Търсене
Close this search box.

Проф. Петър Недков за създаването на иновативни препарати за лечение на хронични рани

Проф. Петър Недков за създаването на иновативни препарати за лечение на хронични рани

Проф. Петър Недков за създаването на иновативни препарати за лечение на хронични рани

Проф. Петър Недков за създаването на иновативни препарати за лечение на хронични рани


Направи дарение на училище!



***

Петър Недков завършва СУ „Св. Климент Охридски“ и получава магистърска степен по химия през далечната 1957 година. През 1968 г. завършва докторантура по биоорганична химия в Института по органична химия и биохимия към Чехословашката академия на науките в Прага. През 1993 г. става доктор на науките в Института по органична химия към БАН. Година по-късно става професор. Автор и съавтор е на 100 научни труда, отпечатани в научни списания.

 

Ето какво разказва проф. Недков за пътя си в науката и разработката на препарати за лечение на рани.

 

Роден съм в София и от малък (10-годишен) обичам химията, но не знам защо. Завърших Софийския университет през 1957 г. специалност „Химик-Органик”. Работих 2 години в лаборатория за производство на човешки гама-глобулин и албумин в Институт по епидемиология и микробиология, София. През 1960 г. постъпих на работа в лаборатория „Химия на белтъчните вещества” към Института по органична химия при БАН с ръководител ст.н.сътр., д-р Мария Караджова. Тя вече беше защитила кандидатска дисертация в областта на химия на белтъчните вещества в Прага и чешките колеги продължиха и с нашето научно ръководство. По това време академик Шорм и неговите сътрудници работеха на най-съвременно научно ниво и това ни се отрази изключително благотворно.


Разбери повече за БГ Наука:

***

Проф. Петър Недков на бюрото си в лабораторията

 

В лабораторията най-напред е бил назначен Стефан Д. Йорданов, след това аз (П.Н.) и след това Борис Атанасов. В началото ние нямахме отделна лаборатория, но разполагахме с помещение с размери около 7 на 2 метра, продълговата маса, на която бяха разположени материалите ни за четене, както и три стола. Задачата ни беше да се образоваме в областта на протеиновата химия с оглед да можем да проведем в бъдеще анализ на аминокиселинната последователност на делфинов миоглобин. По същото време почти бяха завършени първичните структури на конски и китов миоглобини. Техните молекули не бяха особено големи – около 17 килодалтона и проф. Шорм правилно беше преценил, че с тяхната помощ ще можем да се справим с делфиновия миоглобин. По това време уловът на делфини все още не беше забранен и това улесняваше нашата работа. Успоредно с това обаче не беше напълно изяснен въпросът дали определен пречистен протеин е съставен от напълно еднакви по структура молекули. Ние в най-общ план трябваше да дадем принос в решаването и на този въпрос.

Стефан реши, че човек да чете лекции в ХТИ е по-престижно, Борис се увлече по математично-структурни въпроси на базата на електричните заряди в белтъчните молекули и те тръгнаха по други пътища. Постепенно обаче в лабораторията бяха назначавани нови колеги –Анастасия Ракаджиева, Николина Стамболиева, Димитър Петков и много други, всеки с неговото си влияние върху развитието на лабораторията.

През 1968 г. в Прага завърших структурите и на последните хидрофобни пептиди (те бяха най-трудни за изолиране и изследване), с което при комбинация с всички данни, получени дотогава беше установена структурата на делфиновия миоглобин.

В лабораторията, в която работех дисертацията си в Прага имаше изобилие от пластмасови тръбички (шлаухи) и различни метални проводници. Играейки си, си направих няколко телени модела на аминокиселини. Проф. Кайл ги видя и поръча в работилницата необходимите количества за конструиране на молекулите на трипсина(той изследваше трипсиновата структура), но и за делфиновия миоглобин. Поради близките аминокиселинни последователности между делфиновия и кашалотовия миоглобини и твърдението, че първичната структура определя пространствената структура на протеините, реших че ще бъде полезно да се сравнят и техните пространствени структури, използвайки пространствения модел на кашалотовия миоглобин, установен от Джон Кендрю. Интересно е да се отбележи, че разликите в аминокиселинните остатъци между двата миоглобина бяха винаги на повърхността на молекулите им, т.е.не пречеха на нагъването на полипептидната верига да се осъществи по един и същи начин в пространството, което от своя страна прави сравняването на двете структури напълно логично.

След като беше постигната поставената задача, през 1968 година започна търсенето на нов обект за лабораторията. По това време„на мода”бяха протеолитичните ензими, защото вече бяха намерени начини за тяхното получаване в големи количества чрез биотехнологични процеси. Освен това бяха намерени приложения в практиката на получените препарати и беше установено, че тези ензими вземат участие в изключително голям брой процеси в живите организми. За да се разшири тяхното приложение, смятахме, че трябва да намерим лесни начини за тяхното пречистване, да намерим условията,при които са стабилни, както и да изучим други техни свойства. Ст.н.сътр. Караджова избра суровия протеолитичен препарат„Е-12”, разработка на микробиолога академик проф. Емануилов на база изолиран от него щам на Bacillus subtilis. Аз се ориентирах към закупения от Япония производствен щам DY също на Bacillus subtilis, закупен от фирмата Daiwa Kasei. Този щам вече се използваше от Завода за ензимни препарати в Ботевград за производство на перилния препарат Биопон.

Изследванията ни с Марио Бобатинов доведоха до получаване на частично пречистен продукт, а с Димко Тоушек допълнително пречистихме алкалната протеаза на завода в Ботевград и изучихме стабилността й при различни условия. Това ни даде възможност да й намерим нови приложения. Когато Заводът в Ботевград щеше да бъде затворен, поради разпрашаването на ензима, водещо до рани в белия дроб, мишниците и слабините на работещите с атомайзера, акад. Богдан Куртев успя да убеди водещите държавници да прикрепят Завода към Института по органична химия като „Развойна база”. С Димко показахме, че ако крайната културална течност, обогатена на алкална протеаза бъде допълнително концентрирана, наличните в нея въглехидрати вече стабилизират достатъчно ензима до степен той да може да издържи няколко месеца на стайна температура. Показахме също, че ако детергентите, използвани в Завода„Верила”в село Равно поле, са нормално сухи, при смесването на концентрираната алкална протеаза (АПБ-79) с тях, ензимът спонтанно се капсулира в зрънца и тогава протеазата остава стабилна в препарата. Така заводът „Верила”продължи да съществува, докато не беше купен от турска фирма и запечатан.

Успоредно с търсенията, свързани с приложение на алкалната протеаза, с Иван Гошев работихме по създаването на сърдечни клапи на базата на нативен колаген. По данни на д-р Милев от Медицинската академия, който бил на специализация във Франция, професор Карпантие работел много успешно по създаването на сърдечни клапи, изготвени от колагеново фолио. Познатите по това време методи за разтваряне на колагенови материали предвиждаха използването на кисели протеази за третиране на изходния материал в кисела среда до разтварянето им, пречистване на получената суспензия и обратно фибрилизиране на колагена. Тъй като не разполагахме с препарати на кисела протеаза, а купуването им за онези времена беше трудно, потърсихме друг начин за разтваряне на изходните материали. Пробвахме дали алкалната протеаза ще може да проникне в изходния материал и да разгради тело-пептидите (крайни пептиди, които държат колагеновите молекули една за друга) на колагена, след което в кисела среда да можем да разтворим „подкастрения”колаген. Бяхме във възторг, когато материалът се разтвори след описаната обработка. При фибрилизация и снимки с помощта на електронен микроскоп показахме, че сме получили нативен колаген. През 1982 г. в лабораторията на проф. Кюнот Макс-Планк институто характеризирах нашия колаген и отново се потвърди, че е нативен. Направихме филми с различна дебелина. Д-р Милев донесе скелет-матрица, на която да се шият мембраните, но не след дълго именно той донесе новината, че сърдечните клапи на проф. Карпантие издържали не повече от 2 -3 месеца поради натрупване на плаки върху тях. Те ставали дебели и твърди и преставали да функционират. Занесох лошата новина на акад. Куртев и той ми каза: „Научните изследвания почти винаги са рискови. Не се притеснявайте. Вижте дали достиженията Ви в тази област могат да се използват по друг начин”. Олекна ми!

С Ваньо приготвихме колагенови импланти с вложени в тях два антисептика с широк спектър на действие. Те много добре и бързо се врастваха в раната, но след няколко месеца проф. Червенков от Пирогов се оплака, че поради бързото им врастване, ако под импланта въпреки всичко се появи гноен процес, почистването му е много трудно. Прекратихме имплантите и се ориентирахме към мехлеми. Тук обаче се прояви друга трудност. Колагенът има много висока молекулна маса (300 килодалтона) и при физиологични рН образува водонеразтворима пространствена мрежа. Тези му свойства не му позволяват да се смесва с други полимери механически и да образува стабилен препарат. Използването му се осъществи много по-късно, когато установихме, че бърз лечебен ефект може да бъде постигнат и отензимен хидролизат на колагена, какъвто вложихме (сПламен Христов) в препарата Post-Neprol (Български патент Рег.№66767 В1 от 15.11.2018 год.). Сега този препарат е много добре приет от пациентите дори и от тези с обширни и дълбоки рани.

Другият ни препарат, Neprolysin, също има дълга история. През 1965 г. един мой приятел от детинство, Йовчо Топалов, по това време изявен лекар във Военно-медицинския институт (сега е вече професор, д-р на мед. науки, чл.кор. на БАН и генерал) ме попита дали мога да получа пречистена стрептокиназа, защото препарат, съдържащ този ензим помагал много при лекуването на рани. Бях работил в НИЕМ (Научно-изследователски институт по епидемиология и микробиология –София) и като запитах д-р Стоянова, която завеждаше лабораторията по стрептококи, тя каза че не е проблем да получи стерилна културална течност на стрептококи, в която има стрептокиназа. С Людмил Бозаджиев от НИЕМ пречистихме, концентрирахме и лиофилизирахме препарат, съдържащ стрептокиназа и стрептодорназа и го предоставихме над-р Йовчо Топалов. Той беше много доволен от препарата и намираше начин ВМИ да си го купува от НИЕМ. Това продължи 1-2 години, но по-нататъшно разпространение на препарата не се получи.

През 1984 г. с Антоанета Лилова установихме,че алкалната протеаза притежава широка специфичност, т.е. разкъсва пептидни връзки при карбоксилната група на 13 аминокиселини от всичките 20, влизащи в състава на нативните протеини. В продължение само на три месеца в лабораторията на проф. Браунитцер в Института Макс-Планк установих и първичната структура наензима. Полипетидната му верига се състои от 274 аминокиселинни остатъка, като на 32 места има различие от структурата на субтилизин Карлсберг. От данните получени с Димко Тоушек можеше да се заключи, че и нашата алкална протеаза е стабилна и по всяка вероятност може да бъде включена в препарат. Така условията бяха назрели да се сетя, че вместо стрептокиназата, която активира плазминогена в кръвта до активния протеолитичен ензим плазмин, можем да използваме готова акална протеаза за разтваряне на гнойни тъкани в раните. При това алкалната протеаза би трябвало да „работи”много по-ефективно от плазмина, след като тя разкъсва пептидните връзки при 13 аминокиселини, докато плазминът – само при две (лизин и аргинин). Обясних на д-р Йовчо Топалов, че вече разполагам с вероятно по-добър заместител на стрептокиназата, защото алкалната протеаза започва да разгражда гнойта от момента на съприкосновение, и не трябва да се чака активиране на друг ензим и освен това притежава много по-широка специфичност. Той веднага прие да започне изследване съгласно установените правила. Беше възхитен от резултатите. Получихме авторско свидетелство през 1980 г.(А.св. No.43554 , рег. No.47030от 17.03.1980 г.) и Български патент през 1999 г. (Бълг. Пат. №101454 от 07.12.1999г.). Полученият препарат търпеше развитие. Д-р Горанов от Медицинска академия не беше доволен, че трябва да разтваря лиофилизирания продукт и от това, че разтворът на ензима се всмуква в марлята. Трябваше да го внесем в гел, но този гел трябваше да поддържа ензимастабилен. Проф.Фичев от Пирогов искаше да направим гела два пъти, а след известно време четири пъти по-активен. Успяхме да задоволим и техните изисквания. Успоредно с развитието на препарата ни предупредиха, че ако нямаме съответните разрешителни за безвредност и активност от официалните власти, спокойно можем да влезем в затвора. Тука вече навлязохме в нов за нас административно-юридически свят, който до този момент ни беше непознат. Помогна ни човек преминал през подобни перипетии, а именно Любомир Лалев, който имаше фирма за хранителни добавки и козметични средства. В крайна сметка нашите лекарствени препарати се оказаха козметични средства и така беше узаконено тяхното съществуване. Не след дълго бях награден с Отличието Марин Дринов на лента за „Създаване на иновативни препарати за лечение на хронични рани”.

Проф. Петър Недков при удостояването му с отличието „Марин Дринов на лента”


Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!



***

Включи се в списъка ни с имейли – получаваш броеве, статии, видеа и всичко, което правим за популяризирането на науката в България.  

Еднократен (Вечен) абонамент​​

Списание “Българска наука” излиза в PDF и ePub и може да се изтегли и чете от компютър, таблет и телефон. Достъпа до него става чрез абонамент, а възможността да се абонирате еднократно позволява да можете да достъпите всички бъдещи броеве без да се налага никога повече да плащате за списанието.