ГЛАВА 20. АВТОРСКИЕ ПРЕПАРАТЫ
ГЛАВА 20. АВТОРСКИЕ ПРЕПАРАТЫ
(рассказывает Шура)
В моем понимании химия — самая интересная область науки. Она развивается с удивительной быстротой и постоянно готовит нам новые неожиданные открытия, и невозможно найти логических границ ее развитию. Открытия продолжают происходить также в астрономии, археологии, математике, но явления, открытые в этих областях науки, существовали еще до того, как мы узнали о них.
Синтез новых химических соединений позволяет нам открывать вещества, которых в природе раньше не было — по крайней мере, на нашей планете. Каждое новое вещество — целая вселенная неведомого, до момента создания никаких данных о веществе не было и не могло быть и вдруг — оно есть, и мы можем изучать его свойства. Поэтому я совершенно очарован химией как наукой, ведь все, что создается в моей лаборатории, никогда раньше не синтезировалось, и никто не может рассказать мне о возможных качествах этих соединений. И это чувство вносит в мою работу постоянное радостное возбуждение, и я хотел бы поделиться им с вами.
Миллионы различных химических соединений известны людям, описаны в литературе и составляют наше научное наследие, но сколько еще неоткрытых потенциально полезных веществ существуют вокруг нас? Мы просто не там смотрели — это как зарытые клады или неоткрытые галактики — эти вещества нам еще не известны, но могут присутствовать в природе вокруг нас: в листе дерева, в лишайнике и т. д., и если мы будем достаточно настойчивы — мы обязательно их найдем, так как они есть в природе. Это процесс открытия, а не создания нового препарата.
Многие такие вещества могут быть обнаружены в животном мире — биохимические вещества, участвующие в процессах жизнедеятельности: продукты питания, метаболиты, гормоны, ферменты и минералы, из которых мы на большую часть состоим. В чем-то мы все одинаковы, в химическом плане: например, вырабатываем мочевину. В чем-то мы совершенно разные — у каждого человека своя уникальная молекула ДНК. Также много веществ будет открыто в растительном мире: алкалоиды, стероиды, терпены, сахара и масла, причем все они могут оказывать действие на человеческий организм. А многие вещества находятся в более простых формах жизни, хотя я не называл бы их простыми: в грибах, бактериях, плесени, вирусах — все они испокон веков давали людям превосходные яды и противоядия. Причем часто с опасным для человека насекомым можно успешно бороться при помощи вещества, добываемого из родственного насекомого.
Но все эти существующие, но еще не открытые вещества — только малая часть общего количества возможных химических соединений. Многие вещества мы можем создать сами, используя наше воображение и настойчивость. Управляя химическими реакциями, можно получить новые молекулы, не встречавшиеся в природе, про которые не известно, как они поведут себя в человеческом организме. Такие вещества не появились в процессе эволюции, и их действие на процессы жизнедеятельности не может быть легко предсказано. Давайте рассмотрим, как такие вещества создаются и что они из себя представляют.
Каким образом химик создает новое вещество? В давние времена новое соединение получали совершенно случайно. К середине прошлого века становилось известно все больше и больше химических соединений, и таким образом возрастало количество возможных комбинаций между ними. Путем кропотливого исследования этих комбинаций химикам удалось вывести законы, по которым проходят химические реакции. Через увеличение точности предсказаний, через развитие таких приемов исследования, как спектроскоп и хроматография, ученые пришли к концепции молекулярной структуры вещества. И последние сто лет химики чаще создавали новые вещества, чем открывали уже имеющиеся.
Так химики пришли к концепции целевого создания нового вещества. Появились различные методы управления синтезом, в то время как раньше химики просто смешивали компоненты и следили за возможной реакцией. Вместо принципа: «Возьмем щепотку того, щепотку того, смешаем и посмотрим, что получится» появился принцип: «Попробуем создать что-нибудь новенькое».
Подход к исследованию изменился. Теперь ученый задается вопросом: «Что мы можем получить?» вместо вопроса: «Что это мы такое получили?»
Если исходить из молекулярной структуры вещества, которое является лекарственным препаратом — естественно находить связи между действием вещества и его формулой. Таким образом, стало возможно создавать вещества с прогнозируемым действием.
Два различных похожих по звучанию термина сегодня употребляются в научной литературе: «designing of drugs» — «создание новых препаратов» — означает увлекательную научную работу на пользу общества, во время которой химики создают новые препараты, родственные старым; но есть еще один термин — «designer drugs» — «авторские препараты», не имеющий никакого отношения к первому. Когда-то давно фирма «Ливайс» изобрела и сделала популярными новый вид штанов — джинсы. С тех пор появилась практика внесения небольших изменений в дизайн обычных джинс, при этом на них ставится имя известного модельера, и такие джинсы продаются по крайней мере вдвое дороже: джинсы от Кельвина Кляйна или от Глории Вандербильт. Такие джинсы получили название «авторских» — и этот термин прочно вошел в теорию маркетинга и торговли. Когда полиция обнаружила на черном рынке серию неизвестных вариантов наркотика фентанила, профессор калифорнийского университета в Девосе Гари Хендерсон придумал для них общее название «авторские препараты», хотя никаких известных химиков с этими препаратами не ассоциировалось — обычно их называли терминами сленга, например, «China white». С тех пор термин «авторские препараты» используется исключительно в негативном контексте, создание авторского препарата подразумевает попытку обойти закон, то есть создать вещество похожее по действию на запрещенные вещества, но не описанное в законе.
Зачем люди создают новые препараты? Обычно по одной из трех причин: чтобы обойти законы о наркотиках, чтобы обойти законы об авторских правах и патентах и, наконец, чтобы получить новые инструменты для научных исследований. И каждый из перечисленных подходов определяет роль ученого в этом процессе. Первый — попытка обойти законы о наркотиках — породил сам термин «авторские вещества», который употребляется теперь исключительно в негативном смысле. Средний американец, услышав этот термин, знает, что имеется в виду что-то противозаконное. Если химик создает авторский препарат, он пытается найти лазейку в действующем законодательстве, следовательно, занимается преступной деятельностью и его надо остановить и наказать. Само такое вещество должно быть запрещено, так как оно создавалось только для наркоманов — отбросов общества.
Другая причина создания новых препаратов отличается от первой кардинальным образом, являясь торжеством законов и философии нашего капитализма. Лозунг таких исследований: «Попробуем нажиться на создании нового вещества». Это может быть популярный антидепрессант для фармацевтической фабрики, для сельскохозяйственной корпорации это может быть высокоэффективный инсектицид, для табачной компании это может быть вещество, усиливающее привыкание и делающее курение более приятным. Каждый такой продукт будет защищен патентом, так как же компания-конкурент может прорваться на рынок? Конечно же, с помощью своих химиков, от которых требуется создать новое вещество с теми же качествами, но с другой химической формулой — для того, чтобы обойти патент. Общество всячески приветствует такую практику, ученые, участвующие в ней, высоко ценятся и уважаются, считается, что они заняты благородным трудом и заслуживают поощрения.
А сами новые препараты признаются крайне ценными для общества, так как они повышают уровень жизни. Но хотя с виду причины создания новых препаратов совершенно различны — цель в обоих случаях одна и та же — обойти закон и заработать на этом деньги. Различие только в отношении общества к этим веществам, но метод исследования одинаковый. Ученый внимательно изучает известное вещество, процесс его синтеза и т. д., иногда даже воруя старые технологии, с целью получить похожее вещество, но не описанное в имеющемся законе (об авторском праве или о запрещенных веществах).
Третья и последняя причина для создания новых препаратов совсем не похожа на предыдущие две — это изобретение новых инструментов для научной работы. Например, можно создать препараты, которые помогут ученым понять такие свойства человека, как логическое мышление, самооценка (или ее отсутствие), мотивация (или ее отсутствие), радость, эйфория, отчаяние или раздвоение личности. Можем ли мы создать вещество, которое расскажет нам что-то новое о человеческом сознании? Хочу напомнить, что речь не идет о мозге человека — он уже изучен до мельчайших анатомических деталей, много работ посвящено его биохимии, исследуется работа его рецепторов. Все эти процессы изучаются сейчас на мозге крысы, так как это единственный материал для опытов нейрохимиков. Я же говорю об изучении сознания, присущего исключительно человеку. Как нам создать инструменты изучения здорового сознания? Как нам изучить возможности лечения проблем мыслительной деятельности (не функционирования мозга)? Или инструментов изучения, а может, даже расширения возможностей человеческого сознания, чтобы раздвинуть границы сегодняшних человеческих способностей?
Некоторые такие препараты могут химической структурой представлять запрещенные вещества, и органы правопорядка могут посчитать, что ты занимаешься преступной деятельностью, за чем может последовать осуждение со стороны общества и соответствующее наказание. А препарат, который ты создал, будет запрещен.
А некоторые новые вещества смогут использоваться в медицине и обогатить своего создателя — промышленность будет предлагать тебе запатентовать твое открытие, чтобы наладить массовое производство. Общество будет гордиться тобой и, может быть, даже наградит тебя, и твое новое вещество будет защищено патентом и таким образом спрятано от других исследователей.
Но в большинстве случаев эти препараты нельзя применять ни как лекарство, ни как наркотик, они просто — инструменты изучения человеческого сознания.
Я увлечен разработкой и созданием именно таких препаратов. Я бы хотел рассказать вам о мире этих веществ, используя мою специальную терминологию. Процесс создания таких инструментов похож на рисование картины: перед тобой голый холст, у тебя есть целая палитра красок — то есть коллекция химикатов, растворителей, катализаторов и реагентов. У тебя также есть талант и опыт создания таких произведений, и еще у тебя есть образ того, что должно получиться, есть цель. Может быть, в конце работы ты будешь сам изумлен тем, что у тебя получилось, но ты знаешь общее направление работы. Давайте проследим шаг за шагом за созданием одного из таких веществ от первоначального замысла до производства, через дальнейшее изучение — к пониманию действия препарата.
Я выбрал для примера препарат под названием DIPT. В самом начале разработки этого препарата я уже примерно знал, что хочу создать. Все мои лучшие творения были созданы на двух типах «холста»: ядре фенэтиламина или ядре триптамина, в данном случае я выбрал ядро триптамина, но как мне его «раскрасить»? По опыту предыдущих работ я знал, что если прикрепить к ядру много «жирных мазков» может получиться вещество, активное при пероральном применении, так может быть нужно поместить ядро на ароматическое кольцо? Нет, попробуем что-нибудь попроще, создадим вещество с простой формулой и, может быть, получим интересный препарат. Простите меня за то, что я применяю сразу термины живописи и химии, но во многих случаях словарь понятий этих областей совпадает.
Продолжим описание первой стадии работы: что мне поместить в правой части картины? Может — парочку изопропиловых групп? Их никогда не употребляли в таком соединении, и у них есть приятная трехмерная структура и очень важный для нас объем. Все — у нас есть готовый замысел, пришло время наносить краски на холст. Эта часть работы может быть самой сложной, а может пройти легко и просто, но всегда при этом мы получим массу полезной информации. Причем больше всего информации мы можем получить, когда ничего не получилось — именно так мы узнаем неожиданные вещи о химических процессах. Но в данном конкретном случае все прошло успешно. Вкратце, пользуясь жаргоном химиков, дело было так: из индола мы получили через оксалил хлорид и диизопропиламин — глиоксамид, который путем несложных операций превратился в DIPT — получившийся гидрохлорид представлял собой твердое белое вещество.
Теперь, когда новый потенциально активный препарат создан, мне необходимо изучить его действие. Новое вещество — как новорожденный ребенок. Совершенно неизвестно, что из него получится. Мне известна формула вещества и процесс его синтеза, но сам препарат мне еще совершенно незнаком. Теперь я буду взаимодействовать с моим детищем с осторожностью, любопытством, восторгом — я буду изучать препарат, а он будет изучать меня, воистину — взаимовыгодное сотрудничество. Скоро я узнаю о действии препарата, но всегда буду помнить, что это — мои субъективные наблюдения, и я могу вносить в описание действия препарата что-то присущее только мне. Таким образом, мы знакомимся. Первый раз я ощутил природу нашего знакомства, когда в своем кабинете слушал по радио «Рассказ об оркестре для самых маленьких» Бенджамина Бриттена. Вещь звучала совершенно ужасно. Перед этим я принял 18 миллиграммов DIPT’а, и теперь я получал первую подсказку о возможном его использовании при изучении человека. С его помощью, оказывается, можно изучать то, как мы слышим.
Я просто не представлял, как такой ужасный оркестр могли допустить на радио, и вдруг мое внимание переключилось на то, что внутри меня, а не снаружи. Я почувствовал, что высота некоторых звуков заметно понижается. Причем разные отдельные ноты искажались по-разному. Словно кто-то замедлял пластинку, но только никаких искажений в восприятии времени не происходило. Происходило комплексное искажение аккордов, и то, что должно было звучать гармонично, неожиданно звучало как диссонанс. Такое специфичное искажение позволяет предположить, что перед нами уникальный инструмент изучения связи физического звука и того, как мы его воспринимаем. Дело в том, что звук, входящий в наше ухо, может разительно отличаться от нашего о нем представления. Опыты показали, что DIPT оказывает влияние на восприятие звуков у всех людей. Во время одного эксперимента два человека с абсолютным слухом определяли высоту отдельных нот до, во время и после принятия препарата. Их ответы были совершенно правильными до принятия препарата, потом они стали ошибаться чаще и чаще, потом, когда действие вещества закончилось, они снова стали давать правильные ответы. Таким образом было доказано наличие уникального действия DIPT’а, и был составлен его график, в зависимости от дозировки.
Таким образом, мы получили прекрасный инструмент исследования одной из сложнейших функций человеческого мозга. Может быть, удастся изучить, на какие нейротрансмиттеры он влияет, может быть, можно будет изучить динамику его действия на организм. А как он будет влиять на людей без слуха? А как он подействует на шизофреника, которому слышатся неземные голоса?
А самое главное — этот препарат может стать прототипом нового инструмента. Возникает много вопросов: что нам нужно от нового препарата, нового инструмента? Как нам создать этот новый препарат? Как мы будем изучать его свойства? И какие новые препараты мы можем создать на его базе? И этот цикл вопросов можно повторять бесконечное число раз. И тогда, может быть, мы придем к созданию какого-нибудь совершенно удивительного вещества, с помощью которого можно будет еще больше узнать о загадках человеческого сознания.
В этом и заключается настоящее волшебство концепции «создания авторских веществ».