Существуют химические вещества, преобразующие лучистую энергию, которую они поглощают, в световое излучение. Младший научный сотрудник ивановского Института химии растворов РАН, кандидат химических наук Александр Калягин изучает люминофоры класса BODIPY – в будущем их можно будет использовать в фотодинамической терапии рака и в борьбе с инфекциями.
Как поведет себя в огне резина ли стекло
– Александр, вы всегда хотели быть химиком?
– Моя любознательность родом из детства. Мне было интересно узнавать, что и как устроено. Поэтому тяжело было выбрать какое-то конкретное направление и связать с ним жизнь. В целом до 11-го класса мне больше нравились гуманитарные науки. Пока я увлекался историей и литературой, не заметил, как мои знания по химии просели.
Пришло время выбора предметов ЕГЭ, среди них в моем списке оказалась и химия. Я начал усердно ею заниматься, уделяя по одному-три часа в день, чтобы догнать программу. Чем больше я разбирался в этой науке, тем больше она начинала нравиться, поэтому выбор вуза стал для меня очевиден. Так я оказался на факультете фундаментальной прикладной химии ИГХТУ.
– Раз вы в юности были больше гуманитарием, то особо не химичили?
– Ничего серьезного, обычные детские шалости. Интересно было, как поведет себя стекло, пластик, резина в огне. В моем детстве не было интернета, поэтому я искал ответы в Большой советской энциклопедии.
– А сейчас у вас есть хобби, не связанные с химией?
– Игра в шахматы хорошо тренирует мышление, а еще я до сих пор интересуюсь историей.
Вклад в эффективное лечение рака
– В чем смысл вашей кандидатской диссертации?
– Моя диссертация посвящена люминофорам класса BODIPY – органическим красителям, обладающим перспективными физико-химическими свойствами. Соединения, описанные в диссертационной работе, впервые получены в нашей лаборатории на базе Института химии растворов РАН. Конечный продукт синтеза – порошки разных цветов, однако когда мы растворяем эти красители в органических растворителях разной природы, например по протоно- или электронодонорной способности, мы наблюдаем совершенно разные свойства этого красителя. В результате исследований мы выяснили, что эти соединения могут выступать как детекторы содержания определенных веществ в среде, будь то воздух или вода.
– В чем особенность BODIPY?
– BODIPY – структура многофункциональная. В зависимости от состава, то есть от специфических групп, которые находятся в составе, молекула обладает совершенно разными свойствами.
– Какие свойства BODIPY вы изучали, чем они могут быть полезны?
– BODIPY – хорошие сенсоры. Наши могут взаимодействовать с вредными веществами, попутно меняя свои физико-химические свойства. Такие взаимодействия называются специфическими, они слабее, чем типичная химическая связь, но нам удалось обнаружить эти взаимодействия и найти им применение. В результате мы можем рекомендовать BODIPY как потенциальные детекторы на некоторые вредные вещества.
– Какие у вас планы на будущее? Что будете исследовать?
– Сейчас мы анализируем BODIPY-люминофоры как агенты для фотодинамической терапии рака и антибактериальной активности.
Добыты образцы астероида
– Какое мировое открытие из вашей области исследований произвело наибольшее впечатление за последние два года – с тех пор, как вы защитились?
– Я использую спектральные методы исследования, а это не что иное, как фотоника. В 2023 году с помощью японского спутника "Хаябуса-2" были добыты образцы астероида. Их проанализировали спектральными методами, и был найден урацил – компонент РНК (рибонуклеиновой кислоты). Это открытие приближает человечество к поиску ответа на вопрос о зарождении жизни на Земле.
– Согласен, интересно. Александр, какой, по вашему мнению, лучший способ заинтересовать школьника, чтобы он пошел в науку?
– Эксперименты. Именно поэтому вместе с молодыми учеными ИХР РАН мы ходим в школы и показываем разные зрелищные химические "фокусы" ученикам.
– А в вашем исследовании есть что-то зрелищное? Что можно показать из BODIPY?
– Эти люминофоры обладают способностью флуоресцировать. Это интересное и красивое явление. По сути, это свечение под действием ультрафиолетового света. Если растворить BODIPY, затем посветить ультрафиолетовой лампочкой, он засветится достаточно ярко. Если убрать источник излучения, он не будет светиться, потому что флуоресценция – короткоживущий наносекундный процесс, но светится ярко, интенсивно и красиво.
– Если бы у вас была возможность воспользоваться машиной времени, куда бы вы отправились в прошлое?
– В середину XX века, было бы интересно присутствовать при создании атомной бомбы.
– Оказавшись перед отцом этого вида оружия Робертом Оппенгеймером, что бы вы ему сказали?
– "Я изобрел машину времени".
– Ваш совет тем, кто только начинает свою карьеру в химии? Или что бы вы себе посоветовали десять лет назад?
– Не бойся интересоваться новым, даже если что-то не получается в самом начале. Трудности будут всегда, но терпение и труд дадут свои плоды.
Серию интервью с ивановскими учеными, участниками научно-просветительского проекта "СЛОН", читающими лекции в "Солярисе", "ИГ" начала в номере за 4 февраля. Тогда о своих разработках рассказал старший научный сотрудник ИГХТУ Георгий Гамов. Через неделю доцент ИГЭУ Мария Вольман поведала о том, что делается для обеспечения безопасности атомных станций. Со всеми материалами спецпроекта информационного портала "Известно.ру" можно познакомиться с помощью кьюар-кода.