КРАТКИЙ ОЧЕРК НАУЧНОЙ, НАУЧНООРГАНИЗАЦИОННОЙ,ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ И ОБЩЕСТВЕННО-ПОЛИТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧЕНОГО
Академик НАН Таджикистана, доктор
химических наук, профессор Джурабой Халикович
Халиков известный химик-полимерщик, ведущий
представитель школы высокомолекулярных соединений, известный у нас и за рубежом своими
работами в области химии полимеров. Автор более
400 научных статей, 20 авторских свидетельств и
патентов, Д.Халиков внёс весомый вклад в
практическое использование достижений химии в
народном хозяйстве республики. Исследования,
выполненные им, сыграли существенную роль в
становлении химии полимеров в Таджикистане и в
развитии научного обоснования некоторых технологических процессов получения лекарственных
веществ.
Д.Халиков 1942 г. рождения, таджик. В 1965
году окончил химический факультет Московского
государственного университета им.М.В.Ломоносова. По распределению поступил на работу в Институт химии АН Таджикской ССР, затем направлен
для прохождения двухгодичной стажировки в МГУ
на кафедру высокомолекулярных соединений химического факультета. В 1967 г. там же поступил в
аспирантуру и в 1971 г. защитил кандидатскую
диссертацию. Затем Д.Халиков продолжил свою
научную деятельность в Институте химии АН РТ
старшим лаборантом, младшим научным сотрудником, старшим научным сотрудником. С 1985 по
2000 гг. организовал и возглавил лабораторию, в
последующем преобразованную в отдел химии
медико-биологических полимеров. С 2000 г. он
исполняет обязанности директора Института химии
и одновременно является зав. лабораторией химии
высокомолекулярных соединений. В 1990 г. успешно
защитил докторскую диссертацию в Институте
нефтехимического синтеза АН СССР. В 1994 г. ему
присвоено ученое звание профессора, в 1993 г. был
избран членом-корреспондентом, а в 2001 г. –
действительным членом Академии наук Республики
Таджикистан. Д.Халиков является лауреатом Государственной премии Республики Таджикистан имени Абуали ибн Сино в области науки и техники в
1996 г.
В первых научных исследованиях, выполненных под руководством академика В.А.Каргина, профессора Н.А.Платэ и кандидата химических наук
В.П.Шибаева, Д.Х.Халиков выявил существенную
роль структурных представлений при разработке
современной теории высокоэластической деформации полимеров. При этом четко была показана
ведущая роль энергетической составляющей свободной энергии при деформации каучукоподобных
полимеров. Эти результаты совместно с данными,
полученными при изучении свойств разбавленных
растворов полимеров, привели к пониманию многих
расхождений между статистической теорией высокоэластичной деформации и экспериментальными
результатами. Некоторые из этих работ вошли в
посмертное издание избранных трудов академика
В.А.Каргина.
В Институте химии АН Республики Таджикистан Д.Халиков под руководством академика РАН
Н.А.Платэ впервые начал систематическое изучение
нового класса линейных, привитых и сетчатых
полимеров на основе производных этинилпиперидола. В ходе этих исследований была оценена
реакционная способность некоторых производных
этинилпиперидола в реакциях гомо- и сополимеризации, рассчитаны кинетические константы
процесса радикальной полимеризации, параметры
молекулярно-массового распределения и гибкости
полимерных цепей, что позволило осуществить
целенаправленный синтез полимеров этинил-
пиперидола с регулируемыми физико-химическими
свойствами. Д.Халиковым впервые исследована
тройная радикальная сополимеризация производных
этинилпиперидола с гидрофильными мономерами и
полифункциональными сшивателями с образованием сетчатых высоконабухаемых полимеров.
Совокупность структурно-морфологических и молекулярных параметров этих полимеров позволила
охарактеризовать их как полимерные сорбенты.
Эти результаты стимулировали постановку
новых исследований по определению условий, при
которых синтезированные гидрогели проявляют
свойства избирательных сорбентов к отдельным
компонентам плазмы крови. В модельных условиях
было подробно изучено взаимодействие синтезированных полимеров с билирубином и сывороточным альбумином и показано, что емкость
сорбентов по данным соединениям превосходит
таковую известных специфических сорбентов. Разработан радиационно-химический метод модификации целлюлозы, позволяющий с высокой эффективностью осуществлять процесс прививки этинилпиперидола непрерывным способом.
Д.Халиковым подробно изучен процесс
комплексо-образования линейных, привитых и сетчатых полимеров с различными биологически
активными веществами. Основываясь на закономерности гетерогенной химической реакции ионного
обмена, изучен процесс связывания полимерами
этинилпиперидола различных низко-, средне- и
высокомолекулярных субстратов из модельных
растворов и из биологических жидкостей. На
основании экспериментальных данных распределения ионов в фазе набухшего сетчатого полимера и
внешнего раствора, а также количества и активности
воды в гидрогеле в зависимости от ионного состава
цепочки полимера, рассчитаны дифференциальные и
интегральные изменения свободной энергии
процесса. На примере сорбции ионов трийодида,
билирубина и сывороточного альбумина показано,
что для термодинамически выгодного протекания
процесса существенный вклад вносят слагаемые
свободной энергии, обуслов-ленные гипотетическим
ионным обменом, изменением концентрации резинатов и кооперативностью взаимодействия. Выявлена роль гидрофобного взаимодействия в осуществлении указанного процесса.
Д.Халиковым на основе полимеров этинилпиперидола впервые получены водорастворимые
производные, обладающие антигепариновой, гемостатической и антимикробной активностью. Обнаружен эффект значительного усиления антимик-
робной активности йода (в 50 раз) в присутствии
водорастворимых производных полимера этинилпиперидола, обусловленный мембраноактивными
свойствами. На основании синтезированных полимеров получены высокоэффективные гемосорбентыгидрогели для удаления билирубина, токсических
олигопептидов и микробных липополисахаридов из
биологических жидкостей. Выполненная работа
является фундаментальным исследованием, в
результате которой сформулирован и обоснован
комплекс научных положений, представляющих
интерес в химии медико-биологических полимеров.
Ряд научных разработок реализован при
выпуске опытной партии перевязочных материалов
и гемосорбентов, что представляет интерес в
практической медицине. В частности, гемосорбент
"ИХАНТ" используется для очистки крови вне
организма, а энтросорбент «ИХАНТ-4М» – для
выведения эндогенных токсинов из организма через
желудочно-кишечный тракт. Наиболее эффективен
он при лечении синдрома длительного сдавливания,
возникающего после тяжелой травмы и заболеваний,
осложненных развитием печеночной недостаточности, бактериального эндотоксикоза при острых
лучевых и комбинированных радиационнотермических поражениях, а также при крупно-
польной или субтотальной лучевой терапии больных
онкологическими заболеваниями и лечении наркомании. Испытания гемосорбента «ИХАНТ» проведены в клиниках городов Москвы, Санкт-Петербурга, Душанбе и Худжанда.
Кровоостанавливающие и антимикробные
перевязочные материалы на основе целлюлозы с
привитым полимером этинилпиперидола использованы для быстрой остановки кровотечения, а
также для соблюдения условий асептики в
помещениях с ограниченными санитарно-бытовыми
условиями и для спецконтингента. Опытные партии
кровоостанавливающих и антимикробных материалов выпущены на Глуховском хлопчатобумажном
комбинате (Россия) и успешно прошли испытания
(токсикологические) во ВНИИМТ МЗ СССР, а также
испытаны в ряде клиник.
Состав для лечения желудочно-кишечных
заболеваний и бронхопневмонии животных - раствор
или аэрозоль, содержащий йодкомплексы полимеров
этинилпиперидола. Лечебно-профилактическая активность данного состава изучена на животных в
ряде сельских хозяйств Республики Таджикистан, а
также на Московском конном заводе и Одинцовском
районе Московской области. Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности
данного препарата. Полностью завершена подготовка технической документации. На заседании
Государственной межведомственной комиссии по
испытанию и регистрации ветеринарных фармакологических препаратов (г.Москва) созданный
препарат был рекомендован для широкого испытания в целях профилактики и лечения желудочнокишечных и респираторных заболеваний животных.
Под руководством Д.Халикова впервые в
Республике Таджикистан начаты и успешно
продолжаются исследования по изучению структуры
и свойств пектиновых веществ, разработка современной технологии получения их из различных
видов растительного сырья и вторичных ресурсов.
Изучение термодинамики и кинетики кислотного
гидролиза протопектина растительного сырья позволило Д.Халикову объединить многочисленные литературные данные и собственные исследования с
единой позиции, базируясь на закономерности
последовательной химической реакции. Это дало
возможность объяснить сосуществование и динамический характер продуктов распада протопектина
сетчатой, привитой и линейной структуры, образующихся в ходе реакции гидролиза. Полученные
результаты позволили оптимизировать выход
пектиновых веществ не только по структуре
полимерных цепей и составу повторяющихся
единиц, но и регулировать молекулярные массы,
микроэлементный состав, степень метоксилирования
звеньев галактуроновой кислоты и четко выявить
воздействие таких параметров как рН, ионная сила
раствора, температура и продолжительность реакции. Установлена исключительная роль ионов кальция в стабилизации нативной структуры сетчатых
пектинов и их устойчивости к воздействию гидролизирующих агентов, о чем свидетельствует высокое
значение молекулярной массы пектинов, полученных из сетчатого полимера, после освобождения от
ионов кальция.
В ходе этих исследований впервые получен
индивидуальный гомогалактуронан яблочного пектина и установлена его структура. Разработан способ
выделения высокоочищенных пектинов из яблочной
выжимки и корзинки подсолнечника. Впервые
использована мембранная технология, в том числе с
применением полых волокон, для концентрирования
и очистки пектиновых гидролизатов путем диа- и
ультрафильтрации. Полученные результаты легли в
основу новой технологии выделения пектина, которая реализована в опытно-экспериментальном цехе
ПАПО «Шахринав». Показана возможность использования низкометилированного пектина в медицине
для терапии больных с желчекаменной болезнью.
Разработан комплекс нормативно-технической документации и получено разрешение Министерства
Здравоохранения РТ на его широкое применение.
Изучена применимость пектина для профилактики и
лечения острой кишечной инфекции.
Выявленные в практической значимости
исследования в области пектиновых веществ (ПВ)
стимулировали дальнейшее усиление работ в фундаментальном аспекте. Установлено, что влияние
кислотности среды на протекание гидролиза
протопектина (ПП) растительных клеток представляет собой комбинацию ряда параллельно протекающих процессов, включающих как каталитические
реакции, так и извлечение ионов металлов из сетчатого полимера, с образованием полисахаридов с
линейной и разветвленной структурами.
Показано, что экстремальный характер выходов микрогеля (МГ) при различных рН обусловлен
распадом связей галактуроновой кислоты и
нейтральных сахаров, по последовательной реакции:
ПП → МГ → ПВ. Впервые продемонстрировано
наличие нескольких максимумов на кривых выхода
МГ от продолжительности гидролиза, обусловленных неоднородной структурой сетчатых полимеров
– ПП и МГ.
Основываясь на кинетике последовательной
реакции, по экспериментальным и рассчитанным
данным выходов МГ и продолжительности реакции
в областях максимумов, методом последовательного
приближения, была найдена величина r=k2/k1 и
рассчитаны соответствующие значения кажущихся
констант распада связей, образованных остатками
GalA, Rha, Ara, Xyl, Man, Gal, Glc в ПП (k1) и МГ
(k2). Обнаружено, что численное значение r, во всех
областях изученных рН раствора, для ГК и Rha ниже
единицы, в то время как для других остатков
нейтральных моносахаридов больше единицы, что
свидетельствует об обогащении состава МГ и ПВ
звеньями GalA и Rha в результате интенсивного
распада остатков нейтральных сахаров. Полученные
результаты являются основой для регулирования
моносахаридного состава целевого продукта в
зависимости от потребности ПВ в той или иной
отраслях производства или медицины. Аналогичные
задачи регулирования состава ПВ проведены на
основе изучения кинетики деэтерификации цитрусового пектина. Установлено, что на скорость реакции
влияют степень ионизации карбоксильных групп и
плотность заряда полииона.
Эти работы получили дальнейшее развитие
при проведении одновременного разделения ПВ на
фракции, отличающиеся по структурным и молекулярным параметрам. Разработан способ получения
фракций, близких по химической структуре, но
отличающиеся по ММ, для которых путем измерения величин характеристической вязкости ([η]) и
ММ, составлены взаимосвязи между ними в рамках
уравнений Марка-Куна-Хаувинга. Новизна этого
подхода заключается в использовании параметров в
виде соотношения свободных (N(СГК)) и этерифицированных (N(ЭГК)) остатков ГК во фракциях ПВ
и установлении корреляции между Lg[η] и LgM при
постоянной величине N(СГК). Практическая значимость этих работ заключается в разработке способа
получения высококачественных ПВ с высоким
содержанием звеньев ГК, их степеней этерификации
(СЭ) и высокими значениями молекулярной массы.
Важным составляющим этих работ является
изучение ионного равновесия в водном растворе ПВ,
полученных из различных источников и по различным технологиям экстракции, в широкой области
рН и концентрации, определение величин статистической обменной емкости (Е) и рКа. Путем
экспериментального измерения удельного электрического сопротивления (א (растворов ПВ, рассчитаны их численные значения эквивалентной электропроводности (λ), степени диссоциации (α), функции
(kc) и константы диссоциации (kд) в воде. Выявлен
очень важный экспериментальный факт, свидетельствующий об отсутствии влияния источников сырья
и технологии получения ПВ на значения рКа, kc, и kд.
На основании этих данных прогнозированы
возможности протекания интерполиэлектролитической реакции в водных растворах ПВ, поли-ВЭТП
и β-лактоглобулина (β-Lg) молочной сыворотки, в
широкой области рН и соотношениях компонентов,
с образованием нерастворимых и растворимых
комплексов по механизму реакции полиэлектролитического обмена. Изучены реакции взаимодействия макромолекул ПВ и гидрохлорида полиВЭТП в широкой области рН раствора и
соотношении компонентов. Определены возможности образования растворимых и нерастворимых
интерполиэлектролитических комплексов (ИПЭК)
поли-ВЭТП и ПВ, выходы нерастворимых комплексов и величины приведенной вязкости растворимых ИПЭК, степени превращения функциональных групп компонентов в ионную пару (θ) и
значения свободной энергии (ΔGcs), придающей
движущую силу процессу комплексообразования.
Эти исследования дали возможность академику Д.Халикову совместно со своим учеником
профессором З.Мухиддиновым в постановке нового
направления в области использования пектиновых
веществ в качестве носителя лекарственных препаратов. Для этой цели были определены сорбционные способности ПВ по отношению к ионам
кальция, цинка, меди и алюминия, выявлены
механизмы их взаимодействия. Показано, что ионы
кальция в большей степени способствуют образованию различных видов межмолекулярных агрегатов, в том числе трехмерных сеток. Установлены
величины максимальной емкости (амакс) ПВ по
отношению к этим ионам. Определены параметры
острой токсичности ПВ с ионами цинка (ZnПВ) и
белками-зеинами и (β-Lg) при внутрижелудочном
введении на общее состояние и поведенческую
реакцию животных; разработан способ получения
микрокапсул (МК) и средство доставки лекарств
(СДЛ) на основе ПВ, ионов цинка, зеина и β-Lg и
изучены их фармакологические действия на
животных. Совместно с медиками получены оригинальные результаты сравнительного воздействия
ПВ, полученных из различных источников растительного сырья, на желчевыделительную функцию
печени, экспериментальные и клинические результаты воздействия ПВ в сочетании с антибиотиками
на лечение кишечных инфекций.
Под руководством Д.Халикова начаты и
успешно продолжаются исследования, направленные
на решение задач, стоящих перед промышленностью
Республики Таджикистан. В частности, для вин,
вырабатываемых в Таджикистане, проведено систематическое исследование по установлению природы
коллоидных и кристаллических помутнений, позволяющее разработать эффективные способы по
стабилизации прозрачности напитка с применением
местных бентонитов и полимерных материалов,
предложена технологическая схема их производства,
а сам способ внедрен в АООТ «Душанбе».
Поиск новых путей совершенствования –
технологии производства алкогольных напитков,
обеспечивающих интенсификацию технологического процесса с одновременным повышением качества
выпускаемой продукции, в частности коньячных
спиртов и в настоящее время не теряет своей
актуальности. Объективную информацию о качестве
алкогольных напитков можно получить, анализируя
их состав и динамику изменения отдельных компонентов, идентифицируя химические структуры вновь
образовавшихся соединений с использованием
современных методов физико-химического анализа.
Химический состав коньячного спирта довольно
сложен и зависит как от сорта винограда, так и от
технологии перегонки. Поэтому остается актуальным накопление экспериментальных данных относительно качественного и количественного состава
коньячных спиртов в ходе их созревания. Показано,
что при созревании коньячных спиртов в дубовых
емкостях динамика концентрации примесей, влияющих на вкусовые качества спирта при выдержке,
описываются на основе общей закономерности
кинетики последовательной реакции; установлен
экстремальный характер кинетики образования
соответствующих кислот и их превращения в
сложные эфиры, рассчитаны кинетические константы этих реакций; продемонстрировано, что в
процессе выдержки коньячного спирта наблюдается
устойчивый рост содержания лигнинового комплекса и всего набора продуктов его превращения –
ароматических альдегидов и кислот, имеющих
решающее значение в формировании букета выдержанных коньяков; показано, что таниды дуба способствуют альдегидо- и ацеталеобразованию и являются антиоксидантами для ряда компонентов
коньячного спирта; разработаны критерии, характеризующие качество и возраст коньяков. Перечисленные разработки внедрены в условиях Маргидарского винзавода.
Особое значение имеет разработка академика
Д.Халикова по формированию вулканизационной
сетки и на ее основе прорезиненной ткани, с использованием натурального и синтетического каучуков,
позволяющих получать изделия, обладающие высокой эластичностью и комплексом физико-механических свойств, а сам способ внедрен в производство
мембран для газовых счетчиков на базе ПО
«Таджиктекистильмаш» Комоборонпрома при Правительстве РТ.
В системе Министерства обороны Республики Таджикистан под руководством Д.Халикова
разработана технология нейтрализации ряда компонентов. По технологии автора завершены проектные
работы и подготовлен комплекс нормативных
документов по строительству объекта в г.Душанбе.
Д.Халиков работает в тесном контакте с ГП «Таджикредмет» (г.Бустон – ранее г.Чкаловск) и ГУП
завод «Заря Востока» (г.Истиклол – ранее г.Табошар).
Д.Халиков является автором более 400 научных статей и материалов конференций. Новизна
научных разработок Д.Халикова подтверждена 20
авторскими свидетельствами СССР и одним патентом, причем они в основном без права опублико-
вания содержания в открытой печати, что свидетельствует о степени ценности изобретений.
Д.Х.Халиков – создатель и руководитель
научной школы. Им создана и под его руководством
активно работает лаборатория химии медико-биологических полимеров, переименованная в настоящее
время в лабораторию химии высокомолекулярных
соединений. Достаточно весомый вклад вносит профессор Д.Халиков в подготовку научных и педагогических кадров. Под его научным руководством
стали докторами наук 3 человека, кандидатами
химических и технических наук 20 человек.
Д.Халиков ведет большую научно-организационную
и педагогическую работу – в течении 30 лет он по
совместительству читал лекции и вел практические
занятия для студентов в Таджикском национальном
университете (ТНУ), Таджикском техническом университете им.М.Осими, Технологическом университете Таджикистана, в том числе в течение 17 лет в
Таджикском педагогическом университете им. С.Айни. Неоднократно был председателем экзаменационной комиссии в ТНУ и Худжандском государственном университете им.Б.Гафурова. С 1992 по
2000 гг. являлся председателем диссертационного
совета по защите кандидатских диссертаций при
Институте химии, с 2002 по 2018 гг. – зам. председа-
22
теля докторского диссертационного совета, а с 2008
по 2014 гг. – членом диссертационного совета по
защите докторских диссертаций в ТНУ. Он является
членом редколлегии журналов «Доклады НАНТ»,
«Известия НАНТ» Отделения физико-математических, химических, геологических и технических наук,
членом редколлегии Казахского химического
журнала, а также членом редакционного совета
научно-практического международного журнала
«Композиционные материалы» (г. Ташкент).
Организаторские способности Д.Халикова
раскрылись особенно в его деятельности в качестве
директора Института химии им.В.И.Никитина.
Доброжелательность и внимательное отношение к
сотрудникам Института, высокий интеллект, внутренняя энергия вызывают огромное уважение к
академику Д.Халикову, как к личности большого
масштаба. В трудные годы становления независимости Таджикистна профессор Д.Халиков внес
огромный вклад в сохранение химической науки
страны, чувство преданности и патриотизма стало
главным мотивом его общественной деятельности,
что привело его в ряды сторонников восстановления
мира и нормализации обстановки в стране.
При его руководстве институт занимал одну
из передовых позиций в системе Академии наук
республики. Он являлся организатором и председателем оргкомитетов международных и республиканских научно-практических конференций и семинаров, проведенных Институтом химии. Проведённые конференции способствовали налаживанию
творческих контактов, постановке совместных
исследований, и в целом оказали благотворное влияние на общий уровень исследований, проводимых в
Институте.
Так, с 2003 по 2011 гг. Институтом химии по
линии Международного научно-технического центра
(МНТЦ) заключены соглашения и выполнены
научно-исследовательские работы по восьми темам
на сумму более 2-х млн. долларов. За этот же период
выполнены работы по грантам со странами Евросоюза, НАТО, России и другими государствами
более чем на 200 тыс. долларов. За счет средств
программы Фулбрайта прошли обучение 6 молодых
сотрудников Института в США. При поддержке
Немецкой академической службы обмена прошли
стажировку 10 молодых ученых, которые одновременно выполняли необходимые исследования,
используя уникальное научное оборудование. Наличие внебюджетного финансирования, возможность
поездок за счет средств приглашающей страны резко
подняли уровень НИР Института, увеличили коли-
чество публикаций на страницах престижных
международных научных журналов, способствовали
установлению научных связей с зарубежными
коллегами и обеспечению Института новым современным оборудованием. Сотрудники Института,
особенно его молодое поколение, являются участниками практически всех крупных международных
конгрессов, конференций, симпозиумов, стали
членами оргкомитетов многих международных
мероприятий и членами редколлегий химических
журналов.
Д.Халиков впервые в Таджикистане выполнил цикл исследований в области полимеров, где
гармонично согласуются все элементы поиска:
оригинальный синтез, глубокое изучение физикохимических и сорбционных свойств полученных
полимерных материалов, перспективные результаты
по их биологической активности. Академик Д.Халиков собрал вокруг себя работоспособный коллектив, включая медиков различного профиля, биохимиков, радиологов и других специалистов. Сегодня мы видим, что всё это привело к хорошим результатам работы. Д.Халиков сумел довести результаты научных работ до промышленного производства. А это является результатом очень высокого
профессионализма, настойчивости и организационных способностей академика Д.Халикова.
Многие учёные-медики с большим уважением относятся к академику Д.Халикову. Так, например, говоря о личном вкладе профессора Д.Халикова
в медицинские аспекты проведенного ими исследования, профессор Р.С.Будагов из НИИ медицинской радиологии АМН России отметил: «При первой
встрече с Джурабоем Халиковым у меня создалось
такое впечатление, что мы разговариваем на одном
языке, так как степень его проникновения в медицинские вопросы была достаточно глубокой. Это
редкое качество у химиков, во всяком случае, нам
тоже хотелось бы таким же образом разбираться в
вопросах химии полимеров, но это нам пока еще не
удаётся».
Д.Халиков хорошо чувствует всё новое в науке. Основным критерием для Д.Халикова является
преданность делу. Главными мотивами его жизни
являются служение науке, служение отечеству. По
этой шкале он оценивает и других. Джурабой Халиков встречает свой юбилей в расцвете творческих
сил, и мы вправе ожидать от него новых достижений
в области полимерной науки. Химическая общественность, ученики, коллеги и друзья Джурабоя Халикова сердечно поздравляют его с 80-летием и
желают ему дальнейших больших успехов в научной
деятельности.
академик НАН Таджикистана У.Мирсаидов
академик НАН Таджикистана Д.Пачаджанов
профессор НАН Таджикистана В.Абулхаев