Плоды познания: рассказываем о лауреатках медалей РАН
Сотрудницы Радиевого института им. Хлопина Маргарита Тюпина, Анна Сахоненкова и Анастасия Кочергина синтезировали новые соединения технеция. За цикл исследований карбонильных комплексов эти молодые ученые получили медали РАН.
Зерно исследования
Научная идея заключалась в том, чтобы разобраться в химии технециевых соединений и сделать их устойчивыми. В рамках многолетнего цикла исследований в Радиевом институте получили 46 новых комплексных стабильных и эффективных соединений, применение которых перспективно в управлении процессами переработки облученного ядерного топлива и в ядерной медицине. В частности, ученые подошли к разработке нового препарата для диагностики болезней сердца. Его путь до клиники займет годы, но фундаментальная база — набор устойчивых охарактеризованных соединений и понимание их поведения — заложена, с этим можно двигаться к прикладному результату.
Первый росток
Начальник лаборатории технологий медицинских изотопов Маргарита Тюпина занимается поиском и синтезом молекул-кандидатов, которые позволят технецию избирательно накапливаться в сердце и других органах. «Инфаркт молодеет, как говорят медики. Люди работают на износ, и в первую очередь страдает сердце. Вовремя увидеть, что с ним происходит, крайне важно. У меня идея фикс — изготавливать на основе технеция кардиотропные диагностические препараты. Их в мире не так уж много, в России применяется только один», — рассказывает Маргарита Тюпина.
Синтез новых соединений вызывает у нее настоящий восторг: «Сложно описать эмоции, когда получаешь свой первый кристалл. Это не передать словами — у тебя в руках вещество, которого в мире раньше не было! Вдобавок, когда идешь по «древу» исследования, постоянно замечаешь интересные побочные «веточки». Такие подтемы достаются младшим коллегам».
Неожиданные побеги
Фундаментальные свойства технеция изучала Анна Сахоненкова, научный сотрудник лаборатории технологий медицинских изотопов. «Мы пытались улучшить препарат для диагностики болезней сердца «Технеций-МИБИ». Он эффективен, но накапливается в сердце слабо, дает не очень четкую картину на сцинтиграфии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, — объясняет Анна Сахоненкова. — Химики много лет искали молекулу, которая накапливалась бы лучше. Мы возлагали большие надежды на гексакарбонил, но, когда наконец синтезировали его, выяснилось, что в крови он полностью распадается. Радиофармпрепарат не получался. Казалось, это провал: столько работать, и все зря. Однако так мы вышли на гораздо более перспективный карбонилгидрид. Получить его считалось невозможным, но мы сделали это».
Тут ученым во многом повезло. Команда испытывала гексакарбонил технеция на стабильность в среде, похожей на кровь. Карбонилгидрид был побочным продуктом распада. «В нужной системе неизвестное прежде вещество неожиданно образовалось не в мизерных, а в весовых количествах. Сработала и удача, и научная интуиция», — считает Анна Сахоненкова.
Прививка устойчивости
Самый молодой член команды Анастасия Кочергина, инженер 1-й категории отдела контроля качества, искала перспективные лиганды — химические «прищепки», которые крепятся к технецию и помогают сделать соединение устойчивым. «Я перепробовала много комбинаций, — говорит она. — Только через несколько лет экспериментов мы смогли получить нужные. Синтезировали новые комплексы, которые раньше изучены не были. Это разнолигандные дикарбонильные соединения. Таких не получали прежде ни для технеция, ни для рения — его химического аналога. То, что их можно получить, — само по себе довольно интересное открытие».
Сбор урожая
Заявку на конкурс РАН ученые подали прошлой зимой, не возлагая особых надежд на победу. Казалось, по масштабу исследование проигрывало другим. Весть о победе была неожиданной и очень радостной. «Слезы счастья, ощущение, что это происходит не с тобой», — вспоминает Анастасия Кочергина.
Маргарита Тюпина и Анна Сахоненкова защитили кандидатские диссертации по соединениям технеция, у Анастасии Кочергиной защита в октябре. Исследования продолжаются: от одной научной «веточки» отходит следующая, знания копятся и передаются от специалиста к специалисту.
«Я считаю, что с радиоактивностью не надо работать в одиночку — только в команде, всегда глубоко профессионально, — подчеркивает Маргарита Тюпина. — Радиохимики должны быть узкопрофильными специалистами и работать вместе. То, что наш результат оценили в Академии наук, — космическое достижение. Но еще важнее, что мы показали себя достойными учениками научной школы Радиевого института».
СПРАВКА
Медали РАН для молодых ученых и студентов ежегодно присуждаются по 21 направлению: математика, физика, химия, биология, медицина, история, экономика и т. д. Академия оценивает работу (или цикл работ), ее вклад в развитие науки, оригинальность постановки задачи и решения. Коллектив авторов может включать до трех человек. Победители получают медали и премии (в этом году по 100 тыс. рублей вручили молодым ученым, по 50 тыс. — студентам).
Заметки с Международного фестиваля молодежи — стр. 4
Как работают над цифровым двойником самого мощного завода для переработки ОЯТ — стр. 7
Смотр лучших практик ТВЭЛ к 30-летию компании — стр. 18