Ученые Томского политехнического университета разрабатывают фундаментальные основы для «зеленых» технологий, позволяющих сделать производство различной химической продукции более чистым и дешевым. В том числе, речь идет о создании прекурсоров для производства радиофармпрепаратов, применяемых в диагностике и тераностике.

Зеленая химия — принципиально новый подход к сокращению или полному отказу от использования опасных и токсичных химических веществ в производстве. Главная задача ученых — заменить вредные и нередко дорогие «компоненты» химической продукции на безопасные и экономически доступные вещества.

Так, ученые ТПУ в рамках совместного гранта РФФИ и Королевского химического общества (Великобритания) разработали метод синтеза соединений поливалентного йода с использованием доступного, экологически безопасного окислителя оксона (OXONE)С результатами разработки можно познакомиться в научной статье, опубликованной в журнале ChemistryOpen (IF 3, 585).

Новый метод обладает явным преимуществом перед всеми известными технологиями, благодаря своей простоте, экологической безопасности и высокому выходу целевых продуктов. «Зеленая» технология основана на постадийном введении компонентов реакции с использованием техники дозированного введения лабильных веществ для предотвращения их деградации до вступления в реакцию.

«Наш метод экологичный и экономически выгодный. При его использовании не требуется дополнительной очистки продуктов реакции от отходов окислителя. Получаемые неорганические соли легко отделяются от продуктов реакции и могут в дальнейшем регенерироваться», — рассказывает Мехман Юсубов, заведующий кафедрой технологии органических веществ и полимерных материалов ТПУ.

Таким образом, ничего не пропадает зря, а если какие-то продукты реакции и отделяются, их можно использовать повторно, что также удешевляет производственный процесс.
Отделить продукты химической реакции, к слову, новый метод тоже позволяет гораздо проще и дешевле.

«Обычно в химическом производстве соединений поливалентного йода используют органические окислители, с которыми сложно работать. Продукты химической реакции при использовании таких «компонентов» для создания лекарственного препарата впоследствии необходимо отделять от остатков окислителя и его восстановленных форм, при этом нередко для этого требуется их дополнительная очистка. Для этого производителю нужно приобретать растворители, в процессе очистки расходуется электроэнергия. Все это увеличивает производственные затраты. К тому же, методы эти не слишком экологичны, так как в процессе очистки целевых продуктов в атмосферу испаряются легколетучие органические растворители — говорит Мехман Юсубов. — Мы же предлагаем простые технологии, которые используют дешевые окислители, применяемые в промышленности и быту, такие, как, например, отбеливатели. Это помогает минимизировать расходы на очистку продуктов реакции».

Разрабатываемую учеными ТПУ и их зарубежными коллегами технологию можно будет применить в различных областях науки и техники. В частности, в медицине. Например, ученые ТПУ разрабатывают технологию получения фторсодержащих соединений для позитронно-эмиссионной томографии путем применения синтеза иодиниевых солей как прекурсоров. Также ее можно будет применять в производстве лекарственных средств и радиофармпрепаратов, используемых для диагностики и тераностики.

Напомним, тераностика — это новый медицинский подход, при котором препараты и методики являются одновременно и средством ранней диагностики, и лечением.

Справка:

Научный проект ученых ТПУ «Новые соединения поливалентного йода для «зеленых» технологий в органическом синтезе» поддержан грантом Российского фундаментального фонда исследований (РФФИ) и Химическим королевским обществом Великобритании.

Главным соавтором и партнером ученых ТПУ в этом исследовании является Томас Вирт (h-index — 38) , профессор Школы Химии Университета Кардиффа (Великобритания).

Похожие новости

  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    311
  • 26/08/2016

    Российские и немецкие ученые разрабатывают молекулярные переключатели для электроники

    ​Физики из Томского госуниверситета (ТГУ). а также их коллеги из Германии, работают над изучением новых свойств органики, наблюдаемых при взаимодействии органических молекул с металлом. Перспективное исследование, как отмечают его авторы, найдет применение в молекулярной электронике будущего.
    1762
  • 15/05/2019

    Аспирантка ТПУ представила нательные электронные сенсоры из оксида графена на конкурсе U-NOVUS

    ​В Томске в рамках форума U-NOVUS-2019 прошел очный этап конкурса разработок молодых ученых. На нем в Доме ученых свои проекты презентовали студенты, аспиранты и научные сотрудники вузов региона. Томский политехнический университет представила аспирантка Анна Липовка.
    646
  • 28/08/2017

    Ученые ТУСУРа получили два патента на оригинальные изобретения

    ​Сотрудники научно-исследовательской лаборатории "Безопасность и электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств" (НИЛ "БЭМС РЭС") ТУСУРа разработали оригинальные конструкции климатической экранированной камеры и стола для биологических исследований.
    1200
  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    1355
  • 21/05/2019

    Томские химики нашли способ быстрого получения ароматических аминов

    Команда ученых-химиков Томского политехнического университета определила механизм прямого электрофильного аминирования и предсказала пути его осуществления. Политехники доказали наиболее перспективный метод быстрого и экономичного получения ароматических аминов.
    289
  • 21/05/2019

    Ученые подтвердили эффективность белка, блокирующего рост опухоли

    ​Ученые ТГУ и Томского НИМЦ совместно с коллегами из Гейдельбергского университета и Латвийского биомедицинского исследовательского центра разрабатывают новый способ борьбы с онкозаболеваниями. В рамках проекта Alpha-Chit они исследовали свойства хитиназоподобного белка, который может стать эффективным инструментом для лечения рака.
    407
  • 04/09/2019

    Цитируемые ученые ТПУ: катализаторы из золота и оболочки для ТВЭЛов

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за летний период. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 75, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 9,405 (Green Chemistry, Q1).
    413
  • 03/09/2019

    Как натравить микробы на пластмассу

    ​Сразу несколько лабораторий в разных частях света бьются над созданием живых существ, способных поедать пластик. На кону два вопроса. Кто спасет нас от мусорного засилья — бактерии, грибы или черви? И кто первым добьется технологического прорыва? «Огонек» присмотрелся к шансам России в этой очищающей гонке.
    330
  • 11/04/2019

    Ученые ТПУ изучают, чем загрязнена река в промышленном районе Индии

    ​Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) привезли пробы воды из Дамодара – одной из самых грязных рек Индии; изучив состав и миграцию вредных веществ, политехники вместе с коллегами из России, Китая и Индии намерены предложить меры по очистке и предотвращению дальнейшего загрязнения реки, сообщила пресс-служба вуза.
    595