Красноярские учёные разработали метод сульфатирования лигнина, полученного из отработанной пшеницы. Процесс сульфатирования наделяет лигнин водорастворимостью и антикоагулянтной активностью, что делает возможным его использование в фармакологии. Результаты исследования опубликованы в журнале Catalysis Today.

При глубокой переработке растительного сырья в целлюлозно-бумажном производстве образуется огромное количество отходов, в частности лигнина, которые требуют утилизации. Однако лигнин – это трудно перерабатываемый продукт, который практически нигде не используется. В настоящее время ученые активно разрабатывают новые более эффективные методы переработки технических лигнинов в ценные вещества и ищут области их применения. Перспективным направлением химической модификации лигнинов является сульфатирование, которое позволяет модифицировать лигнин и наделить новыми свойствами, в частности фармакологическими: антикоагулянтной активностью и растворимостью в воде. Задача ученых заключалась в том, чтобы найти оптимальные условия получения сульфатированных лигнинов. Красноярские химики решили ее, используя безвредные реагенты.

Ученые ФИЦ «Красноярский центр СО РАН» и Сибирского федерального университета исследовали влияния на процесс сульфатирования лигнина сульфаминовой кислотой различных растворителей и катализаторов. На основании проведенных исследований предложен новый оптимальный способ каталитического сульфатирования лигнина из соломы пшеницы при помощи сульфаминовой кислоты, эфира диоксана в качестве растворителя и мочевины в роли катализатора. Данный метод оказался эффективным, безопасным и экологичным. Сульфатирование придало лигнину необычные свойства, например, растворимость в воде. Исследователи предполагают, что теперь его можно будет использовать в медицинских целях.

malyar.jpg 
Юрий Маляр, кандидат химических наук,
старший научный сотрудник Института химии и химической технологии ФИЦ КНЦ СО РАН​

«Одним из основных растительных отходов среди сельскохозяйственных остатков в мире является пшеничная солома, мировое производство которой составляет более пятисот миллионов тонн в год. При этом пшеничная солома на 16–25% состоит из лигнина. Производство сульфатированных производных лигнина является перспективным направлением его переработки. Мы пытались подобрать наиболее удобные для этого процесса параметры. После проведения реакции наличие сульфатной группы в структуре лигнина было подтверждено комплексом физико-химических исследований. Включение сульфатной группы в структуру лигнина увеличивает растворимость и биоразлагаемость лигнина. Кроме того, производные сульфатированного лигнина в перспективе могут проявлять противовирусную и антикоагулянтную активность, что делает их востребованными в фармацевтике и медицине. Однако для этого нужно проводить дополнительные тщательные исследования», – рассказал о результатах работы Юрий Маляр, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии и химической технологии ФИЦ КНЦ СО РАН.

Исследование поддержано Российским фондом фундаментальных исследований и Красноярским краевым фондом науки.


Фото КНЦ СО РАН

​Фото: Гранулы лигнина (слева) и гранулы сульфатированного лигнина (справа), фотография сделана при помощи сканирующего электронного микроскопа

Источники

Отходы пшеницы могут стать новыми медицинскими материалами
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, 06/09/2021
Ученые в Красноярске нашли пользу для медицины в отходах пшеницы | Наш Красноярский край
Наш Красноярский край (gnkk.ru), 07/09/2021
Отходы пшеницы могут стать новыми медицинскими материалами
Научная Россия (scientificrussia.ru), 06/09/2021
Отходы пшеницы могут стать новыми медицинскими материалами
Краевой фонд науки (sf-kras.ru), 07/09/2021
Красноярские ученые придумали метод переработки отходов пшеницы. Их можно использовать в медицине
Первая Крымская (1k.com.ua), 07/09/2021
Отходы пшеницы могут стать новыми медицинскими материалами
Наука в Сибири (sbras.info), 07/09/2021
Красноярские ученые придумали метод переработки отходов пшеницы. Их можно использовать в медицине
Newslab.su, 07/09/2021
"Красноярские ученые придумали метод переработки отходов пшеницы. Их можно использовать в медицине"
Ivest.kz, 07/09/2021
Отходы пшеницы могут стать новыми медицинскими материалами
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 07/09/2021
Российские ученые превратят пшеничную солому в материалы для медицины
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 08/09/2021
Российские ученые разработали метод получения медицинских препаратов из пшеничных отходов
Агроновости.рф, 09/09/2021
Ученые нашли пользу для медицины в отходах пшеницы
Сельские узоры (suzory.rbsmi.ru), 10/09/2021
Отходы пшеницы могут стать новыми медицинскими материалами
Открытая наука (openscience.news), 10/09/2021

Похожие новости

  • 21/01/2019

    Ученые исследовали биологическую активность углеродных наноструктур

    ​​Ученые Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук и Сибирского федерального университета исследовали биологическую активность углеродных наноструктур искусственного и естественного происхождения.
    2749
  • 31/03/2021

    Биологическая борьба с насекомыми-энтомофагами как рациональный подход к сохранению лесных экосистем

    Директор филиала ФБУ «Рослесозащита» - «Центр защиты леса Красноярского Края» Владимир Солдатов и заместитель директора Виталий Разнобарский приняли участие в заседании научно-технического совета филиала ФБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства» - «Центр лесной пирологии, развития технологий охраны лесных экосистем, защиты и воспроизводства лесов», посвященному вопросам биологической защиты леса от сибирского коконопряда.
    354
  • 07/10/2020

    Нанометр и мегасайенс: чем в сентябре порадовали научный мир ядерные физики

    ​​​Как очистить воду от радиоактивных отходов, каким образом ученые планируют утилизировать уран и плутоний и каким будет совместный проект российских и немецких ученых, рассказывает портал "Будущее России.
    994
  • 05/10/2018

    Бокоплав-кузнечик выживает в «горячей» воде за счет неверного жиросжигания

    Устойчивость к высокой температуре во многом зависит от способности обходиться без кислорода.​Ученые из Иркутского государственного университета, Белорусского государственного университета, Байкальского исследовательского центра, Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета узнали, как бокоплав-кузнечик Gammarus lacustris реагирует на постепенный рост температуры окружающей воды и какими биохимическими приспособлениями он пользуется, чтобы выжить.
    3095
  • 22/06/2020

    Алмазы помогут в безопасной утилизации синтетических красителей

    Красноярские ученые разработали способ для разрушения токсичных веществ, образующихся после окрашивания синтетическими красителями. Наиболее перспективным методом оказалось электрокаталитическое окисление с использованием алмазного электрода с добавлением бора.
    490
  • 30/07/2021

    Большая Норильская экспедиция идет по рекам Таймыра

    Два полевых отряда сибирских ученых обследуют течение и поймы Далдыкана и Амбарной, пострадавших год назад от разлива нефтепродуктов, в ходе второй комплексной экспедиции, которая организована Сибирским отделением РАН и ПАО ГМК «Норникель».
    629
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    6945
  • 12/02/2021

    Международный день женщин и девочек в науке: КНЦ СО РАН

    ​​11 февраля провозглашен Международным днем женщин и девочек в науке. Как отмечается на сайте ООН, наука и гендерное равенство являются неотъемлемыми элементами достижения целей развития, изложенных в Повестке дня устойчивого развития до 2030 года.
    715
  • 25/11/2020

    Андрей Савченко: "Наш метод позволяет минимизировать риск развития рецидива онкозаболеваний"

    ​Пока все силы здравоохранения направлены на борьбу с новым коронавирусом, не стоит забывать о других серьезных заболеваниях, которые давно стали частью жизни. Один из таких недугов — рак. По данным Всемирной организации здравоохранения, рак является одной из основных причин смерти в мире.
    564
  • 04/08/2021

    Первый юбилей: Федеральному исследовательскому центру в Красноярске 5 лет

    ​​​1 августа исполнилось 5 лет с момента создания Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН». При создании центра многие институты и подразделения испытывали опасения, связанные с созданием столь крупной организации.
    371