Ученица СУНЦ НГУ нашла альтернативный способ синтеза известного противовирусного препарата
Ученица 11 класса СУНЦ НГУ Екатерина Дядяшева исследовала процесс синтеза противовирусного препарата бонафтон. В условиях школьной лаборатории она синтезировала препарат двумя способами и исследовала его физико-химические свойства. Доклад по итогам работы занял первое место на школьной секции МНСК.
Бонафтон (6-бром-1,2-нафтохинон) – лекарственное средство, обладающее противовирусной активностью в отношении вируса простого герпеса и некоторых аденовирусов. Бонафтон активно используется при лечении вирусных заболеваний кожи и слизистых оболочек. Препарат блокирует синтез цитоплазматических белков, включающихся в состав белковой оболочки вируса, и мешает транспорту компонентов вирусного капсида в клеточное ядро, где осуществляется их «сборка». По механизму действия бонафтон схож с другими популярными противовирусными препаратами (например, с ацикловиром), но обладает меньшим количеством побочных эффектов.
Целью работы Екатерины Дядяшевой было изучение процесса синтеза противовирусного препарата и исследование некоторых физико-химических свойств бонафтона в условиях школьной лаборатории.
– В литературных источниках мы нашли описание синтеза препарата в две стадии. Уже выполняя вторую стадию синтеза, мы решили параллельно с общепринятым способом попробовать альтернативный. В классическом способе на второй стадии в качестве катализатора используется соль Фреми – вещество, которое довольно сложно получать. В альтернативном способе мы использовали перекись водорода. Для нас это был абсолютно новый способ синтеза, описания которого в литературных источниках мы не нашли (хотя не исключено, что где-то он уже был описан, но эти источники нам недоступны), – рассказывает Екатерина.
Затем в рамках исследования была проведена тонкослойная хроматография (ТСХ) – анализ, который позволяет посмотреть, какие соединения присутствуют в получившемся веществе. Как выяснилось, при использовании альтернативного метода синтеза конечный выход вещества пока небольшой. Это открывает перспективы для дальнейшего исследования.
– Преимущество альтернативного способа в том, что не нужно отдельно получать катализатор. Поэтому есть целесообразность и дальше исследовать эту тему: попробовать менять концентрацию, температуру, чтобы в итоге выход вещества стал больше. В перспективе, если удастся добиться хорошего выхода конечного продукта, этот способ можно было бы использовать в промышленных масштабах, – считает ученица ФМШ.
Большую помощь в работе над исследованием школьнице оказали научный руководитель, старший преподаватель кафедры химии СУНЦ НГУ Василий Николаевич Конев, сотрудники кафедры Данил Андреевич Польских и Юлия Викторовна Учёнова, а также студентка ФЕН НГУ Татьяна Басова.
По словам научного руководителя Екатерины Дядяшевой, работа в химической лаборатории, даже школьной, требует освоения навыков применения химической посуды, умения использовать разные вещества и приборы. Большое значение здесь имеет настойчивость, мотивация и самодисциплина учащегося.
– Екатерина в процессе непосредственной работы в лаборатории на своем опыте поняла, как иногда бывает непросто добиться желаемых результатов. От нее потребовалось проявить настойчивость, потому что, как и в жизни, в научной работе не все получается с первого раза. Очень часто, чтобы детальнее разобраться, как происходят химические превращения, приходится переделывать эксперименты по несколько раз. При характеризации синтезированного вещества мы использовали ИК-спектроскопию как один из методов. И Екатерине пришлось разбираться в его основах. Мне кажется, что она достаточно хорошо с ним разобралась даже для студенческого уровня понимания, – говорит Василий Николаевич.
Кроме того, перед учащейся стояли разнообразные задачи не только в плане "работы руками" в лаборатории, но и, например, поиск и знакомство с литературой по синтезу. Большая часть современных химических статей и патентов – на иностранных языках. Так, Кате пришлось читать статьи на английском и немецком языках. Полученные из статей данные пригодились ей при подготовке к докладу на школьной секции МНСК.
На школьной секции МНСК доклад Екатерины занял первое место в подсекции «Органическая химия».
После окончания СУНЦ НГУ Екатерина Дядяшева планирует продолжить изучение химии на Факультете естественных наук НГУ.
Фото: Михаил Панов
