Vetenskapsområdet för teknik och naturvetenskap

Forskarprofilen: Lars Engman

Foto: Teddy Thörnlund

Idéer som förenar

Blyertspennan fyller det blanka pappret med bindningar mellan kolatomer som förgrenar sig och växer till långa kedjor, då och då sammanförda i ringformade strukturer. En kolatom i taget fogas in i ett mönster och bildar en organisk förening med oviss potential. Men det är inte tillämpningarna som är viktigast för Lars Engman, forskare i organisk kemi – det är själva idén.

Var den uppstår är svårt att förklara, mer än att det är ”någonstans här inne” säger Lars Engman och pekar åt huvudet där han sitter vid skrivbordet på Biomedicinskt centrum.

– Det kan börja med att jag ritar upp en molekyl som jag vill framställa på ett papper. Sen måste jag fundera ut hur jag ska få alla de här kolatomerna på plats.

De senaste åren har hans forskargrupp med synteskemister försökt få fram effektivare antioxidanter.

– Alla organiska material som tillverkas i samhället eller som framställs i naturen reagerar med luftens syre och bryts ner om man inte skyddar dem. Utan tillsats av antioxidanter skulle maten förstöras mycket snabbare och plaster förvandlas till mjöl.

Det finns även sjukdomar som man misstänker beror på så kallad oxidativ stress, att kroppens eget antioxidantförsvar blivit överbelastat. Där skulle konstgjorda antioxidanter kunna användas som läkemedel, säger Lars Engman.

– Vi har dock ett problem idag med alla nya organiska föreningar som kommer till användning. Många sätter likhetstecken mellan kemikalier och gift. Folk är rädda efter historiska miljöskandaler med DDT och PCB.

– Men om man verkligen testar saker noga innan man börjar använda dem i stor skala så överväger det goda med kemin. Man kan göra mycket mer gott än man kan göra ont, som att bota sjukdomar och minska lidande för folk i världen.

Själv har han utvecklat flera enkla modeller för att testa sina antioxidanter. Men innan dess måste de tillverkas på syntetisk väg, ett ofta långt och slitsamt arbete. Lars Engman plockar fram en rejäl katalog, en veritabel kemibibel, ur bokhyllan där tusentals ämnen – byggstenar - i olika prisklasser kan beställas.

– En del kemikalier är jättedyra och jag har bara råd att köpa fem milligram, andra kan jag köpa två kilo av. Med hjälp av ganska enkla testsystem kan man studera hur snabbt organiska föreningar reagerar med luftsyre.

– Om reaktionstiden förlängs från minuter till timmar eller dagar när antioxidanten tillsätts, ja då tyder det på att den gör sitt jobb.

Till sin hjälp har Lars Engman två doktorander och en post-doc från Indien. Antioxidanter som verkar lovande skickas till olika samarbetspartners för fortsatt testning, bland annat till institutionen för teknikvetenskaper på Ångströmlaboratoriet. Där genomgår föreningarna tester i olika cellsystem av en grupp ledd av Marjam Ott.

– Då får vi en första indikation om vi har framställt en möjlig läkemedelskandidat. Fast det är många fler nålsögon som ska passeras innan den eventuellt kan komma till användning. Först och främst måste föreningen ha en tillräckligt bra effekt och kunna bota någon sjukdom. Sen måste den vara ogiftig och inte ge några biverkningar.

Under hösten 2014 fick en av gruppens publikationer fint mottagande i tidsskriften Chemistry. I artikeln visades hur det halvmetalliska ämnet tellur ökar de antioxidativa egenskaperna hos E-vitamin nästan tio gånger.

– I naturen är ju E-vitamin den bästa fettlösliga antioxidanten och det vi gjorde var att stoppa in telluratomer i molekylen för att förbättra den. Det lyckades vi med.

Grundämnet tellur har länge utgjort en biprodukt vid förädling av koppar, men nu ökar användningen av tellur och därmed priset på världsmarknaden. Idag forskar dock fortfarande ganska få grupper i världen på tellur; själv har Lars Engman jobbat med ämnet ända sen doktorandtiden på 70-talet.

–Jag fastnade för det eftersom det verkade ha så många användningsområden. Dessutom var det ett oskrivet blad, ingen hade tidigare tittat så mycket på tellur. Men vi vet fortfarande väldigt lite om hur det bär sig åt när vi stoppar in den i människans kropp, det skulle vi behöva hjälp med att testa.

Drömmen vore om ett läkemedelsföretag ville investera i fortsatt forskning kring de lovande antioxidanterna. Sedan han kom till Uppsala universitet 1994 har Lars Engman då och då försökt patentera sina resultat.

– Jag har gått igenom processen fyra-fem gånger, men än har det inte blivit något av det. Ett av samarbetena jag hade med Astrakoncernen stupade på att effekterna inte var tillräckligt goda.

– Men det kan ju hända att någon ser min artikel om femtio år och tänker att ”det här kan jag testa i det här systemet”, och så plötsligt funkar det väldigt bra.

Grundforskarens privilegium är ju att ganska fritt kunna välja vilka forskningsprojekt man vill påbörja, utan press på att det absolut måste komma till nytta, säger Lars Engman.

– Det jag håller på med är mer nyfikenhetsbaserad forskning där jag har tid att vänta på tillämpningar. Det viktigaste är ändå själva idén.

Anneli Björkman

Fakta - Lars Engman

Titel: Professor i organisk kemi vid Uppsala universitet

Utbildning: Doktor i organisk kemi, civilingenjör i kemi, båda KTH.

Blev intresserad av kemi: När han var runt elva år fick han en kemilåda i julklapp av föräldrarna:
– Jag minns att jag skickade iväg mamma till apoteket för att köpa svavel till svartkrut. Sen beställde jag hem kolvar från en glasleverantör och förvandlade hemmet till ett labb.

Familj: Fru som är musiker, tre vuxna barn mellan 22 och 28:
Två av dem har gått i mammas fotspår, den tredje har gått på KTH och läst bioteknik - iallafall i närheten av kemi...

På fritiden: Åker jag långfärdsskridsko och är ute i skog och mark. Familjen har en stuga i Härjedalen med ett litet skogsskifte som jag gillar att sköta. 

Kontakt

Möt fler av våra forskare

Vi bygger hela tiden på med fler porträtt av våra forskare där de berättar om sin forskning och där man även får en känsla för människan bakom forskningen.

Se alla forskarporträtt