сафин В.А., сменивший на этом посту Е.Л. Пидэмского, не сумел преодолеть кризис, в штате лаборатории осталось 2 сотрудника, в их числе ветеран лаборатории ст. н. с. канд. биологических наук А.Ф. Голенева, которая работает со дня основания лаборатории и до настоящего времени.
С 2004 года статус лаборатории и ее научное направление мужественно поддерживает теперешний заведующий канд. фармацевтических наук Махмудов Рамиз Рагибович. Являясь доцентом ПГУ, он читает лекции, проводит практические занятия со студентами и учащимися лицея при ПГУ. Успешно работает над докторской диссертацией. За последние пять лет им опубликовано 57 научных статей.
Несмотря на трудности, дефицит лабораторных животных, скрининг химических веществ с целью выявления специфического действия продолжается. Попрежнему в лаборатории работают студенты ПГУ, поддерживаются научные связи, публикуются научные статьи. В 2005 году лаборатория получила дополнительное госбюджетное финансирование. Штат лаборатории увеличился до 11человек. Е.Л. Пидэмский (зав. лабораторией БАВ с 1966 по 1992 гг.) вернулся в лабораторию на должность ведущего научного сотрудника. По совместительству на должности ст. н. с. принята профессор кафедры зоологии позвоночных ПГУ Марданова Л.Г., проработавшая в лаборатории БАВ 12 лет.
Лаборатория сохраняет традиционные направления исследований: синтез - скрининг - углубленное доклиническое и клиническое изучение - конечная цель внедрение в медицинскую практику.
В настоящее время конкурентоспособный лекарственный препарат «Мефепирон» выходит на стадию клинических испытаний в качестве противовоспалительного средства.
В стадии доклинических испытаний находятся 4 препарата. Скрининг проводится в направлении поиска препаратов противовоспалительного, жаропонижающего, болеутоляющего и антигипоксического действия.
Все это открывает перспективу успешного продолжения и развития НИР по созданию новых высокоэффективных лекарств.
к.м.н, доцента Е.Л. Пидэмский
(зав. лабораторией БАВ с 1966 по 1992 гг.)
|
|
|
