Выдающийся представитель молдавской науки учёный - химик Флюр Макаев

Академия наук Республики Молдова (АНМ) выдвинула соискателей на получение Национальной премии 2013 года, которая установлена в нашей стране в 2011 году.

Эта престижная награда в размере 100 тысяч леев вручается ежегодно 27 августа 10-ти наиболее успешным творческим личностям национальной науки, техники, культуры, искусства и спорта в знак признательности их выдающихся заслуг и для поощрения их дальнейшей профессиональной деятельности.

В список соискателей Национальной премии 2013 года, наряду с такими известными не только в Республике Молдова, но и далеко за её пределами, личностями, как композитор Георгий Мустя, доктор философских наук Фёдор Ангели, академик Иван Тодираш, включён также учёный с мировым именем - доктор химических наук, заведующий лабораторией органического синтеза Института химии АНМ Флюр Зайнтдинович Макаев, чья кропотливая и плодотворная исследовательская деятельность, проходящая, по большей части, «вдали от шума городского», за стенами академических кабинетов и лабораторий, к сожалению, не слишком хорошо или даже вовсе неизвестна большинству его соотечественников, непосвященных в великие таинства сложнейших химических реакций, хотя внимательно изучается и высоко оценивается мировым научным сообществом, а практическими результатами его открытий и изобретений уже пользуется сегодня, в том числе и при излечении от ряда тяжёлых заболеваний, множество людей, как в самой Молдове, так и за рубежом.

Профессор Макаев Ф.З. охотно делится своими знаниями и богатым исследовательским опытом с зарубежными коллегами. Например, с 6 по 8 мая 2013 года Флюр Зайнутдинович Макаев находился в Российской Федерации, где на Химический факультете госуниверситета в Уфе, в рамках программы «Ведущие ученые России и мира в Башкирском государственном университете», прочитал курс лекций «Введение в асимметрический синтез с основами статической и динамической стереохимии» преподавателям, молодым ученым, аспирантам, магистрантам и студентам факультета.

Между учеными Химического факультета и молдавским гостем состоялось обсуждение плана совместных работ в области медицинской химии по полному синтезу природных биологически активных соединений и их аналогов, в том числе с использованием компьютерного моделирования и расчетов зависимости «структура-свойство».

Следует особо отметить, что для Макаева Флюра Зайнутдиновича, родившегося в 1959 году, доктора химических наук, профессора, именно Башкирский государственный педагогический университет в городе Уфа является «альма-матер», так в период 1977-1982 г. он изучал здесь химию и биологию, а после обучения в аспирантуре при Институте органической химии Башкирского научного центра Академии наук СССР (город Уфа, Башкирия), под руководством академика Толстикова Г.А. в 1990 году защитил кандидатскую диссертацию на ученом совете при Уральском Федеральном Университете (Екатеринбург, Россия).

После постуниверситетского обучения (1995-1996 г.) под руководством профессора Виха Ж. (Институт органической химии Польской Академии наук) и (1998-1999 г.г.) под руководством профессора Де Гроот А.(Вагенинский Аграрный университет, Голландия) с 1999 года и по сей день Макаев Флюр Зайнутдинович является заведующим лабораторией Органического синтеза Института химии Академии наук Молдовы. В 2002 году он защитил докторскую диссертацию, а в 2012 году ему было присвоено звание профессора органической химии.

В качестве приглашенного профессора, Макаев Флюр Зайнутдинович читал лекции в университетах США, Швейцарии, Болгарии, Румынии, Германии. Он является членом редколлегий специализированных журналов по химии: Chemistry & BiologyInterface, ARKOVOC, Chemistry Journal of Moldova.

Профессор Макаев Флюр Зайнутдинович является референтом Германского научно-исследовательского фонда DLR, Бельгийского фонда европейской и международной кооперации FWO (Flanders, Belgium), Высшего совета по науке и технологическому развитию Молдовы и журналов по химии – Tetrahedron, Tetrahedron letters, Letters in Organic Chemistry, Arkivoc, Bioorganic and Medicinal Chemistry, European Journal of Medicinal Chemistry, Archiv der Pharmazie, Acta Chem Slovenica, CleanSoil, Air, water.

Под научным руководством профессора Макаева Ф.З. были выполнены и успешно защищены шесть докторских диссертаций: Погребной С. (2006), Гудима А. (2009), Бец Л. (2011), Шаргоровский В. (2011), Сукман Н. (2013) и Рыбковская З. (2013).

В настоящее время профессор Макаев Флюр Зайнутдинович специализируется в различных областях органической и медицинской химии. Тематика его проектов направлена на открытие новых катализаторов (как при участии металла так и в его отсутствии) для асимметрического синтеза, механистических исследований реакций, протекающих с высоким уровнем регио - и стереоселективности.

В лаборатории под его руководством осуществляется полный синтез биологически активных веществ, в том числе природных, с использованием компьютерного молекулярного дизайна и исследования связи структура-свойство.

Другим направлением исследований доктора Макаева являются ионные жидкости (в том числе магнитные), используемые в качестве альтернативы классическим растворителям, катализаторам, экстракторам; механо-химия для полной переработки отходов пластмасс, а также старых пестицидов.

Профессор Макаев Флюр Зайнутдинович является автором и соавтором 303 научных публикаций, включающих 8 монографий и глав в монографиях, 100 статей в реферируемых изданиях, из которых 11 обзорных статей по органической и медицинской химии, 188 сообщений в материалах научных симпозиумом и конференции и 15 патентов, которые цитировались в реферируемых им журналах по химии 257 раз, а его h-(хеарш) индекс составляет 11 (его 11 научных работ цитировались другими авторами 11 раз).

Как автор и соавтор общепризнанных научных работ, явившихся новым словом в области органической и медицинской химии, Макаев Флюр Зайнутдинович был неоднократно награжден: в качестве победителя конкурса работ молодых ученых и инженеров СССР (1990, Киев, СССР), отмечен призами (2003, 2011) и грамотой (2009) Академии наук Молдовы за выдающийся вклад в области развития химии и спектральных методов анализа биологически активных веществ.

Работы профессора Макаева Флюра Зайнутдиновича по инновациям были представлены на различных специализированных форумах и отмечены бронзовыми медалями: International Exposition INFOINVENT-2007 и International Exposition INFOINVENT-2004 (Кишинев, Молдова), золотыми медалями: International Expo - Brussels EUREKA INNOVA 2010 (Брюссель, Бельгия), International Expo-EUROINVENT 2011 (Яссы, Румыния), 39 Salon International des Inventions de Genève 2011 (Женева, Швейцария), International Expo-EUROINVENT 2012 (Яссы, Румыния).

Профессор Макаев Ф.З. являлся членом Организационного комитета многих престижных международных специализированных конференций по химии: «Химия, структура и функция биомолекул, Минск, Беларуссия (2012), «Advanced science in organic chemistry, ASOC-10», Мисхор, Украина (2010), CHIMIA 2009 «Tendinţe noi în chimia aplicată», Constanţa, România (2009), «The International Conference dedicated to the 50 anniversary from the foundation of the Institute of Chemistry of the Academy of Science of Moldova», Chişinău, Moldova (2009), «Advanced Science in Organic Chemistry ASOC 2006», Судак, Украина (2006).

По приглашению Организационных комитетов Международных симпозиумов и конференций (Kolhapur 2003, Chișinău 2003, Уфа 2003, Минск 2004, Уфа 2005, Thessaloniki 2006, Судак 2006, Минск 2006, Chișinău 2007, Уфа 2007, Chișinău 2009, Мисхор 2010, Уфа 2010, Уфа 2011, Уфа 2012, Минск 2012, Абзаково 2013, Санкт-Петербург 2013) профессором Макаевым Флюром Зайнтудиновичем были представлены 18 пленарных докладов.

В 2006-2007 годы в Женеве, Швейцария профессор Макаев Ф.З. принимал участие в работе группы экспертов по лучшим химическим технологиям и практики окружающей среды в рамках программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП).

Профессором Макаевым Ф.З. разработаны технологические схемы получения практически важных пиретроидов перметрина, декаметрина и системного фунгицида пропиконазола. Технология производства перметрина производственной мощностью 2 тонны в год внедрена на заводе РИАП Киев, Украина, а пропиконазола производственной мощностью 200 кг в год на экспериментальном заводе «Изомер» Института химии АНМ.

В сотрудничестве с профессором Валика В. (Государственный университет медицины и фармации им. Н. Тестимицану) профессором Макаевым Ф.З разработана схема и технологический регламент, а также фармакопейная статья получения гелиевой и мазевой формы 1% нитрата пропиконазола, рекомендованной для лечения микозов.

Им же разработана технологическая схема и лабораторный регламент выделения из широко распространенной в лесах Молдовы осоки парвской Carex brevicollis D. нового поколения веществ с анти-туберкулезной активностью - алкалоида Бревикоррина.

Профессор Макаев Ф.З. является соавтором экологически чистой технологии полной переработки отходов пластмасс производственной мощностью 100 тонн в год, с получением новых продуктов, внедренной в 2012 году на фирме UISPAC.MD. SRL.

Оригинальность и новизна цикла работ «Синтез, исследование свойств и использование гетероциклических соединений в медицине и сельском хозяйстве», разработанных под руководством профессора Макаева Флюра Зайнутдиновича и выдвинутых на соискание Национальной премии Республики Молдова 2013 года, состоит в разработке методов синтеза ранее неизвестных фосфитов монотерпенового ряда и использования их для каталитического синтеза сесквитерпеноидов Антоплалона (аnthoplalone) и дитерпеноида Астрогоргина (аstrogorgin) - веществ, ингибирующих развитие опухолевых клеток.

Впервые показано, что для получения феромона западного кукурузного жука Diabrotica virgifera можно воспользоваться катализируемыми алкоксидами титана (IV) реакциями циклопропанирования и аллильного этилирования.

Предложен и реализован простой метод синтеза аналогов алкалоида конвулутамидин А (впервые выделен в 1995 году из морских организмов из Amathia convolute), среди которых обнаружено вещество с анти ВИЧ-1 активностью.

Успешное развитие химии спирооксиндолов за последние годы неразрывно связано с многочисленными исследованиями не только по синтезу новых соединений этой группы веществ, но и с поисками физиологически активных веществ среди них.

Работы, выполненные в этом направлении, привели к созданию новых эффективных препаратов, которые вошли в практику терапии ряда патологических заболеваний. Кроме того, использование спирооксиндолов позволяет осуществить переход к азотсодержащим, зачастую труднодоступным, гетероциклическим соединениям.

Общеизвестно, что ВИЧ не в состоянии размножаться самостоятельно. Для того, чтобы выжить и размножиться, вирусу необходимо вписать свою генетическую информацию в человеческую клетку. Генетическая информация у ВИЧ и у человека записана на разных носителях: у ВИЧ на РНК, у человека - на ДНК.

Вирус умеет переписывать свою генетическую программу на понятный для человеческого организма язык - из РНК в ДНК - благодаря особому веществу, которое называется обратная транскриптаза, то есть «то, что переписывает». Этому процессу можно помешать с помощью лекарств - ингибиторов обратной транскриптазы.

Разработанные под руководством профессора Макаева Флюра Зайнутдиновича селективные методы легли в основу синтезу большой серии спирооксиндолов специфичного строения.

Впервые предложен ассимметрический однореакторный метод селективного получения единственного из восьми возможных изомеров спиро-оксиндолциклопропанов, среди которых выявлены вещества с высоким уровнем ингибирования обратной транскриптазы ВИЧ.

Впервые показана возможность синтеза оптически активных спирооксиндолов при участии терпеноидных эфиров ацетоуксусной кислоты. Биотестирование полученных соединений in vitro выявило соединения с высокой активностью против вируса бычьей диареи (ВБД).

Одним из перспективных направлений исследований сегодняшнего дня является химия расплавов солей имидазола, которые принято называть «ионными жидкостями». Ионные жидкости обладают ценными для технологий свойствами: они стабильны, не летучи, не горючи, хорошо растворяют неорганические, органические, металлоорганические соединения, газы, могут быть регенерированы и использованы повторно.

Кроме того, ионные жидкости открывают новые возможности в органическом синтезе: подбором подходящей комбинации катиона и аниона можно в широких пределах регулировать полярность, сольватирующую способность, каталитические свойства и тем самым влиять на селективность реакции. В этой связи, исследования в области поиска производных имидазола нового типа ионных жидкостей и эффективных катализаторов, в том числе с магнитными свойствами является актуальной задачей.

Впервые на основе солей имидазола реализован синтез (2,4-дихлорфенил)-2-(1-имидазолил)-1-этанона – многоцелевого вещества для получения противогрибковых препаратов для лечения системных и поверхностных инфекции. Показано, что эффективным методом его получения является элиминирование акрилонитрила от имидазолиевой соли в условиях реакции Гофмана.

В настоящее время поиск новых биологически активных соединений основан на скрининге огромных массивов химических веществ по отношению к требуемым видам биологической активности. Особый интерес представляют биологически активные гетероциклические соединения, находящие применение не только в медицине, но и в ветеринарии, сельском хозяйстве и других областях. По данным на начало нынешнего столетия, из 1070 наиболее широко применяемых синтетических лекарственных препаратов 661 (62%) относится к гетероциклам.

Постоянный стресс, которому подвержены как люди среднего возраста, так и старшее поколение, которое боится физической немощности и одиночества требует решения. Это проблема, и проблема серьезная. Одним из подходов поиска веществ с заданными биологическими свойствами является компьютерный прогноз, показывающий какой физиологический отклик то или иное соединение проявит, и затем уже его синтезируют.

Этот подход с использованием прогноза реализован в поиске новых анксиолитиков, веществ, снижающих тревожное состояние. Исследование анксиолитической активности синтезированных веществ показало, что одно из них не уступает известному, применяемому в медицинской практике препарату «Медазепам», в то время как второе оказалось почти в два раза эффективнее.

В последние годы интерес к изучению путей химических превращений бензойных кислот вызван, главным образом их применением в качестве действующего начала медицинских препаратов, растворителей, пластификаторов, в парфюмерной промышленности, распространены они и в природе.

Особое место в ряду производных бензойных кислот занимают 1,3,4-оксадиазольные и 1,2,4-триазольные основания, которые вошли в практику терапии ряда патологических заболеваний вследствие их способности к образованию одного из универсальных регуляторов клеточного метаболизма – оксида азота. С другой стороны, использование 1,3,4-оксадиазол-2-тиолов позволяет осуществить переход к азотсодержащим, зачастую труднодоступным, гетероциклическим соединениям.

Разработанные селективные методы легли в основу подхода к большой серии гетероциклических веществ специфичного строения. Анализ результатов тестирования синтезированных соединений показал, что в исследованной группе 1,3,4-оксадиазолов производные 4-аминобензойной кислоты в большинстве случаев обладают более высокой противотуберкулезной активностью в сравнении с известным препаратом «Рифампицином».

Предложен и реализован специфичный метод получения практически важных медицинских препаратов «Эконазола» (Econazol) и «Изоконазола» (Isoconazol) и их производных, среди которых обнаружены вещества с высокой анти-туберкулезной активностью. Впервые предложено для терапии туберкулеза использовать алкалоид Бревикоррин, выделенный из широко распространенной в лесах Молдовы осоки парвской Carex brevicollis D. Также синтезирована серия производных оксодиазола представляющих собой новое поколения веществ с анти-туберкулезной активностью.

Следует особо отметить, что туберкулёз относится к одной из наиболее распространённых и опасных инфекциям лёгких в мире. Опасность заболевания вызвана лёгкостью его передачи, долгим курсом лечения и высокой степенью развития резистентных форм.

Резистентные формы опасны тем, что вызывают более тяжёлые формы заболевания, трудно поддающиеся лечению стандартным набором противотуберкулёзных средств. Молдова находится на одном из первых мест в мире по количеству полирезистентных форм туберкулёза, в процентном соотношении к общему количеству заболевших. Схожая ситуация встречается и в других странах СНГ.

Применение аэрозольных лекарственных форм доставки лекарственных веществ имеет свои преимущества при лечении лёгочных инфекций, таких как туберкулёз. К ним относятся возможность уменьшения эффектов системной токсичности, достижимость высоких концентраций лекарственного вещества на уровне очагов поражения, избегание лекарством метаболизма первого пассажа.

Целесообразность и преимущества использования нано- и микрочастиц для доставки лекарственных веществ в виде аэрозолей при терапии лёгочных заболеваний:

- высокое соотношение площадь поверхности/объём частицы, что во многом определяет увеличение скорости растворения;

- увеличение порога растворимости с уменьшением размера частицы, что ведёт к увеличению биодоступности лекарственных веществ;

- высокий потенциал проникновения наночастиц внутрь клеток, особенно альвеолярных макрофагов, с увеличением активности последних и возможностью транспортировки внутри макрофага на внелёгочном уровне;

- возможность поддержания концентрации вещества в очаге инфекции на высоком уровне в течение более длительного времени, что уменьшает частоту введений препарата.

Одной из областей применения магнитных наночастиц в медицине является адресная доставка лекарства. К её основным преимуществам относят возможность значительного уменьшения токсического действия лекарств на другие органы и системы организма, возможность направлять и удерживать в определённом месте наночастицы с лекарством при помощи магнитного поля.

Таким образом, группой разработчиков под руководством профессора Макаева Ф.З. были обнаружены природные и синтетические гетероциклические вещества, в том числе нано-размерные с высоким уровнем антитуберкулезной активности.

Эта работа имеет продолжение в кооперации с Институтом Фтизиопульмонологии «Кирилл Драганюк», который является стратегическим медицинским учреждением для Республики Молдова, координирующим реализацию Национальной Программы Контроля и Профилактики туберкулеза.

Обсудить