Vislielākais burtu izmērs
Lielāks burtu izmērs
Burtu standarta izmērs
Pētnieki darbā. Foto no LU Fizikālās ķīmijas katedras  arhīva
Pētnieki darbā. Foto no LU Fizikālās ķīmijas katedras arhīva
Pētnieki darbā. Foto no LU Fizikālās ķīmijas katedras  arhīva Fizikālās ķīmijas katedra. Foto no LU Fizikālās ķīmijas katedras  arhīva Prof. Andris Actiņš ir Ķīmijas fakultātes Fizikālās ķīmijas katedras vadītājs no 1998. gada. Viņa pārraudzībā katedrā ievērojami attīstīta rentgenmetožu laboratorija un sākti pētījumi farmaceitiski aktīvo cietvielu fizikālās ķīmijas virzienā. Foto: Juris Liāna Orola, Fizikālās ķīmijas katedras vadošā pētniece. Foto: Juris Kalniņš
PĒTĪJUMS par jaunām zāļu aktīvo vielu kristāliskajām formām un piesārņojumu savācošajiem māliem
Anete Betrholde, Alma Mater
30.10.2014

Latvijas Universitātes Ķīmijas fakultātes Fizikālās ķīmijas katedras pētnieki vairāk nekā divu gadu garumā meklējuši iespējas, kā uzlabot zāļu vielu īpašības, kā arī rakušies zemes dzīlēs, lai piekļūtu smektītu māliem, kuri notekūdeņus spēj attīrīt pat no naftas produktu piesārņojuma.

Ķīmija suņa sirds veselībai

Pētījuma „Aktīvo farmaceitisko vielu jaunu kristālisko formu meklējumi un to kristalizācijas rūpniecisko tehnoloģiju izstrāde” galvenais mērķis bija atklāt zāļu aktīvo vielu jaunas kristāliskās formas, kas ļautu palielināt zāļu šķīšanas ātrumu vai, tieši pretēji, samazināt to, lai panāktu medikamenta ilgāku iedarbību. 17 cilvēku komanda  pētīja piecas AS Grindeks ražoto preparātu aktīvās vielas – antazolīnu (pretalerģijas līdzeklis), imatiniba mezilātu (pretvēža preperāts), arbidolu (pretvīrusu preperāts), tianeptīnu (antidepresants), kā arī pimobendānu (veterināro preparātu, kuru izmanto suņu sirds mazspējas ārstēšanai).

Galarezultātā visām vielām tika atrastas  jaunas perspektīvākas kristāliskās formas, kas nākotnē ļautu zāles labāk uzglabāt un transportēt, kā arī izstrādāt ieteikumus to ražošanai, taču pētījuma vadītājs prof. Andris Actiņš šaubās vai visām izstrādātajām zāļu aktīvo vielu kristāliskajām formām ir ražošanas perspektīva.

Lai pilnīgi jaunu preparātu novestu līdz ražošanai nepieciešams aptuveni miljards eiro, uzsver prof. A.Actiņš: „Ja Latvijas budžets ir pieci miljardi eiro, bet Grindeks aptuveni 70 miljoni eiro, tad praktiski nav iespējams izstrādāt jaunas zāļu vielas. Zāļu izstrādei vajadzīgi lielie sadarbības partneri, kas zinātniskiem pētījumiem var atvēlēt vienu vai divus miljardus, jo viņu budžets ir 50 miljardi. Jautājums gan, cik viņi būtu ieinteresēti sadarboties ar Latviju? ''

Neņemot vērā to, ka ne vien zāļu ražošana, bet arī patenta reģistrēšana un tā uzturēšana divdesmit gadu garumā līdz patenta noilgumam ir dārgs process ( Eiropas tirgū aptuveni 200 – 500 tūkstoši eiro), gan Grindeks sadarbībā ar Organiskās sintēzes institūtu, gan Ķīmijas fakultātes pētnieki iesnieguši patentus jauniem pimobendāna (preparāta suņu sirds mazspējas ārstēšanai) kristāliskās formas A iegūšanas paņēmieniem, kas nozīmē, ka izstrādātie iegūšanas paņēmieni ir tiešām inovatīvi.

Pētot pimobendānu, Ķīmijas katedras pētnieki izstrādājuši formulu, kur aktīvā zāļu viela tiek iegūta nevis no dioksāna solvāta, kas ir veselībai kaitīga viela, bet gan no hidrāta, kas ir gan vieglāk, gan lētāk iegūstams, kā arī izslēdz iespēju, ka galaprodukts būs piesārņots ar kaitīgām vielām. Tas, savukārt, nozīmē efektīvāku medikamentu suņa sirds veselības uzlabošanai.

Grindeks – zāļu kvalitātes sargi

Cietvielu farmācijas virzienā LU Fizikālās ķīmijas katedra ir vienīgie Baltijā, kas pēta zāļu aktīvo vielu kristāliskās formas, tāpēc likumsakarīga ir ciešā sadarbība ar industriju. No šī gada sākta sadarbība ar OlainFarm, bet ar Grindeks sadarbība sākta jau 2000. gada pirmajā pusē, kad uzņēmums vērsās pie LU ķīmiķiem, lai lūgtu palīdzību ftorafur (pretvēža preparāta) realizēšanā Japānā. Japāņiem vajadzējis nestabilāku jeb ātrāk šķīstošu vielas kristālisko formu, bet Ķīmijas fakultātei bijis pulvera rentgendifraktometrs (iekārta ar kuru iespējams noteikt vielu kristālisko formu), kā arī pieredze darbā ar to.

Prof. A.Actiņš stāsta, ka fakultāte pie pirmā rentgendifraktometra tikusi tīrās veiksmes rezultātā. Vēl padomju laikos toreizējam dekānam prasījuši rentgendifraktometru , un dekāns, zinādams, ka to dabūt ir praktiski neiespējami, apstiprinājis iegādi. ''Pēc pusgada saņēmām ziņu, ka varam nākt pakaļ aparatūrai, un pēkšņi fakultātei vajadzēja kaut kur dabūt 40 tūkstošus rubļu. Tā kā bija līgumi ar tā laika militārajām struktūrām, paņēmām no vienas, no otras, un kaut kā tam aparātam sagrabinājām, un tā arī divdesmit gadus no vietas drillējām,’’ tā A.Actiņš.

Pašreizējā sadarbības modelī starp Grindeks un Ķīmijas fakultāti notiek intensīva informācijas apmaiņa. Pēc industrijas pasūtījuma fakultātes pētnieki meklē jaunas kristāliskās formas un veic kristālisko formu kontroli uzņēmuma ražotajām zālēm. Abas puses ar sadarbību ir ļoti apmierinātas. Actiņš stāsta, ka tieši sadarbība ar Grindeks bijis atspēriens zinātniskajai darbībai, kas pēc Padomju Savienības sabrukšanas stipri nīkuļojusi:'' Industrija savā ziņā sponsorē studentu zinātnisko darbu. Uzskatām, ka studentiem nav jēgas kaut ko pētīt tikai pētīšanas pēc. Bet, ja mēs gribam pētīt zāļu aktīvās vielas, bez sadarbības partneriem nu nekā, jo, piemēram, kilograms jau iepriekš pieminētā pimobendāna maksā 240 tūkstoši eiro. Sadarbības modelī Grindeks mums dod aktīvo vielu, bet mēs dalāmies ar pētījuma rezultātiem. ''

Savukārt, Juris Gulbis, Grindeks Aktīvo farmaceitisko vielu izstrādes nodaļas vadītājs, uzsver, ka sadarbības modelī neredz lielākus speciālistus kā profesora Actiņa zinātnieku grupu, kam tāpēc arī vienmēr tiek uzticēta ekspertu loma: '' Sadarbību vērtēju kā ļoti veiksmīgu un Grindeks ir ļoti pateicīgs par katru  informāciju, kas tiek sniegta par ražošanā esošajām un  jaunajām substancēm.''

Antibakteriālie māli

Mālu izpēte Ķīmijas fakultātē pirms vairākiem gadiem uzsākta pēc akadēmiķa Jāņa Freimaņa iniciatīvas, bet projektā punkts par smektītu mālu izpēti iekļauts, jo radusies ideja, ka tie varētu tikt izmantoti kā sorbenti kaitīgo zāļu vielu atlikumu savākšanai no notekūdeņiem, jo 2001. gadā, kad, pēc Baltkrievijā notikušās kanalizācijas kolektora avārijas, Daugavā ieplūdis liels daudzums fekālo ūdeņu, un ūdens attīrīts tieši ar smektītu mālu palīdzību.

Šiem māliem, kas Latvijā sastopami tikai atradnēs Lielaucē un Vadakstē, piemīt sorbcijas īpašības, kas tos padara par dabīgu attīrīšanas iekārtu. ''Ja kādam gadījies iedzert dzesināšanas šķidrumu, tieši ar smektītu mālu palīdzību kuņģi var dabūt tīru – tik efektīvs attīrīšanas līdzeklis ir šie māli,'' stāsta A.Actiņš.

Profesors ir satriekts redzot, ka Lietuvā, kur ir lielas smektītu mālu atradnes, tie tiek izmantoti cementa ražošanā. Tajā pašā laikā viņš piekrīt ekspertiem, kuri uzskata, ka par mālu atradnēm Baltijā tuvākajos divdesmit gados lielas intereses nebūs, jo ieguves process, salīdzinājumā ar Vaiomingas štatu Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV), kur šo mālu ir pārpārēm, ir ļoti dārgs.

Tāpat profesors tic, ka pienāks brīdis, kad ASV resursi izsīks, un būs jāmeklē jaunas mālu atradnes un māli būs jābagātina. LU ķīmiķi risinājumus meklē jau tagad. Izstrādājot pētījumu, ķīmiķi atklājuši kā bagātināt smektītu mālus, kā arī Latvijā plaši pieejamos kvartāra un devona mālus, lai tie pēc struktūras un īpašībām vairāk līdzinātos smektītu māliem. Profesors min, ka no šādi bagātinātiem māliem varētu ražot arī kaut ko tautsaimniecībai derīgu -  piemēram, inovatīvus apdares materiālus .

Mālu bagātināšanas formula arī patentēta, un saistībā ar mālu izpēti iesniegti vēl četri patenti. Actiņš min, ka mālu izpētes īpatsvars pētījumā bijusi viena sestā daļa, bet atklāts daudz kā jauna. Šajā sfērā patentus iegūt esot vieglāk nekā farmācijas biznesā, kur jaunajiem ielauzties ir grūti.

Turpinājums sekos

Runājot par nākotnes plāniem, A.Actiņš uzsver, ka, lai gan  viens konkrētais pētījums ir beidzies, izpētes procesi zāļu aktīvo vielu kristālisko formu noteikšanā , kā arī mālu izpēte turpināsies. Profesors arī cer, ka izdosies realizēt kādu starpdisciplināru projektu, piemēram, sadarbībā ar LU biologiem vai Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūtu. Tāpat nesen saņemta ziņa no uzņēmuma Jēkabpils Dolomīts, kas arī vēlētos sadarboties.

Profesors ir priecīgs par to, ka ne jau viņš viens ir entuziasma pilns darboties, bet tikpat mērķtiecīgi ir arī Fizikālās ķīmijas katedras studenti. Viena no pirmajām, kas aktīvi iesaistījusies profesora Actiņa komandā ir jaunā zinātniece Liāna Orola. 2010. gadā Liāna aizstāvējusi promocijas darbu fizikālajā ķīmijā un pašlaik Ķīmijas fakultātē strādā par vadošo pētnieci, bet viņa nav vienīgā, kas vēlas darboties cietvielu farmācijas sfērā. 2014. gadā saistībā ar farmāciju iznākušas jau 14 publikācijas, un tieši Fizikālās ķīmijas katedrā ir lielākais doktorantu skaits visā universitātē. ''Pie mums nonāk fakultātes zieds. Domāju, ka tas saistīts ar profesijas cildenumu – iespēju palīdzēt citiem,'' palepojas Actiņš.

Arī Juris Gulbis no Grindeks uzteic ne vien profesora, bet arī studentu darbu:'' Farmācijas nozarē liela nozīme ir cilvēku pieredzei, jo pieredzējis cilvēks ar vienu skatienu par kopbildi var pateikt vairāk nekā viens super izglītots jaunietis. Un fizikālās ķīmijas katedra ir daudz šādu jauniešu , kas profesora A.Actiņa vadībā guvuši pieredzi. Vairs nav tikai viens profesors, bet ir vesels jauno zinātnieku kolektīvs!''

 

Par pētījumu

Pētījums   īstenots ERAF aktivitātes 2.1.1.1. ''Atbalsts zinātnei un pētniecībai'' ietvaros. Sadarbības partneris – AS Grindeks. Pētījuma objekts - AS Grindeks ražotās zāļu vielas. Pētījuma laikā izstrādāti seši patenti un publicētas desmit zinātniskās publikācijas.

Par publikāciju ciklu „Pētījums”

Latvijas Universitāte ir lielākā augstākās izglītības iestāde Latvijā, un tajā ir koncentrēts mūsu valsts vadošais studiju un pētniecības potenciāls dabas, humanitārajās un sociālajās zinātnēs. Turklāt ikviens Universitātes pētnieka atklājums, sasniegums un veikums zinātnes lauciņā virza Alma Mater pretī mērķim – kļūt par starptautiski atzītu Eiropas un pasaules nozīmes zinātnes universitāti. Lai gūtu priekšstatu par to, ko dara un sasnieguši pētnieki Universitātes fakultātēs un institūtos, 2012. gada nogalē uzsākts publikāciju cikls „Pētījums”. Katru mēnesi Latvijas Universitātes portālā tiek publicēts stāsts par kādu no pētījumiem.

Latvijas Universitātes zinātniskais potenciāls dod ieguldījumu Latvijas tautsaimniecībā un sabiedrības ilgtspējīgā attīstībā!