Лаборатория возобновляемых источников энергии Nazarbayev University совершила прорыв в области фармацевтического синтеза. Отечественные исследователи, используя агроотходы - рисовую шелуху и кукурузные початки, синтезировали два жизненно важных препарата: празозин (для лечения гипертонии) и фуросемид (диуретик), сообщает корреспондент QazMonitor Айнур Шошаева.
Это достижение - первый в мире пример объединения принципов «зеленой химии» с реальным промышленным производством. Технология не только выводит Казахстан в число лидеров фармацевтических инноваций, но и может стать отдельной дисциплиной в учебных программах вузов.
От отходов к ценным химикатам
По словам научного сотрудника исследовательской группы Кырана Касыма, в основе проекта лежит глубокая переработка природной биомассы.
«Наша главная цель - получение лекарств из сельхозотходов. На этот момент мы завершили разработку двух препаратов. Из отходов химическим путем мы выделили фурфурол, на основе которого синтезировали фуросемид и празозин. Оба препарата предназначены для снижения артериального давления», - отметил он.
Особенность метода заключается в использовании проточных микрореакторов собственной разработки вместо традиционных огромных чанов. Это позволяет поддерживать стабильную температуру, значительно ускоряя реакцию и увеличивая выход продукта.
Безотходное производство: от топлива до клея
В лаборатории создана модель завода по комплексному управлению биомассой. Отходы превращаются не только в лекарства, но и в другие полезные продукты.
«Мы получаем не только фурфурол. Например, целлюлоза перерабатывается в биотопливо для транспорта. Гемицеллюлозу мы направили на создание лекарств, а лигнин наш коллега - Куаныш Макпал использует для производства инновационного клея. Это полноценный завод по комплексной переработке биомассы, где ничего не пропадает зря», - добавил ученый.
Фармацевтический потенциал аграрной страны
Кыран Касым подчеркнул важность интеграции аграрного сектора с наукой.
«Казахстан - крупная аграрная держава, богатая такими культурами, как пшеница, рис и кукуруза. Однако сегодня аграрии не используют отходы этих культур эффективно: их либо сжигают, либо закапывают в почву. Это в корне неверно. В таких отходах нет полезного азота, фосфата или калия, которые могли бы послужить удобрением. Напротив, в них размножаются бактерии, ухудшающие качество воды, а при сжигании в атмосферу выбрасываются крайне вредные вещества. Наша цель - превратить все сельскохозяйственные отходы Казахстана в полезную продукцию», - отметил он.
Проект ученых предлагает экологичную и прибыльную альтернативу.
Лекарственная безопасность и импортозамещение
По словам ученого, проект ученых NU — это прямой путь к снижению зависимости от зарубежных поставок.
«На сегодняшний день Казахстан закупает более 90% необходимых лекарственных средств из-за рубежа в готовом виде. Даже отечественные фармацевтические заводы вынуждены импортировать основное сырье – активные фармацевтические ингредиенты из Китая или Индии. Ключевая особенность нашего проекта заключается в том, что мы не зависим от внешних поставок сырья. Используя сельскохозяйственные отходы с наших собственных полей, которые сейчас остаются невостребованными, мы можем значительно снизить зависимость от зарубежного импорта», - сказал Кыран Касым.
Руководитель лаборатории Нуршат Нуражи поясняет, что традиционно сырье для этих препаратов получают из нефти. В «постнефтяную эпоху» растительное сырье станет единственной надежной альтернативой.
«Поэтому задумались о создании лекарств с использованием растительных отходов. Так мы разработали эти два препарата из рисовой шелухи и кукурузных початков. Сейчас в планах выпуск еще пяти препаратов, предназначенных для лечения тяжелых заболеваний, к примеру, онкологии. Это дорогостоящие медикаменты. Фуросемид и празозин — это востребованные лекарства, которые сейчас Казахстан вынужден импортировать. Технология не имеет мировых аналогов и является колоссальным достижением для отечественной науки. Мы развиваем новое направление – проточную химию. Благодаря этому подход к строительству фармацевтических заводов изменится. Самое главное – все необходимое сырье есть внутри страны. А значит, в «постнефтяную эпоху» у нас не будет проблем с ресурсами для производства лекарств», - сказал Нуршат Нуражи.
Согласно программному моделированию, технология позволяет получать 1 кг чистого лекарственного вещества в день, что эквивалентно производству 500 упаковок готового лекарства. Проект уже запатентован и получил поддержку правительства как новое перспективное направление экономики.