nioch.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова
Сибирского отделения Российской академии наук

Отходы лесного производства зачастую богаты ценными биологически активными веществами, поэтому так важны способы эффективной переработки этого сырья. Сибирские ученые и технологи работают над совершенствованием методов выделения из растительного сырья тритерпеноидов - соединений, которые могут помочь в лечении различных заболеваний.

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