Мнения представителей отраслиДжонатан ФергюсонРуководитель отдела научного бизнеса, новая стратегияShimadzu Scientific Instruments
В этом интервью Джонатан Фергюсон рассказывает о том, как за год изменились знания о новой проблеме общественного здравоохранения, выявленной на конференции Pittcon 2024.
Не могли бы вы рассказать о себе, о своём опыте и о своей роли в компании Shimadzu?
Я Джонатан Фергюсон, руководитель отдела научного бизнеса в департаменте новой стратегии компании Shimadzu Scientific Instruments. Я живу в Колумбии, штат Мэриленд.
Я вырос в маленьком городке в штате Иллинойс, где проживало всего 250–300 человек. Мне всегда нравилось разбираться в том, как всё устроено. Мне очень интересно открывать что-то новое, что расширяет наши знания о предмете, будь то новая модификация белка или неизученный биохимический механизм.
Я работал в лаборатории профессора Нила Келлехера, когда он был в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне. Я помню, как пришёл в его лабораторию и увидел масс-спектрометр с ионно-циклотронным резонансом и преобразованием Фурье (FT-ICR MS) с массивным магнитом на 8,5 тесла.
Инструмент был собран вручную и не предназначался для продажи, а значит, с ним можно было экспериментировать. У меня была возможность устранять неполадки, изучать принцип работы и ремонтировать его. То, сколькому можно научиться, занимаясь этим вручную, просто невероятно.
Не могли бы вы подробнее рассказать о симпозиуме, который вы представили на прошлогоднем Pittcon?
В 2024 году в Pittcon состоялся первый психоделический симпозиум. Я выступал с докладом о контроле качества природных соединений, содержащих псилоцибин, которые предназначены для клинических испытаний и лечения депрессии. Эти соединения часто представляют собой грибы, а иногда их добавляют в шоколад и жевательные конфеты, которые можно купить онлайн или в магазинах шаговой доступности, наркомагазинах или даже на заправках в таких штатах, как Орегон, где псилоцибин легализован на уровне штата.
Я был вторым докладчиком на том симпозиуме. Первым был Фрич из США, который рассказал о хороших стратегиях измельчения и необходимости качественной подготовки образцов. Исследовательский институт Скоттсдейла (Скоттсдейл, штат Аризона, единственный лицензированный Управлением по борьбе с наркотиками производитель психоделических грибов) выступил с третьим докладом, а компания Rose City Laboratories (Портленд, штат Орегон) завершила четвёртую сессию.
На четвёртом выступлении Бьорн Фрицше, старший научный сотрудник в области исследований и разработок в Rose City Laboratories, завершил своё выступление, поделившись данными о продуктах, которые он приобрёл на заправочных станциях и в магазинах для наркоманов и которые продавались с этикетками, похожими на те, что используются для грибов. Важно отметить, что эти продукты НЕ тестируются в рамках Программы аккредитации экологических лабораторий штата Орегон (ORELAP). Он проанализировал образцы с помощью системы ГХ-МС (газовая хроматография — масс-спектрометрия) и обнаружил в них каннабиноиды и транквилизаторы для лошадей, что было весьма неожиданно.
Мы всё чаще сталкиваемся с тем, что информация на упаковке таких продуктов не соответствует их содержимому.
Несмотря на то, что в этой сфере царит «Дикий Запад» с множеством движущихся мишеней, с точки зрения потребителя, заявленный состав должен соответствовать фактическому. Это особенно важно, поскольку потребители могут неосознанно приобретать продукты, содержащие опасные ингредиенты.
Полагаю, именно тогда появился термин «синделики» (синтетические психоделики)? Не могли бы вы подробнее рассказать о вашей совместной работе в этой области?
После того как Бьорн Фрицше открыл эти соединения, мы захотели продолжить исследования в этой области. Мы связались с лабораторией Роуз-Сити и Ричардом Ван Брименом из Института Лайнуса Полинга (Орегонский государственный университет, Корваллис, штат Орегон), чтобы провести более глубокий анализ и, будем надеяться, подтвердить то, что мы увидели в этих образцах.
Эта работа была интересной, потому что симпозиум должен был быть посвящён методологиям контроля качества в аккредитованных лабораториях, но в итоге в потребительских товарах были обнаружены неожиданные синтетические психоделики.
В настоящее время мы работаем над рукописью для публикации в рецензируемом журнале и представим некоторые из этих интересных, но в то же время тревожных данных на будущих конференциях.
На Pittcon проходят дискуссии о съедобных продуктах с каннабисом и их регулировании. Насколько важную роль играет Pittcon в обсуждении этих вопросов и привлечении внимания к ним?
Я думаю, это очень важно. Pittcon — это больше, чем просто выставочный зал и площадка для маркетинга. Это центр сотрудничества и инноваций, который позволяет исследователям, клиентам и компаниям объединяться для решения общих проблем и совместной публикации результатов исследований.
Без этого форума такие отношения были бы невозможны. Я хочу поблагодарить Питткон за создание среды, в которой мы можем собираться и работать над интересными и значимыми научными проектами, оказывающими реальное влияние на всех нас.
Раньше мы видели, как химики в одиночку работают в подвалах, но теперь это в прошлом. Для работы над этими проектами нам нужно много исследователей, потому что у каждого из нас свой опыт. Без такого сотрудничества мы бы не смогли так быстро продвигать науку.
Что касается угроз общественному здоровью, подобных той, о которой я упомянул, важно также обсудить, что мы собираемся с этим делать. Например, компания Shimadzu Scientific Instruments может обнародовать информацию, если данные будут основаны на достоверных научных фактах, представлены и опубликованы. Я считаю, что важнее всего решать эти проблемы, опираясь на достоверные факты.
Каковы наиболее распространённые проблемы, связанные с выявлением потенциально вредных веществ, содержащихся в этих продуктах?
Анализ упомянутых мной жевательных конфет и шоколада сопряжён с определёнными трудностями. В матрице (жевательной конфете или шоколаде) присутствуют различные соединения, которые должны там быть, но могут помешать нашему анализу. Поэтому нам нужно подумать о том, как подготовить образец, чтобы мы могли точно определить интересующие нас аналиты.
Обнаружить и идентифицировать примеси в этих продуктах может быть непросто, поскольку их производство не регулируется. Например, мы не знаем, что было добавлено в образец, а в этих молекулах может быть так много вариаций и заменителей, что их анализ представляет собой настоящую проблему.
Это явление известно как «неизвестные неизвестные». Мы знаем, что нам нужно искать определенные вещества, но могут быть добавлены ингредиенты, которых мы не ожидаем и которые мы пытаемся обнаружить в данный момент. Кроме того, то, что мы ищем, может меняться от образца к образцу.
Какие технологии Shimadzu использовались в этом совместном проекте? Есть ли другие примеры использования конкретных технологических подходов для решения аналитических задач?
Я бы сказал, что жидкостная хроматография/масс-спектрометрия (ЖХ-МС) по-прежнему является золотым стандартом в этой области исследований. Бьорн Фриче проводил анализ с помощью газовой хроматографии/масс-спектрометрии, которая также является хорошим методом, дополняющим ЖХ-МС.
Основные моменты Pittcon: электронная книга о каннабисе и психоделиках
Ричард Ван Бримен использует квадрупольный времяпролётный масс-спектрометр Shimadzu, поскольку он обеспечивает более высокое разрешение и точность определения массы, что важно при работе с «неизвестными неизвестными», о которых я говорил.
Однако использование этой высокотехнологичной методики иногда может быть чрезмерным. Когда я выступал со вторым докладом на симпозиуме, я сосредоточился на разработке методологии, в которой используется только жидкостная хроматография с ультрафиолетовым детектированием (ЖХ-УФ).
Эта методика не такая точная, но при правильном подходе вы можете проводить анализ таких образцов с гораздо меньшими затратами, чем при использовании более специализированных инструментов. УФ-спектроскопия не так точна в том смысле, что нет массы, которую можно измерить, но как только мы определим соответствующее время удерживания и узнаем, как выглядят соответствующие профили поглощения, мы сможем использовать метод под названием IPDeA для очистки хроматограммы. Это позволит нам получать очень точные результаты количественного анализа с меньшими затратами.
Такая экономическая эффективность важна, потому что мы хотим спасать жизни. Если лишь горстка людей в мире сможет эффективно анализировать эти образцы, результаты будут бесполезны.
Компания Shimadzu Scientific Instruments является лидером в области жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии, но я пошёл ещё дальше. Я был на лекции, посвящённой разработке метода, одним из требований которого было отсутствие энергопотребления.
В некоторых регионах мира нет доступа к надёжному электроснабжению или вообще к электричеству, и на данный момент я не знаю никого, кто бы создал жидкостную хроматографию-масс-спектрометрию без использования электричества. У таких клиентов другие требования. Например, им может понадобиться аналитический инструмент на основе антител или меняющий цвет в присутствии анализируемого вещества.
Учитывая, что рынок психоделиков в США будет расти, какие основные проблемы с регулированием вы бы выделили и что бы вы хотели изменить?
В этой области уже накоплен большой опыт. Например, с появлением культуры хиппи в США в 1970-х годах психоделики были внесены в Список I контролируемых веществ, что означало отсутствие известных медицинских показаний к их применению. По сути, это остановило все исследования психоделиков на 30 лет.
В 2000-х всё началось заново. Компании начали проводить исследования, чтобы выяснить, какое потенциальное медицинское применение могут иметь эти вещества. Эта работа продолжалась, и в 2019 году в Денвере, штат Колорадо, псилоцибин был декриминализирован. Вскоре за этим последовала декриминализация и легализация псилоцибина в штатах Орегон и Колорадо, при этом в Орегоне была создана нормативно-правовая база. Однако это не отменяет того факта, что на федеральном уровне он по-прежнему запрещён.
В Shimadzu Scientific Instruments мы всегда действуем в рамках закона. Именно поэтому мы сотрудничаем с Rose City Labs, у которой есть лицензия на проведение анализа этих образцов. У Ричарда Ван Бримена также есть лицензия на проведение анализа.
Можно многого добиться, просто придерживаясь стандартов, но сотрудничество, особенно в области психоделиков, очень важно, потому что мы ограничены в возможностях легального изучения этих веществ.
Я не эксперт в области регулирования, но считаю, что люди должны знать, что они потребляют, и что состав на упаковке должен соответствовать составу продукта.
Что ещё ждёт это сотрудничество и компанию Shimadzu Scientific Instruments в целом?
Что касается нашей более масштабной работы, мы, как правило, ориентируемся на потребности клиентов. Если есть потребность, компания Shimadzu Scientific Instruments стремится ее удовлетворить. Иногда эта работа обусловлена нормативными требованиями, которые мы не можем контролировать, но мы всегда стараемся удовлетворять текущие потребности наших клиентов и предугадывать, что может понадобиться в будущем.
В этом совместном проекте мы руководствуемся научными данными. Как я уже упоминал, мы не собирались изучать конкретно жевательные конфеты и шоколад из магазинов для наркоманов, но именно к этому нас привели научные данные. Я думаю, что результаты этой работы вызовут реакцию, когда люди осознают потенциальные риски, связанные с этими продуктами.
Я не думаю, что работа в этой области прекратится в ближайшее время. Всегда найдётся что-то, требующее срочного изучения и анализа. Чтобы решить эти проблемы, важно придерживаться основ, постоянно изучать литературу и налаживать сотрудничество, чтобы мы могли идти в ногу с этой быстро меняющейся областью. В конечном счёте это важно, потому что речь идёт о жизнях людей.
О Джонатане Фергюсоне
Доктор Джонатан Т. Фергюсон получил докторскую степень в 2008 году в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне, где он изучал протеомику «сверху вниз» в лаборатории профессора Нила Келлехера. После защиты докторской диссертации он разработал множество клиентских приложений, использующих ВЭЖХ в сочетании с различными платформами масс-спектрометрии. Его ранние работы были посвящены протеомике, моноклональным антителам и методам наножидкостной хроматографии. Со временем сфера его компетенции расширилась и стала включать в себя определение характеристик малых молекул в широком спектре приложений.
В 2022 году доктор Фергюсон начал работать в компании Shimadzu Scientific Instruments в Колумбии, штат Мэриленд. На своей нынешней должности он руководит совместной работой по разработке инновационного оборудования и аналитических процессов, адаптированных к потребностям развивающихся рынков. Среди его текущих проектов — разработка приложений с использованием систем MALDI-MS от Shimadzu, тройного квадруполя LCMS-8060RX и Q-TOF LCMS-9050. Он также активно участвует в жизни научного сообщества и в настоящее время является сопредседателем дискуссионной группы по масс-спектрометрии в Вашингтоне и Балтиморе (WBMSDG).
О компании Pittcon
Их миссия заключается в спонсировании и поддержке образовательных и благотворительных мероприятий, направленных на развитие и популяризацию науки.
Целевая аудитория Pittcon — не только «химики-аналитики», но и все учёные-лаборанты — все, кто определяет, измеряет, анализирует или тестирует химические или биологические свойства соединений или молекул, а также те, кто руководит этими учёными-лаборантами.
Выйдя за рамки аналитической химии и спектроскопии, Pittcon превратился в мероприятие, которое теперь охватывает широкий круг тем, включая науки о жизни, разработку и контроль качества фармацевтических препаратов, безопасность пищевых продуктов, экологию, биотерроризм и каннабис/психоделики.
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся