Загадки современной химии. Правда и домыслы

Доктор Гюнтер фон Хагенс никогда не появляется на публике без черной фетровой шляпы. Он носит ее в знак уважения к государственному анатому города Амстердама, доктору Николасу Тульпу, работавшему в семнадцатом веке. В такой шляпе Тульп запечатлен на одном из самых знаменитых полотен Рембрандта «Урок анатомии доктора Тульпа», на котором знаменитый анатом, стоя у трупа, объясняет строение человеческого тела внимательно слушающим студентам. Такие публичные вскрытия были весьма популярны в семнадцатом веке и привлекали множество студентов, как, впрочем, и просто зевак и любопытных. Обычно для вскрытий использовали трупы казненных преступников, и на картине Рембрандта изображен труп Ариса Киндта, осужденного за вооруженный грабеж и повешенного как раз в тот день, когда состоялся урок анатомии доктора Тульпа.

Так кто такой доктор Гюнтер фон Хагенс? Это немецкий анатом, который изобрел технику «пластинации» для сохранения образцов биологических тканей, включая и целые человеческие тела.

«Миры тела» – это организованные фон Хагенсом выставки, с которыми он путешествовал по всему миру. Они знакомят людей с работой человеческого организма с помощью подвергнутых пластинации трупов. Просветительский аспект выставок совершенно прозрачен, но сама концепция вызывает многочисленные возражения. Некоторые религиозные организации выступили против выставления человеческих тел в таком виде, а, кроме того, всегда задают вопрос об источнике происхождения тел, хотя сам фон Хагенс постоянно подчеркивает, что все трупы были получены вполне легальными путями.

Какие бы этические проблемы ни возникали относительно пластинации, нельзя отрицать, что это весьма зрелищное научное достижение. Попытки сохранения и консервирования человеческих тел можно проследить до глубокой древности, до эпохи Древнего Египта, когда трупы бальзамировали с помощью мумификации. Однако никогда прежде не удавалось сохранить строение тела в таком первозданном виде, как с помощью пластинации. Фон Хагенс заслуживает всяческого уважения за то, что разработал химические основы этой процедуры.

Во-первых, труп обрабатывают формальдегидом для того, чтобы уничтожить все бактерии и предотвратить разложение. Погружение в ледяной ацетон позволяет экстрагировать из тканей воду и заменить ее ацетоном. Затем труп погружают в смесь силиконового полимера и дибутилтиндилаурата (катализатора). Вокруг трупа создается вакуум, ацетон, заполнявший ткани, испаряется, и его место занимает силиконовый полимер. Под влиянием катализатора цепи силиконового полимера сшиваются конец-в-конец, повышая вязкость раствора.

Следующий шаг – это обработка парами тетраэтоксисилана, катализатора, который обеспечивает поперечное сшивание силиконовых полимерных цепей, в результате чего образуется жесткая трехмерная структура. После этого тела можно перевозить, демонстрировать, и все это благодаря химии силиконов. Но пластинация трупов – это не единственный способ приложения силиконов. Они применяются очень широко – в шампунях, кремах для лица, герметиках, клеях, водонепроницаемых покрытиях, изоляторах, кухонной посуде, смазке, пеногасителях, в растворах для сухой чистки, сосках на бутылочках детского питания, сексуальных игрушках, браслетах и во множестве медицинских изделий. Очевидно, что силиконовая промышленность очень хорошо развита, и потребность в сырье для синтеза силиконов колоссальна. К счастью, нехватка сырья отрасли не грозит, потому что исходным материалом для синтеза всех без исключения силиконов является кремнезем, диоксид кремния SiO2, который находится в природе в виде кварца или песка.

Первое медицинское применение силикона состоялось в сороковые годы двадцатого века, и было основано на водоотталкивающих свойствах этих материалов. Когда кровь контактирует со стеклом или металлом, она образует сгустки, которые могут закупоривать иглы, шприцы и системы для переливания крови. Ученые обнаружили, что силиконовое покрытие предупреждает образование сгустков, и в наше время вся медицинская посуда, предназначенная для сбора и хранения крови, покрыта силиконовой пленкой. В 1946 году силикон нашел еще одно применение, когда американский хирург Фрэнк Лэхи выполнил реконструкцию желчевыводящего протока куском гибкой силиконовой трубки. Силикон оказался биосовместимым соединением и устойчивым к биодеградации, и вскоре стал материалом номер один для изготовления катетеров, и был даже использован для пластики поврежденного мужского мочеиспускательного канала.