Виктор Михайлович Никольский — о философии выбора научного пути и научных открытиях

Тверской государственный университет славится выдающимися учеными, которые посвятили свою жизнь науке и благородному делу преподавания. Один из них — опытный педагог и известный ученый, доктор химических наук, профессор, почетный работник высшего профессионального образования Виктор Михайлович Никольский. Виктор Михайлович много лет занимается исследованием особенностей физико-химических свойств комплексонов, производных дикарбоновых кислот и их применения, а также является автором многочисленных научных трудов и обладателем патентов на изобретения.

К вопросу о выборе научного пути В.М. Никольский подходит философски: «Весь животный мир на Земле состоит всего из двух компонентов, а именно: плоти и крови (православные верующие, приобщаясь к Христу, причащаются красным вином Кагором и съедают просвирку из теста). А какое разнообразие из упомянутых плоти и крови формируется в живой среде! Среди людей существует три расы, и в каждой из рас практически невозможно найти одинаковых людей. В информатике двоичная система счислений дает необъятные возможности программирования. Основой многообразия как природных, так и искусственных органических соединений является углеродный скелет, дополненный водородом. И все упомянутое разнообразие зиждется на различной структуре, то есть на сочетании и пространственном расположении составляющих того или иного целого. Разнообразие, определяющее свойства веществ, отчетливо можно наблюдать даже на аллотропных видоизменениях основы жизни — углерода. Возьмем каменный уголь и алмаз. Оба вещества состоят только из углерода, однако напряженное состояние атомов углерода в структуре каменного угля приводит к взаимодействию его с кислородом (горение), а оптимальная упаковка углерода в алмазе делает его не только негорючим, но и практически самым твердым веществом».

Все это разнообразие, конечно, изучает наука химия. Стремление познать ее, понять сущность химических процессов и определило научный путь В.М. Никольского.

О комплексонах

Когда Виктор Михайлович поступил на химико-технологический факультет Калининского политехнического института, под руководством своего научного наставника, профессора И.П. Горелова он занялся изучением и синтезом комплексонов. Эти вещества были интересны ученому потому, что содержали в себе одновременно антагонистические группировки (как кислотные, так и основные).

В.М. Никольский поясняет, что созданный в 1936 году немецкой фирмой «ИГ Фарбениндустри» ставший классическим комплексон этилендиаминтетраацетат (ЭДТА), соединяясь с металлами, образует очень устойчивую оптимальную структуру комплексов, которую не способна разрушить даже природа. Со временем уникальная способность ЭДТА связывать металлы в прочные комплексы обеспечила ему широчайшее применение в химии, биологии, различных отраслях промышленности, медицине, сельском хозяйстве. Однако, у такого неуемного применения ЭДТА есть и обратная сторона. В природе накопление неразлагающихся комплексов металлов с этим комплексоном стало угрожающим.

«Идея создания аналогичного по полезным свойствам нового класса комплексонов, которые в условиях природной среды не накапливались бы, а самоуничтожались после применения под действием солнечного излучения и не загрязняли окружающую среду привела меня с моим научным наставником, профессором И.П. Гореловым к идее замены в структуре классических комплексонов ацетат-радикалов (фрагментов монокарбоновой уксусной кислоты) на радикалы, производные дикарбоновых кислот. Так, еще в 1976 году мной была запатентована иминодиянтарная кислота в качестве комплексона. И эта идея оказалась весьма эффективной. Был синтезирован ряд новых комплексонов, производных дикарбоновых кислот (КПДК), которые проявляют высокую комплексообразующую способность с металлами, а в условиях сбросов быстро распадаются на усвояемые природой аминокислотные составляющие, — рассказывает профессор Никольский.

И в медицине, и в индустрии красоты

Дальнейшие исследования Виктора Михайловича позволили установить дополнительные уникальные свойства созданного класса КПДК, связанные с оптической изомерией соединений, то есть еще более тонкого изменения структуры комплексонов. Это позволило получить патенты на изобретения аналитических реагентов.

Изобретения В.М. Никольского нашли широкое применение в самых разных областях: от медицины и контроля качества продуктов питания до индустрии красоты.

Например, качественные продукты питания в настоящее время являются одним из важнейших факторов здоровья человека. Необходим бережный контроль электрофизических параметров и содержания ионов в пище. Так была создана индикаторная бумага для анализа нитратов, которая относится к химическим индикаторам на твердофазных носителях и может быть использована для анализа нитратов в продуктах растениеводства, воде, пищевых продуктах и сточных водах различного происхождения. Эта бумага включает в себя маскирантно-кислотный слой, состоящий из N-(карбоксиметил) аспарагиновой кислоты, цинковый слой и слой с реактивом Грисса, содержащий диметил-1-нафтиламин гидрохлорид и полимерную подложку-державку с круглым отверстием.

Патент на фармацевтическую композицию позволил получать биологически активное вещество, содержащее комплекс макро- и микроэлементов яичной скорлупы в виде комплесонатов, которое может быть использовано в фармакологии, ветеринарии, медицине и пищевой промышленности в качестве лекарственного средства и/или биологически активной добавки.

Виктор Михайлович также запатентовал способ получения шунгитовой композиции наружного применения, которая используется для производства пластырей или повязок, способствующих снятию болевых ощущений при мышечных и суставных болях различного происхождения.

Патенты на изобретения туши для ресниц и губной помады, содержащей этилендиаминдиглутаровую кислоту и другие полезные компоненты, относятся к сфере производства средств по гигиеническому и декоративному уходу за лицом.

В помощь сельскому хозяйству

Отдельную группу патентов представляют стимуляторы роста растений, приобретающие все большую популярность в растениеводстве. Они увеличивают урожайность сельхозкультур, сокращают сроки созревания, повышают питательную ценность, улучшают устойчивость к болезням, заморозкам, засухе и другим неблагоприятным факторам.

В.М. Никольский поясняет: «На базе нового класса комплексонов нами запатентованы препараты, которые, как транспортное средство, доставляют в живой организм востребованные микро- и макроэлементы и этим же живым организмом разлагаются на усвояемые составляющие».

Эти препараты относятся к способам увеличения биомассы культивируемых зеленых растений за счет предпосевной обработки семян и опрыскивания проростков биологически активным препаратом, содержащим боратиминодисукцинатный комплекс. Так обеспечивается повышение урожайности и пищевой ценности культивируемых зеленых растений, а также снижение риска возникновения заболеваний у потребителей.

Также препараты способствуют стимулированию роста растений. Эффект достигается применением комплексонатов магния и цинка с иминодиянтарной кислотой.

Препараты могут быть использованы для получения органоминеральных гуминовых удобрений в сочетании с нашими комплексонами. «Они хорошо себя зарекомендовали на посадках картофеля, риса, винограда, зерновых и бобовых культур», — подчеркивает В.М. Никольский.

Для животноводства командой В.М. Никольского был также создан эффективный антианемический препарат на основе экологически безопасных комплексонов. Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к производству лечебно-профилактического средства от заболеваний, связанных с недостатком железа в организме сельскохозяйственных животных и птицы. И интерес к научным разработкам профессора В.М. Никольского только растет.

Педагог, наставник, учитель

Несомненно, Виктор Михайлович не только блестящий ученый, он — педагог с большой буквы и чуткий наставник. Он воспитал не одно поколение талантливых химиков, влюбленных в свое дело. Его ученики — его особая гордость, и они продолжают дело своего учителя. В июле этого года последователь В.М. Никольского, кандидат химических наук Л.Н. Толкачева успешно представила проект по применению стимуляторов роста на проектно-образовательном интенсиве «Архипелаг-2022» в Крыму.

А студентки химико-технологического факультета Софья Уварова и Елена Козликова под руководством Виктора Михайловича Никольского оформили заявки на свои конкурсные изобретения и в мае этого года были удостоены дипломов победителей конкурса «Инновационный потенциал Тверского государственного университета». В ноябре 2022 года Федеральная служба по интеллектуальной собственности приняла решение о выдаче патентов Софье Уваровой на изобретение «Способ определения соотношения кальций: магний в растворах», а Елене Козликовой — на изобретение «Способ определения йода в растворах». Успехи студентов и учеников, интерес научного сообщества к его исследованиям и разработкам, безусловно, вдохновляют Виктора Михайловича Никольского на новые открытия и достижения. Пожелаем ученому успехов!