HEMIJA

Vesna Bosanac

Organska sinteza i takmičenje sa prirodom

Zbog jednog C i šest H atoma

Napredak nauke u našoj zemlji počiva na pregalaštvu darovitih i upornih pojedinaca. Radomir N.Saičić je redovni profesor na Katedri za organsku hemiju Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu i jedan od najmlađih redovnih članova SANU, Odeljenje hemijskih i bioloških nauka. Spada u red naučnika koji su rešili da ostanu u Srbiji i pored primamljivih ponuda za rad u inostranstvu

Hemija je fundamentalna nauka sa velikim mogućnostima praktične primene. Praktična primena rezultata do kojih dolazi organska hemija nesumnjivo je sve veća, a ogleda se u dizajniranju i dobijanju jedinjenja značajnih za farmakologiju, medicinu, nove materijale i agrohemikalije. Međutim, i pored nespornog značaja primenjenih istraživanja, njima se ne iscrpljuje istraživački potencijal organske hemije. Fundamentalna saznanja jesu dragocena sama po sebi ; ona će, pre ili kasnije, naći tehnološku primenu, ali to ne treba da bude jedini, pa čak ne ni najvažniji cilj. Fundamentalna nauka, znači i organska hemija, predstavlja mnogo više od puke tehnološke primene - ističe prof. Saičić. - Zamislite kako bi svet izgledao i koliko bi bio siromašniji da su naučnici poput Galileja, Lavoazijea, Njutna, Maksvela, Ajnštajna, Bora... imali na umu samo praktičnu primenu i komercijalizaciju rezultata svojih istraživanja. Na sreću, ovi veliki umovi su se hvatali ukoštac sa fundamentalnim naučnim problemima svog vremena i time obogatili razumevanje sveta u kojem živimo; tek kasnije, njihova otkrića su našla najširu primenu i revolucionarno izmenila civilizaciju. To važi i za hemiju: francuski hemičar Marselen Bertlo rekao je da 'hemija stvara svoj predmet istraživanja i, po toj kreativnoj sposobnosti, bliska je umetnosti'. Setimo se da je, nekoliko vekova pre Hrista, Demokrit postulirao atomsku teoriju i da je hemija na toj osnovi stupila na scenu: ukoliko sve postojeće stvari predstavljaju kombinacije atoma, onda te kombinacije možemo i sami praviti. Hemičari mogu da otkriju i zatim sintetišu ono što postoji u prirodi, ali mogu da odu dalje i stvore nove supstance, nepoznate u prirodi.

Evo jednog primera: boja “kraljevski purpur” dobijala se u antičkom Rimu složenim postupkom iz jedne vrste sredozemnih puževa. A krajem 19. veka, nemački naučnik Adolf fon Bajer uspeo je da napravi kraljevski purpur, relativno lako, iz komercijalnih hemikalija; tako je supstanca, koja je vekovima smatrana simbolom bogatstva i prestiža, postala dostupna u velikim količinama i po niskoj ceni. Bajer je ovim otkrićem stekao bogatstvo, ali je ono imalo i veliki uticaj na javno mnjenje, koje je shvatilo naučni i ekonomski potencijal organske hemije. Industrija boja je danas veoma razvijena; sintetisane su boje izvanrednih svojstava, koje su po svojim osobinama superiorne u odnosu na prirodne.
Da biljka klija zimi...
- Hemijskim postupcima danas se mogu kontrolisati životni procesi: npr. primenom sintetičkog biljnog hormona rasta, biljke se mogu 'naterati' da klijaju zimi a da ne rastu leti; hormonima dobijenim u laboratoriji može se uticati na ponašanje ljudi, što je slikovito opisano rečima: toliki ratovi, spletke, čudne sudbine i životne priče ovog sveta, zbog jednog ugljenikovog i šest vodonikovih atoma (razlika između testosterona i estrona). Danas se mogu naručiti i kupiti sintetički delovi genetskog koda, koji sadrže informacije koje nikada nisu bile prisutne u živim bićima, čime se otvara riskantna mogućnost hemijske intervencije u samoj osnovi života.
S obzirom na to da farmaceutska industrija dobrim delom počiva na organskoj hemiji, realno je očekivati da će njen uticaj na ljudsko zdravlje biti sve veći: pored prirodnih proizvoda, dizajn novih molekula za potrebe lekara, farmaceuta i biologa vrši se i pomoću kompjutera i računarske hemije, a oni se zatim sintetišu u laboratoriji. Zato možemo reći da je produžetak ljudskog veka u poslednjem stoleću srazmeran razvoju organske hemije.
U kojim se drugim oblastima primenjuje organska hemija?
- Moderan tehnološki razvoj obeležen je pojavom novih materijala, koji nastaju udruženim naporima fizičara, hemičara i istraživača iz oblasti nauke o materijalima, u čemu organska hemija ima velikog udela. Da pomenemo organske polu- i supraprovodnike, tečne kristale, metal-organske kaveze, molekulske mašine i alatke za nanotehnologije... što su samo neke od fascinantnih struktura koje će dominirati u budućnosti. Donedavno je bilo poznato oko sto miliona hemijskih jedinjenja, a sada se svakodnevno sintetišu hiljade novih, što otvara neslućene mogućnosti. Takođe, rešavanje problema proizvodnje hrane za rastuću ljudsku populaciju povezano je sa kontrolom štetočina (insekata, glodara, parazita), koju treba ostvariti na ekonomski i ekološki prihvatljiv način. Razvoj novih preparata u ovoj oblasti (agrohemija) nezamisliv je bez organske hemije. 
Da li se možemo porediti sa svetom?
- U našoj sredini, ulaganja države u nauku su nedovoljna ; ali pojedinci, uz veliki lični napor i požrtvovanje, uspevaju da se izdignu iznad proseka i postignu značajne rezultate, priznate u široj naučnoj zajednici. 
Danas većina nadarenih mladih ljudi odlazi u inostranstvo (samo iz moje istraživačke grupe u 2018. otišlo je dvoje). Raspolažemo skromnim sredstvima, a tenderske procedure (za nabavku opreme i hemikalija) komplikovane su i predugo traju. Svetska nauka je proces u kojem je vreme dragoceno, a naša administracija za to nema sluha.        
Razvijene zemlje ulažu mnogo u nauku i očekuju, zauzvrat, mnogo od nje. Velike farmaceutske kompanije imaju svoje istraživačke institute i ulažu u razvoj, dok se farmaceutske firme kod nas pretežno bave trgovinom. Primera radi, jedna velika farmaceutska kompanija plaća milione dolara poznatom organskom hemičaru u SAD za pravo da ispituje različite supstance sintetisane u njegovoj laboratoriji, u cilju razvoja novih lekova. Jedinjenja koja sintetišemo ovde, na Hemijskom fakultetu, među kojima ima interesantnih struktura sa snažnim biološkim dejstvom, ne zanimaju nikoga u zemlji.
Jasno je da zaostajemo za svetom, ali izuzetni pojedinci poboljšavaju opštu sliku. Mnogi naši nekadašnji studenti i saradnici sada su renomirani predavači na uglednim univerzitetima u drugim zemljama.
Da li će se uskoro nešto promeniti?
- Teško da ćemo promenu videti u bliskoj budućnosti. Nauku ne treba vrednovati po formalnim parametrima, nego po suštinskoj vrednosti - a to je sticanje novih znanja. Znanje ne sme da bude tretirano kao roba ukoliko nam je stalo do napretka. Valja se podsetiti antičke izreke: 'Razlika između obrazovanog i neobrazovanog čoveka veća je nego između živog i mrtvog.' Smisao obrazovanja nije samo u tome da se zaposlimo (koliko god da je to neophodno) već da se podigne kvalitet života pojedinca i društva u celini. Onaj ko ne proširi svoje lične horizonte, neće biti u stanju da stvara propulzivnu ekonomiju.
Kako vidite budućnost organske hemije?
- Organska hemija blisko je povezana sa medicinskom hemijom i hemijskom biologijom - kontrolom bioloških procesa pomoću malih molekula. Tu je veoma važno ostvariti razumevanje interakcija organskih molekula sa receptorima, enzimima i drugim strukturnim i funkcionalnim entitetima bitnim za životne procese. Slično je i u nauci o materijalima. Verujem da će određenu ulogu u razvoju ovih oblasti imati veštačka inteligencija, čija je primena već dala određene rezultate u procesu planiranja organske sinteze.

 
Koji su najveći izazovi za organske hemičare danas?  
- Danas je moguće, laboratorijski, dobiti svaki molekul koji postoji u prirodi, ali taj proces traje mesecima i godinama, zahteva ogromna sredstva, uključuje opasne hemikalije, a konačan rezultat su često relativno male količine željenog jedinjenja. Nasuprot tome, priroda stvara molekule na sobnoj temperaturi, u vodenoj sredini, u optički čistom stanju, na ekonomičan, efikasan i ekološki prihvatljiv način.  Najveći izazov jeste dostići (a zatim i prevazići) visok nivo efikasnosti koji je priroda ostvarila tokom četiri milijarde godina neprestanog eksperimentisanja na Zemlji.
Kao jedan od najmlađih redovnih članova SANU, redovni profesor i dobitinik više nagrada, šta možete reći o svom radu?
- Imajući na umu japansku poslovicu 'Ovaj život je previše kratak da bismo radili samo stvari koje su nam odvratne', odlučio sam da radim ono što volim. Mada je organska sinteza nauka, često je porede sa umetnošću jer efikasna sinteza ostavlja utisak estetskog doživljaja (ovo me podseća na izreku konstruktora “miraža”, Marsela Dasoa koji je rekao da 'dobar avion mora da bude i lep avion'). Proces retrosintetičke analize (misaoni proces koji prethodi laboratorijskom radu) ima sličnosti sa šahom jer zahteva planiranje više koraka unapred, logično razmišljanje, smisao za kombinatoriku, pa i osećaj za poziciju. Organska sinteza spaja intelektualni kvalitet i manuelnu veštinu, a rezultat je konkretan i može se izmeriti.
Neki od najboljih studenata Hemijskog fakulteta ostali su u našoj laboratoriji, što je omogućilo da se hvatamo ukoštac sa pravim naučnim izazovima. Kvalitetno bavljenje bilo kojim poslom zahteva da čovek prevazilazi sebe i svoje okruženje, a ljudi sa kojima sam sarađivao bili su baš takvi.
Prof. R. N. Saičić prati dostignuća i u drugim naučnim oblastima, u nastojanju da svoju primarnu oblast sagleda u širem kontekstu. Profesor je organski hemičar koji sebe vidi pre svega kao sintetičara. 

Vesna Bosanac

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"