Сотрудники Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН) разработали новый дешевый способ получить важный для промышленности материал – бактериальную наноцеллюлозу. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Об этом исследователи рассказали на международном форуме «Биотехнология: состояние и перспективы развития. Науки о жизни».

Бактериальная наноцеллюлоза (БНЦ) – это уникальный материал, обладающий несколькими преимуществами перед своим растительным аналогом (целлюлозой). Она получается в природе в процессе жизнедеятельности нескольких видов бактерий. Волокна бактериальной целлюлозы длиннее, шире и прочнее, чем волокна ее растительного аналога. В этой целлюлозе, в отличие от обычной, практически нет примесей, которые, как правило, негативно сказываются на ее прочностных и поглощающих свойствах.

Такая целлюлоза вызывает все больший интерес в различных сферах. Например, бактериальная наноцеллюлоза может применяться в медицине для создания искусственной кожи. Бактериальная целлюлоза играет активную роль в стимулировании регенеративных процессов, помогая заживлению ран. Уже сегодня ее применяют для создания новых материалов и нанокомпозитов. Благодаря большой площади поверхности и пористой структуре, наноцеллюлоза также способна впитывать большое количество различных веществ, что может быть использовано в медицине для создания повязок. Высокая прочность бактериальной наноцеллюлозы обуславливает ее применение в качестве материала для 3D-печати некоторых видов человеческой ткани, например, хрящей.

Сложности возникают при получении бактериальной наноцеллюлозы: для этого необходима питательная среда на основе глюкозы. Однако создание такой синтетической среды достаточно дорого.

Коллектив лаборатории биоконверсии ИПХЭТ СО РАН разработал новый метод получения питательной среды для синтеза бактериальной наноцеллюлозы. В качестве исходного сырья ученые предложили использовать шелуху овса и биомассу технического злака – мискантуса, что намного дешевле синтетической среды. Чтобы превратить исходное сырье в растворы сахара для получения наноцеллюлозы, ученые используют специальные ферменты (вещества, ускоряющие химические реакции). Ферменты не действуют непосредственно на сырье, потому что целлюлоза в природе образует монолитный композит с другими органическими веществами (гемицеллюлозами и лигнином). Чтобы разрушить этот композит и сделать целлюлозу доступной для действия ферментов, ученые использовали методы химической обработки: разбавленные растворы азотной кислоты и щелочи – гидроксида натрия. Оба этих вещества в малых концентрациях разрушают связи между основными компонентами природного композита, не воздействуя при этом на структуру молекул целлюлозы.

«Главная задача нашего проекта – разработка инженерных аспектов технологии получения БНЦ из непищевого сырья. Знание этих аспектов позволит создать технологию ее получения с заданными свойствами для конкретных приложений», – говорит старший научный сотрудник ИПХЭТ СО РАН Екатерина Кащеева.

В перспективе ученые планируют разработать фундаментальные основы технологии получения бактериальной наноцеллюлозы на непищевых питательных средах и предоставить лабораторный технологический регламент на процесс ее получения.

Источники

Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
РИА Новости, 18/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Новости@Rambler.ru, 18/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Газета.Ru, 18/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Margust (gazeta-margust.ru), 18/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Индикатор (indicator.ru), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Российский научный фонд (рнф.рф), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Forbes Kazakhstan (forbes.kz), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Наука в Сибири (sbras.info), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Бийские новости (nbiy.ru), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Profi-news.ru, 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Новости@Rambler.ru, 18/06/2018
Сибирские ученые получили биоэтилен из овсяной шелухи
Cont.ws, 18/06/2018
Сибирские ученые придумали, как сделать из овса бумагу, резину и даже порох
Супер садовник (supersadovnik.ru), 18/06/2018
Сибирские ученые получили биоэтилен из овсяной шелухи
Полимерные материалы (polymerbranch.com), 18/06/2018
Сибирские ученые превратили отходы сельского хозяйства в материал для создания искусственной кожи
Тайга info, 19/06/2018
Алтайские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Алтайский центр государственно-частного партнерства и привлечения инвестиций (altinvest22.ru), 19/06/2018
Алтайские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Инвестиционный портал Алтайского края (invest.alregn.ru), 19/06/2018
"Алтайские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу"
Ivest.kz, 19/06/2018
Ученые из Бийска сделали уникальный продукт
Алтайская правда (ap22.ru), 19/06/2018
Российские ученые предложили использовать сельхозотходы для производства материалов в протезировании конечностей
Агро XXI (agroxxi.ru), 20/06/2018
Бийские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Новости Алтая (новостиалтая.рф), 20/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Биотех 2030 (biotech2030.ru), 20/06/2018
Ученые открыли способ производства протезов из отходов сельского хозяйства
Agronews.com, 20/06/2018
Целлюлоза из отходов
Честное слово (chslovo.com), 27/06/2018
Целлюлоза из отходов
Новости Казахстана (aqparat.info), 27/06/2018
Российские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Бизнес Онлайн (bizon.ru), 29/06/2018
Российские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Lesonline.ru, 29/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
ИА ИНВУР (invur.ru), 03/07/2018

Похожие новости

  • 22/03/2021

    Ускоренный отбор. Генетические технологии обеспечивают продовольственную безопасность

    ​ В свое время создание сорта яровой пшеницы «Новосибирская-67» окупило первую очередь строительства Новосибирского Академгородка, как отмечал отец-основатель Сибирского отделения АН СССР академик Михаил Лаврентьев.
    742
  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    6153
  • 13/04/2021

    Академику Саковичу Геннадию Викторовичу - 90 лет!

    ​​Поздравление академику РАН Геннадию Викторовичу Саковичу. Глубокоуважаемый Геннадий Викторович! Президиум Сибирского отделения Российской академии наук и Объединённый учёный совет по химическим наукам СО РАН сердечно поздравляют Вас, всемирно признанного специалиста в области физической и технической химии, химии и технологии высокоэнергетических композиционных материалов и биоэнергетики с 90 – летием! Настоящий ученый, и настоящий патриот своего народа, талантливый исследователь и организатор науки, создатель блестящей научной школы по технической химии, Вы всегда были в авангарде научных исследований, творческим генератором нестандартных идей для решения поставленных научных задач.
    422
  • 08/06/2021

    Красноярские ученые разработали технологию экспресс-диагностики клещевых инфекций в полевых условиях

    Ученые Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук и его малого инновационного предприятия «Формула Гена» разрабатывают компактный прибор для экспресс-диагностики клещевых инфекций в полевых условиях.
    197
  • 02/09/2019

    Академик Геннадий Сакович награжден орденом «За заслуги перед Отечеством»

    Президент России Владимир Путин отметил государственными наградами представителей Алтайского края. Высокие российские награды получили Геннадий Сакович и Анатолий Бондаренко. За большой вклад в развитие науки и многолетнюю добросовестную работу ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени удостоен научный руководитель Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук Геннадий Сакович (Бийск).
    946
  • 11/08/2020

    Российский консорциум займется разработкой новых технологий получения экологически чистых полимеров

    На заседании Совета по приоритетному направлению Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии» был единогласно поддержан комплексный научно-технический проект (КНТП) полного инновационного цикла, в котором принимает участие Кабардино-Балкарский государственный университет им.
    550
  • 18/05/2020

    Ученые Алтайского края совместно с коллегами из Новосибирска запатентовали уникальную технологию получения этилена

    ​Ученые Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (Бийск) совместно с коллегами из Института катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (Новосибирск) разработали уникальную технологию получения этилена.
    949
  • 29/09/2020

    Международная конференция "Кремний-2020" и Школа молодых ученых

    22-24 сентября в г. Гурзуф в рамках VI Международного Форума «Микроэлектроника 2019» состоялись XIII Международная Конференция «Кремний-2020» и XII Школа молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе.
    1394
  • 23/12/2016

    Исполняется 15 лет ИПХЭТ СО РАН

    ​Исполняется 15 лет со дня образования Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН).
    2873
  • 14/09/2018

    Бийские ученые создают материал будущего

    Продукция с приставкой «нано» многим из нас представляется чем-то туманным. Да, о ней много говорят и пишут, но более понятной эта сфера науки не становится. Сегодня мы попробуем разобраться с таким наноматериалом, как наноцеллюлоза.
    1960