Эти органические вещества проявляют высокую биологическую активность. Тритерпеновые производные обладают свойствами, способными помочь в борьбе с онкологией и вирусными заболеваниями: препятствуют воспалениям, тормозят активное деление клеток и разрастание патогенных новообразований, активируют программируемую клеточную гибель. Подобные соединения есть в тканях многих растений, в том числе и в березовой коре, с которой работают сотрудники технологического отдела опытного химического производстваНовосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН.
Белый цвет внешней коры березы связан с высокой концентрацией бетулина - тритерпенового спирта, который известен противовоспалительными, капилляроукрепляющими, антиоксидантными, противовирусными и антисептическими свойствами. Также это вещество - стартовое для получения других интересных продуктов, например, производных бетулиновой кислоты, проявляющих, помимо названных выше, анти-ВИЧ активность. Сибирские технологи усовершенствовали процесс экстракции бетулина из отходов лесосеки.
- Мы добились большей энергоэффективности процесса и полного рецикла растворителя при достаточно высокой чистоте продукта. Это не достигается при экстракции, например, традиционно используемыми спиртами, - поясняет руководитель отдела опытного химического производства НИОХ СО РАН кандидат технических наук Сергей Александрович Попов.
Сотрудники опытного производства экстрагируют тритерпеноиды березовой коры, используя "зеленые" растворители, в частности, водный этилацетат. "Зеленая" экстракция подразумевает применение экстрагентов, которые легко регенерируются, а также коммерчески доступны, являются высоко эффективными, обладают важными для сохранения окружающей среды свойствами: не содержат токсичные примеси, биоразлагаемы, их получают из возобновляемого сырья. Найти идеальный "зеленый" растворитель практически невозможно, поэтому, если есть хотя бы несколько факторов, позволяющих улучшить производственные показатели (повысить безопасность, энергоэффективность), - это важный шаг на пути к "зеленому" идеалу. Используемый по технологии НИОХ "зеленый" экстрагент этилацетат селективно и эффективно извлекает тритерпеноиды березовой коры с незначительным количеством примесей и полностью возвращается в цикл экстракции с минимальными энергозатратами.
Известно много других методов, позволяющих получать бетулин из березовой коры, но специалисты НИОХпоставили задачу создать гибкую малозатратную схему, обеспечивающую продукцию нужного качества, которая соответствовала бы современному уровню потребностей и колебаниям спроса и использовала "зеленые" технологии. Существующие методики теряли экстрагент в цикле производства и были слишком энергозатратны, а сибирским исследователям удалось добиться значительной - несмотря на низкую растворимость бетулина, - продуктивности, а также минимизировать расход растворителя, вернув его в производственный цикл. Для удаления примесей был использован ряд эффективных технологических приемов: в частности, обработка не исходного сырья, а экстракта раствором щелочи делает процесс более экономичным.
- Дальнейшая наша работа связана с выделением индивидуальных метаболитов. Мы изучаем возможность использования альтернативных растворителей из возобновляемого растительного сырья, которые также позволят нам создать эффективные процессы переработки и получить востребованные наукой и на рынке компоненты, - рассказывает Сергей Попов.
Другие виды тритерпеновых производных выделяют из хвойных растений, перерабатывая вторичное сырье, которое обычно считается отходами. Например, из пихтовых веток в лучшем случае делают масло, выход которого составляет 1 - 3 % от массы сырья, тогда как ценных экстрактивных веществ в древесной зелени содержится в десятки раз больше. Сотрудники НИОХ в течение ряда лет искали способы комплексно использовать сырье. Перерабатывая хвойные отходы, в институте ранее получили ряд биологически активных веществ, на основе которых НИОХ совместно с ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН разработал препарат "Новосил" - регулятор роста и развития растений с противогрибковым действием, повышающий устойчивость к заболеваниям. Позже в совместной работе с корейскими коллегами экстрактивные вещества пихты изучили на другие виды активности: в частности, было обнаружено, что тритерпеновые кислоты этого дерева могут ингибировать альфа-глюкозидазу (фермент диабета второго рода), препятствуя проникновению углеводов в кровь.
Технологи и исследователи НИОХ уделяют внимание и другим видам вторичного растительного сырья, например, отходам пищевого производства: из отжимок клюквы, брусники, черноплодной рябины получают смеси тритерпеновых кислот и чистую урсоловую кислоту. Она проявляет антимикробную, противовоспалительную и другие виды биоактивности. В целом, все тритерпеновые производные обладают гормоноподобным действием и способствуют физиологическим процессам, которые помогают бороться с онкологией или предупреждать раковые заболевания.
Разработанные технологии патентуются и используются в опытном производстве. К продукции проявляют интерес различные компании, производящие сельхозпрепараты, косметику и пищевые добавки, вещества для научных исследований. Также НИОХ активно сотрудничает с российскими и зарубежными исследовательскими институтами, например, недавно поступил запрос от белорусских и китайских коллег, занимающихся поиском путей синтеза новых веществ, биологическую активность которых можно применить в медицине и сельском хозяйстве.
Анастасия Бехтерева
Источники
"Зеленые" технологии и лекарственные вещества из лесных отходов
- Новости сибирской науки (www.sib-science.info), 14/08/20178/2017
"Зеленые" технологии и лекарственные вещества из лесных отходов
- Наука в Сибири (sbras.info), 14/08/2017
Сибирские ученые работают над получением тритерпеноидов из отходов лесосеки
- Infopro54.ru, 14/08/2017
В РФ разработали эффективный способ извлечения биоактивных веществ из березовой коры
- Федеральная Грузинская национально-культурная автономии в России (kartvelebi.ru), 14/08/2017
В РФ разработали эффективный способ извлечения биоактивных веществ из березовой коры
- Пульс Планеты 24/7 (puls-planety247.ru), 14/08/2017
В РФ разработали эффективный способ извлечения биоактивных веществ из березовой коры
- 1nnc.net, 14/08/2017
В РФ разработали эффективный способ извлечения биоактивных веществ из березовой коры
- NewsRbk.ru, 14/08/2017
Лекарство из лесосеки: березовая кора поможет в борьбе с раком
- Новости@Rambler.ru, 14/08/2017
Лекарство из лесосеки: березовая кора поможет в борьбе с раком
- Мир24 (mir24.tv), 14/08/2017
Сибирские химики разработали эффективную технологию извлечения биоактивных веществ из березовой коры
- Новосибирские новости (nscn.ru), 14/08/2017
Ученые научились извлекать биоактивные вещества из березовой коры
- Практика (praktika.ru), 14/08/2017
Новые свойства березовой коры открыли ученые
- Новости@Mail.ru, 15/08/2017
Новые свойства березовой коры открыли ученые СО РАН
- Все новости Новосибирской области (vn.ru), 15/08/2017
Новые свойства березовой коры открыли ученые
- Новости@Rambler.ru, 15/08/2017
"Зеленая" медицина: исследователи научились получать лекарственные вещества из лесных отходов
- Aoja.ru, 15/08/2017
"Зеленая" медицина: исследователи научились получать лекарственные вещества из лесных отходов
- Kaliningrad-life.ru, 15/08/2017
"Зеленая" медицина: исследователи научились получать лекарственные вещества из лесных отходов
- Новости@Rambler.ru, 15/08/2017
"Зеленая" медицина: исследователи научились получать лекарственные вещества из лесных отходов
- Вести.ru, 15/08/2017
""Зеленая" медицина: исследователи научились получать лекарственные вещества из лесных отходов"
- Ivest.kz, 15/08/2017
Новосибирские ученые обнаружили лечебные свойства в коре берез
- Известия (iz.ru), 15/08/2017
Геологи собрали в Арктике материал для проверки новой гипотезы
- Наука в Сибири (sbras.info), 15/08/2017
"Зеленая" медицина: исследователи научились получать лекарственные вещества из лесных отходов
- Экология производства (ecoindustry.ru), 16/08/2017
Новосибирские ученые создали лекарство из пихты и коры березы
- Vestisibiri.ru, 19/08/2017
Новосибирские ученые создали лекарство из пихты и коры березы
- ГТРК Новосибирск (www.nsktv.ru), 19/08/2017
"Зеленые" технологии и лекарственные вещества из лесных отходов
- Академгородок (academcity.org), 22/08/2017
БЕРЕЗОВАЯ АПТЕКА
- Независимая газета (ng.ru), 23/08/2017
Новосибирские ученые усовершенствовали методы извлечения из растительного сырья тритерпеноидов
- Независимая газета (ng.ru), 23/08/2017
Россия: Сибирские химики разработали эффективную технологию извлечения биоактивных веществ из березовой коры
- Химия Украины и мира (ukrchem.dp.ua), 26/08/2017