Индустрия лекарств, косметики и агропромышленных препаратов держится на гениальных людях в белых халатах – химиках. И в Алтайском госуниверситете целый институт готовит таких специалистов: от бакалавров до исследователей. «ЗН» обратилась к молодому ученому Зарине Кайратовне Таганбековой: она приехала к нам из Норильска! АлтГУ для нее место, где выучилась, а теперь сама преподает и занимается органическими исследованиями.
К северу – от севера
Я поступила в Алтайский государственный университет в 2017 году на направление «фундаментальная и прикладная химия». Я из Талнаха, он рядом с Норильском – северным городом России. Мои родители родом из Казахстана, но папа после распада СССР получил российское гражданство. Потом он познакомился с мамой, и они вместе уехали в Норильск в 1995 году. Деньги, север, 90-е – все дела… В Норильске заводы, рудники, большой потенциал для химиков, но оставаться там мне не захотелось. Все же больше интересовала органическая химия, еще с десятого класса, благодаря моей учительнице химии Виктории Олеговне Горбуновой. К тому же Норильск – закрытый город, туда сложно попасть и оттуда сложно уехать: самолетом или морским судном по Енисею, и то только летом. В Талнахе красивые тундровые зоны, но больше индустриальных предприятий. Многие оттуда уезжают. Изматывают полярные ночи и, самое главное, постоянный сильный ветер. Полярная ночь длится с ноября по февраль. В это время весь город находится во тьме – светает только с 12:00 до 13:00. Естественно, я часто видела и северное сияние: там оно зеленое. В детстве северные условия ощущались легче, особенно когда мы оставались дома из-за плохой погоды – не ходили в школу. Зима там началась уже сейчас, обычно она стоит где-то до мая. Потом снег начинает таять. Вместе со снегом возвращается и нормальный световой день, а затем наступает полярный день – солнце не заходит совсем.
Наработки были
На четвертом курсе, помню, у нас была производственная практика – проходила ее в «Ренессанс Косметик», где занималась бытовой химией. На том же курсе у нас была практика по НИР– у меня уже были наработки по получению карбоксиметилированной древесины, которые в будущем должны были стать часть ВКР. Карбоксиметилированная древесина – это химически модифицированное растительное сырье, получаемое посредством реакции карбоксиметилирования, в ходе которой вводятся карбоксильные группы в структуру древесных полимеров, таких как лигнин и целлюлоза. Эта модификация улучшает свойства древесины, делая ее более реакционноспособной, водорастворимой и способной к образованию сложных эфиров. Применяется в сельском хозяйстве как биостимулятор роста растений, в очистке воды от тяжелых металлов, для буровых растворов и производства термопластичных материалов. И вот звонит Наталья Григорьевна Базарнова, заведующая кафедрой органической химии АлтГУ, с предложением: есть вариант поработать в Бийске, в Институте проблем химико-энергетических технологий СО РАН. Они предоставляли жилье, я согласилась. Трудилась в лаборатории медицинской химии. И там же провела работу для диплома – получение производных 2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазаизовюрцитана. Суть в том, что есть такое азотсодержащее взрывчатое вещество: CL-20 – гексанитрогексаазаизовюрцитан. Оно обладает биологической активностью, и если его модифицировать, то можно получить лекарственные соединения. Например, я пыталась создать противоопухолевый препарат. Его отправили в Томск на экспертизу, но он, к сожалению, не показал ожидаемой эффективности. Но я не сдалась, химию не оставила и поступила в аспирантуру.
Сила «гидро»
Сейчас занимаюсь синтезом гидрогелей на основе полисахаридов, например крахмала, карбоксиметилцеллюлозы и альгината натрия. В этом году получали крахмальный гидрогель, добавили к нему раствор карбоксиметилированной древесины (КМД) и обработали семена пшеницы, что оказало росторегулирующее действие на всхожесть семян, причем без добавления КМД этот эффект тоже проявлялся. Гидрогель, говоря химическим языком, – это трехмерная сеть из полимерных цепей. Но если говорить обыденно, то это гидрогелевые шарики, орбизы, которые под воздействием воды или другого растворителя набухают, увеличиваются в размерах, при этом не растворяясь в воде. Гидрогель можно использовать в сельском хозяйстве для уменьшения количества затрачиваемой воды при поливе. Или как раневую повязку вместо обычного пластыря. Или в качестве сорбента. Более того, на основе гидрогеля изготавливают импланты с помощью 3D-принтера. Еще, к слову, под руководством Дениса Викторовича Минакова, Евгения Сергеевича Саврасова и Евгения Юрьевича Кушнира мы выиграли внутриуниверситетский грант по теме проекта «Разработка способов выделения и иммобилизации метаболитов из биомассы нематофаговых грибов для создания антигельминтного ветеринарного препарата», где как раз гидрогель можно использовать в качестве гидрогелевой матрицы для доставки лекарственных средств.
15 классов, 40 часов
Мне нравится работать со студентами, хотя и в школе – барнаульской № 102 – тоже успела потрудиться. Конечно, со взрослыми людьми работать приятнее как минимум из-за дисциплины. Я была единственным учителем химии: на мне – около 15 классов, 40 рабочих часов в неделю. В общем, отвела учебный год, помогла ребятам сдать экзамены и ушла. Сейчас веду у студентов – химиков и биологов. Конечно, их уровень знания химии различается, но ничего, всех учу. Основные дисциплины, которые веду: химия биологически активных веществ, основы и методы получения биологически активных веществ и фармацевтических субстанций, органическая химия. В следующем семестре буду преподавать у химиков высокомолекулярные соединения, химические основы биологических процессов.
Зеленая химия
Помогаю студентам с их проектами. Сейчас, например, участвую в акселераторе, прошли экватор. Мы получаем биоразлагаемую упаковочную пленку из крахмала с армированием целлюлозными нановолокнами из отходов аграрной и лесной промышленности. И эту пленку можно использовать, соответственно, в упаковке пищевых продуктов, которые недолго хранятся. Или, например, в сельском хозяйстве для упаковки компоста, потому что эта пленка разлагается. Это не то же самое, что пишут на «биоразлагаемых» пакетах с содержанием полиэтилена либо других синтетических полимеров. Они могут добавлять туда крахмал, который будет разлагаться, но останется полиэтилен, который превратится в микропластик. Это не зеленая химия, у нас такого нет. В нашей упаковке только целлюлоза, крахмал, они разлагаются полностью. В акселераторной команде – Дарья Васильева, Анастасия Богдан, Алиса Зыбинская, Таисия Яковлева, Игорь Белокопытов, Вадим Поваров, Артем Багиров и я. Дарья и Анастасия, что важно, еще студентки, это была их идея поучаствовать с этой темой проекта. Не могла их не поддержать!
Эльвира ПЕТРЕНЕВА
Фото Дмитрия ГЕРАЙКИНА
