ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИКЛАДНОЙ НАУКИ В КАЗНУ

Перспективы прикладной науки и образования в Казахстане напрямую связаны с их коммерциализацией, т.е. с инновационной деятельностью. Инновационная научная деятельность является реальным проявлением структурных комплексных преобразований внутри научных организаций и университетов, напрямую заинтересованного в интеграции с производством, определяющего направление поиска организационных форм и современных моделей управления процессом внедрения результатов научных разработок, адекватных рыночно-ориентированной экономике.

Поэтому в настоящее время повышается роль университетов в формировании инновационного пути развития казахстанской экономики, где отдельно акцентируется внимание на формах интеграции науки и производства в университетских комплексах и структурах. Структуру инновационного процесса можно представить в виде фундаментальных и прикладных исследований, опытно-конструкторских работ, внедрения новшеств, освоения в производстве разработок, выход на рынок.

Сегодняшние исследовательские университеты – это не только образование и наука, но и центры инновационной активности и генераторы новых знаний и технологии. И хотя основной деятельностью университета остается образование, необходимо предпринимать шаги по поддержке предпринимательства и регионального развития, успешная коммерциализация технологии – это не только культура предпринимательства, но и стык междисциплинарных программ.

На факультете химии и химической технологии в 2018 году открылась образовательная программа технология фармацевтического производства (ТФП), симбиозом которой является химия и фармацевтика, по программе нанотехнологии и наноматериалы читаются дисциплины модуля основ биотехнологии, наноинженерии в биотехнологии, компьютерного моделирования наноструктур и индустрии бионаносистем. Студенты учатся строить физико-химические модели изучаемых явлений в медицине, подбирать экспериментальные методы и электронную аппаратуру, оценивать состоятельность применения нанотехнологических разработок в медицине.

Учебные курсы формируют теоретические основы применения в биомедицине новых высокотехнологичных наноматериалов с бионаноконструкциями. Рассматриваются: нанодиагностика с помощью сканирующих микроскопов высокого разрешения, атомно-силового микроскопа для визуализации и подсчета белков и их комплекс, диагностические системы для выявления маркеров заболеваний, молекулярные детекторы, оптический биосенсор.

Студентами изучаются принципы молекулярно-генетических процессов и явлений, а также их значение в биотехнологическом процессе, теоретико-методологические основы понимания принципов использования нанотехнологий для изучения живых объектов. Рассматриваются объекты и методы нанобиотехнологии, основные направления использования наночастиц в биологии и медицине, типы наночастиц, взаимодействие наночастиц с биомолекулами и механизмы их проникновения в клетки.

Междисциплинарность позволяет студентам применять методы моделирования с использованием современных программных средств для решения основных задач применительно к моделированию наносистем. Рассматриваются: квантовое описание структуры атомного мира, моделирование строения многоэлектронных атомов, моделирование молекулярных систем, межмолекулярные взаимодействия, примеры молекулярного моделирования наноструктур.

Полученные знания в образовательном процессе позволяют студентам претворять их в научно исследовательской среде, с лично ориентированным и проектно ориентированным подходом с практическим применением. Установившаяся иммунная система защиты организма человека оказывается не в состоянии бороться со всё возрастающим потоком самых разнообразных веществ, как органического, так и неорганического происхождения. Попадание в организм любого чужеродного вещества, даже в минимальном количестве, не проходит бесследно. В итоге на фоне постоянного увеличения содержания токсинов в окружающей среде, накопление их в организме приводит к нарушением или перенапряжению функциональных систем детоксикации.

По инициативе сотрудников КазНУ им. Аль-Фараби совместно с медицинскими организациями Казахстана и зарубежными партнерами подготовлены и апробированы специальные лаборатории по выпуску остро необходимых для здравоохранения республики препаратов: катридж для очистки крови с углеродным гемосорбентом, в виде многоканального моноблока ламинарного течения УГ -1, сорбционно-бактерицидная повязка «Айболит» и капсулы с энтеросорбентом Bio Life.

Новизна технологии заключается в уникальном составе и структуре углеродсодержащих наноструктурированных сорбентов. Синтезированный сорбент имеет оптимальную структуру пор в макро- мезо- и наноразмерной области. Это определяет универсальность и быстроту действия препаратов, его высокую сорбционную емкость и низкую дозу применения. Принципиальным отличием изделий от существующих аналогов является, то что углеродсодержащие наноструктурированные сорбенты имеют натуральное происхождение, высокую эффективность, содержание природного диоксида кремния, наличие мезопор, отсутствие генно-модифицированных объектов и каких-либо искусственных ингредиентов.

Результаты работ имеют Евразийский, Европейский и Казахстанский патенты и авторские права на продукцию. Изделия имеют низкую себестоимость и высокую степень коммерциализации внутри республики и за ее пределами. Таким образом, для разработки технологии синтеза современного инновационного медицинского изделия крайне необходимы специалисты в смежных областях химии и медицины, участвующие в лечебно-диагностическом процессе и являющиеся разработчиками новых препаратов для медицины.

Марат ТУЛЕПОВ,

заведующий кафедрой химической

физики и материаловедения