Добро пожаловать
Новости
Общая информация
История в личностях
Выдающ. выпускники
Сотрудники
Научные направления
Обучение
Химбиоцентр
Научные разработки
Фотогалерея
Публикации
Контакты
Про сайт
Поиск
Vasyl G. Pivovarenko Homepage
Профбюро хімічного факультету

Химико-биологический центр

Современные научные исследования в области медицинской химии и супрамолекулярной химии


Научно-производственный химико-биологический центр (ХимБиоЦентр) был создан в апреле 2002 года как структурное подразделение научно-исследовательской части Киевского национального университета имени Тараса Шевченко. ХимБиоЦентр функционирует на базе химического факультета университета, его адрес - г. Киев, ул. Красноткацкая, 61. Всего за несколько лет своей деятельности ХимБиоЦентр занял крепкие позиции среди научных организаций мира, которые занимаются таким сложным, но захватывающим и, безусловно, полезным делом, как поиск новых лечебных средств.

Создание новых лекарств – этот чрезвычайно трудоемкий процесс, в котором принимают самое активное участие химики вместе с биологами, медиками, программистами, экономистами, технологами и многими другими специалистами. По данным Американского агентсва FDA (Food and Drug Administration) – организации, которая дает разрешение на производство новых лечебных средств в США, разработка одного лечебного средства требует в среднем 15 лет напряженной работы этих специалистов.

Какое же место в процессе создания лекарств занимает ХимБиоЦентр? Рисунок иллюстрирует те этапы разработки современных лечебных средств, в которые сотрудники ХимБиоЦентра вкладывают свои знания, умения и навыки.

Какое же место в процессе создания лекарств занимает ХимБиоЦентр? Рисунок иллюстрирует те этапы разработки современных лечебных средств, в которые сотрудники ХимБиоЦентра вкладывают свои знания, умения и навыки.

Поиск нового лечебного средства, как правило, инициируют большие фармацевтические компании мира – именно они заинтересованы в получении в будущем доходов от реализации готового препарата, и именно они имеют достаточно финансовых ресурсов, которые необходимы для поиска. А эти ресурсы немалые: за данными той же FDA на создание одного фармацевтического препарата расходуется в США в среднем 0.5 млрд. US$. И это при том, что в некоторых случаях такие затраты являются напрасными – разработанный препарат может быть не допущен к производству по разным причинам. Не удивительно, что такое "удовольствие" могут себе позволить немногие фармацевтические компании мира, среди них такие гиганты, как Байер Фарма, Глаксо Смит Кляйн, Пфайзер, Джонсон и Джонсон, Новартис, Авентис. Экономисты этих компаний, базируясь на глубоком анализе рынка, решают, для какой болезни целесообразно разработать новое лекарственное средство. Когда такое решение принято, к работе приступают медики, биологи, биохимики. Общими усилиями они определяют так называемую "мишень" будущего лекарственного средства, а именно – те биомолекулы, неправильное функционирование которых в человеческом организме приводит к болезни. Большей частью оказывается, что такими биомолекулами являются белки – энзимы или рецепторы, хотя могут быть и липиды, ДНК или полисахариды. Действие лекарств должно быть направлено на эту "мишень", ингибировать весьма активные биохимические процессы с их участием, или наоборот, активизировать недостаточно активные. Понятно, что на этом этапе желательными являются знания про общий биохимический механизм патологических процессов.

А дальше на сцену выходят химики. Они выполняют очень сложную задачу – в безграничном, без преувеличения, пространстве возможных химических соединений они ищут такое, которое проявляет желательное действие на мишень, другими словами, имеет желательную биологическую активность. Такое соединение называют "хитом" (от английского hit) - очевидная аналогия с шоу-бизнесом! Однако, химическое соединение-хит, в большинстве случаев, является плохим кандидатом на звание "лекарственное средство". Большей частью, "хит" есть неприемлемо токсичным, может плохо усваиваться человеческим организмом, разрушаться в желудочно-кишечном тракте или в тканях, давать токсичные метаболиты. Поэтому "хит" необходимо оптимизировать, получить из него соединение с улучшенными фармацевтическими характеристиками. Такое соединение называют "лид" (англоязычный термин – lead). Следующей, очень ответственной и недешевой стадией разработки лечебного средства являются клинические исследования. Сначала для исследований используют "лид", но он в процессе исследований, как правило, модифицируется с целью дальнейшего улучшения свойств.

Параллельно химики-технологи усовершенствуют, упрощают и стараются сделать возможно более дешёвым процесс синтеза кандидатов в лечебные средства, и патентуют необходимые материалы. Химическое соединение, которое проходит три стадии клинических исследований и соответствует всем чрезвычайно жестким требованиям, которые предъявляются сегодня к лекарствам, получает право называться "субстанцией" нового лекарственного средства. Исполинские усилия, потраченные на ее разработку, теперь имеют шанс быть вознагражденными и оценёнными – фармацевтическая компания может получить желаемые доходы, а больные люди – эффективное лечение болезни.

Возвращаясь назад к схеме, изображенной выше, можно сказать, что ХимБиоЦентр принимает самое активное участие во всех стадиях разработки лекарств, где нужны химики. Это – поиск "хитов", оптимизация "хитов" с целью получения "лидов", дальнейшая модификация "лидов" для клинических исследований, разработка технологий промышленных синтезов кандидатов в лечебные средства. Также сотрудники ХимБиоЦентра синтезируют аналитические реагенты и стандарты, которые необходимы для биологических исследований.

Неопровержимым является утверждение, что все этапы разработки лекарственного средства требуют неформального, современного научного анализа проблем и путей их решения. Что касается непосредственно химиков, то без преувеличения можно утверждать, что качественные знания в областях органической, неорганической, аналитической, медицинской химии, стереохимии, биоорганической химии, физических методов исследования, химии высокомолекулярных соединений и физической химии являются решающими для эффективной и успешной работы в ХимБиоЦентре. Большое значение приобретают здесь новые идеи, нестандартные, "красивые" решения синтетических, аналитических и структурных проблем, разработка новых реагентов и катализаторов, конструирования и синтез новых типов и классов химических соединений, в конце концов, "химическая интуиция". В следующем разделе эти утверждения будут проиллюстрированы на примере отдельных проектов и научных разработок ХимБиоЦентра. Следует сразу отметить, что результаты научных исследований в ХимБиоЦентре были высоко оценены как в Украине, так и за границей. В частности, цикл работ "Триметилхлорсилан – перспективный конденсирующий агент" получил престижную награду Национальной Академии Наук Украины – премию А.И. Киприанова. Практически все научные достижения центра публикуются в научных журналах с высочайшим рейтингом (импакт-фактором) – Angewandte Chemie, Journal of the American Chemical Society, Journal of Оrgаnіс Chemistry, Synthesis, Organic Letters, Synlett, Journal of Combinatorial Chemistry, Journal of Medicinal Chemistry. Доклады наших ученых на конференциях и симпозиумах высочайшего уровня – тоже неплохое доказательство актуальности научных работ.