КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 19-79-00134
НазваниеСинтез биологически активных соединений класса витаминов с помощью иммобилизованных ферментов
Руководитель Гребенникова Ольга Валентиновна, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" , Тверская обл
Конкурс №40 - Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-204 - Равновесие и кинетика процессов в химически реагирующих системах
Ключевые слова Полупродукт витамина E, витамин К, магнитные наночастицы, биокатализ, пероксид водорода, каталитическое окисление, пероксидаза
Код ГРНТИ31.15.28, 31.21.25, 31.23.23
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Одной из основных задач в области синтеза лекарственных средств является получение витаминов. Спрос на витамины Е и К составляет 30 000 т/год и 200 000 т/год, соответственно. Существующие технологии не позволяют синтезировать данные препараты в таком количестве. К тому же многие из промышленных процессов не являются экологически безопасными и представляют собой многостадийные производства.
В данном проекте представляется экологически безопасный и ресурсосберегающий способ получения полупродукта витамина Е и витамина К с помощью гетерогенного биокатализатора на основе иммобилизованных оксидоредуктаз. Создание новой технологии позволит решить сразу несколько проблем, а именно:
1) простота отделения гетерогенного катализатора из реакционной среды;
2) возможность его регенерации;
3) отсутствие токсичных примесей в готовом продукте и сточных водах;
4) новая разработка позволит обеспечить высокую селективность и выход целевого продукта;
5) в присутствии биокатализаторов возможно получение полупродуктов витаминов в одну стадию, что позволит упростить технологическую схему синтеза биологически активных соединений, а следовательно и уменьшить экономические затраты.
Одним из носителей для иммобилизации оксидоредуктаз являются магнитные наночастицы, благодаря которым биокатализатор будет легко отделяться от продукта с помощью неодимового магнита.
Для иммобилизации ферментов будут использованы различные сшивающие агенты.
Для окисления субстратов будет использован доступный и экологически приемлемый окислитель – пероксид водорода, который имеет высокий окислительный потенциал и позволяет проводить окисление в мягких условиях.
Для эффективной работы предложенной технологии синтеза витаминов Е и К в данном исследовании будут подобраны оптимальные условия синтеза биокатализатора и оптимальные условия проведения процессов окисления субстратов (2,3,6-триметилфенола и 2-метил-1-нафтола). Структура и качество биокатализатора будет оцениваться с помощью физико-химических исследований: просвечивающая электронная микроскопия, изучение намагниченности магнитных наночастиц, ИК-Фурье спектроскопия, низкотемпературная адсорбция азотом, рентгенофотоэлектронная спектроскопия, хемосорбция водорода.
Новизна предлагаемого проекта заключается в поиске новых эффективных сшивающих агентов, а также новых методов синтеза и обработки носителей, что позволяет существенно модифицировать технологию создания гетерогенных биокатализаторов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ