Россия и, в частности, Пермский край богаты нефтяными месторождения и талантливыми учёными. Если объединить эти два направления, то можно добиться не только интригующих результатов, но и отыскать ответы на множество вопросов. К примеру, сможет ли нефть стать надёжным помощником человека в лечении ран и какие вещества, содержащиеся в ней, помогут в этом? Ответы на эти вопросы ищет доцент кафедры химических технологий ПНИПУ, кандидат фармацевтических наук Екатерина Баньковская.
Дважды кандидат наук
Решение посвятить себя науке Екатерина приняла не случайно. Примером для неё были родители-врачи, глядя на которых ей хотелось попробовать себя в науке, связать жизнь с медициной. В итоге Екатерина поступила в Пермскую фармацевтическую академию (ПГФА), а затем пошла по стопам мамы, которая в своё время трудилась в научно-исследовательских лабораториях.
Научная деятельность для неё началась ещё на первом курсе. Присоединившись к научному кружку, её заинтересовали два направления: синтез веществ и доклинические исследования на животных. После пяти лет учёбы Екатерина решила продолжить свой путь в науке и поступила в аспирантуру, которую завершила успешной защитой кандидатской диссертации. Степень кандидата наук она получила сразу по двум специальностям.
«У меня было два руководителя. Первый, основной – доктор фармацевтических наук, профессор Владимир Панцуркин, он был в то время заведующим кафедрой органической химии. Второй - мой научный руководитель, который был консультантом. Это Борис Сыропятов, академик Международной академии наук и экологической безопасности, доктор медицинских наук, профессор, он был заведующим кафедрой физиологии и патологии. Тогда я была аспирантом двух кафедр, и на одной кафедре занималась синтезом, на другой кафедре сама исследовала биологическую активность синтезированных мной веществ, ну и защитила кандидатскую диссертацию по двум специальностям. Это достаточно редко на сегодня, такое практически не практикуется», – вспоминает Екатерина.
В 2008 году молодая учёная завершила свою работу в ПГФА и перешла работать в должности доцента в Пермский политехнический университет, где судьба открыла для неё новые темы и возможности для исследований.
Что скрывает нефть?
Продолжая исследования в области синтеза на факультете химических технологий, промышленной экологии и биотехнологий ПНИПУ Екатерина стала изучать возможности использования нефти в области медицины и ветеринарии. Благодаря сотрудничеству с нефтедобывающими и перерабатывающими предприятиями региона сотрудники и студенты вуза использовали нефть Прикамья в своих исследованиях, выясняли какой потенциал скрывает это полезное ископаемое.
«В СССР большую славу в медицине получила нафталанская нефть, её даже поставляли на экспорт. Сейчас месторождение находится в Азербайджане и запасы её практически иссякли. Во время наших исследований, которые проводим уже порядка четырёх лет, мы выяснили, что некоторые наши образцы работают не хуже нафталанской нефти», – делится Екатерина.
Главным вопросом, который поставили перед собой учёные, был: за счёт каких компонентов проявляется биологическая активность нефти и нефтепродуктов? Для поиска ответа они обратились к лёгким фракциям бензина, включая прямогонный бензин, которого в нефти содержится около 10%. Прямогонная бензиновая фракция считается сложной по составу: в ней содержатся ароматические углеводороды, парафины, нафтены, а также серосодержащие и азотсодержащие вещества. Выделяя узкие группы веществ, учёные пришли к особому процессу термической переработки нефти – риформингу. За счёт этого удалось выделить 11 фракций и приготовить 10%-е мази на вазелиновой основе. Способность лекарства заживлять раны изучали на белых лабораторных крысах. В процессе исследований удалось выяснить, что большой вклад в ранозаживляющую активность вносят арены (арены – это группа циклических углеводородов, самым известным представителем которой является бензол, - прим. авт), которые считаются не самыми полезными соединениями. Кроме того, хранить мази с легколетучими компонентами достаточно сложно.
Новым направлением исследования стало изучение изопарафинов (молекул разветвлённого строения – прим. авт). В 2024 году команда исследователей под руководством Екатерины Баньковской исследовала мази с фракциями изомеризата (фракции, богатые соединениями разветвленного строения - прим. авт). Это открыло новые перспективы в лекарственном использовании данных мазей.
«Мы исследовали противовоспалительную активность мазей на основе изомеризата и выяснили, что у них есть преимущество перед фракциями, полученными путем риформинга – они более активны. Для сравнения, изомеризат уменьшает воспаление на 47-49%, в то время как фракции бензина риформинга – на 35%. Новые фракции более перспективны с точки зрения медицины», – рассказывает учёная.
Популяризатор науки
По словам Екатерины, в исследовании работали пять человек: она сама и её студенты. В 2024 году часть из них закончили Политех и пошли работать на предприятия. Исследования нефтепродуктов и их биологической активности будут продолжены с привлечением студентов, поступивших в магистратуру на факультет химических технологий, промышленной экологии и биотехнологий ПНИПУ.
«Исследования и в целом работа в лаборатории – важнейший этап в обучении любого специалиста. Навыки, которые ребята получают, например, умение думать, систематизировать и анализировать информацию, пригодятся в любой отрасли. Рассказывая на конференциях о своей работе, ребята участвуют в научных мероприятиях, занимают призовые места, а умение выступать публично пригодится в жизни», – делится наблюдениями Екатерина.
В современном мире, считает она, не только учёные интересуются наукой. Дети и взрослые хотят знать о том, над чем трудятся российские исследователи. Медиацентр ПНИПУ, издательства часто приглашают её рассказать не только об исследованиях с бензином, но и о темах, которые близки к её специальности. В 2021 и 2023 году Екатерина Баньковская вошла в число победителей на звание «Популяризатор ПНИПУ», внесших существенный вклад в повышение престижа научных знаний и привлечения молодежи в сферу разработок.
«Мне очень важно, чтобы в работе было разнообразие, и исследования дают такую возможность. Наверное, я не смогла бы работать на производстве, где процессы однотипные. Кроме того, в университете много всего нового, студенты, которые ежегодно поступают в вуз. Думаю, что многое в образовании и науке, конечно, держится на энтузиастах», – рассказывает Екатерина.
Она считает, что в науке выполнила программу минимум –стала кандидатом наук по двум специальностям. Дальше – степень доктора и звание профессора.
«После этого можно подумать и о Нобелевской премии», – с улыбкой добавляет Екатерина.
Проект «Наука открывать» получил поддержку Института развития интернета (АНО «ИРИ»).