1. | Наименование проекта | Новые экологически безопасные способы комплексной химической переработки водорослей Арктического региона с использованием глубоких эвтектических растворителей и ионных жидкостей |
---|---|---|
2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | 124060500007-5 |
3. | Исполнитель | Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова |
4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - образование |
5. | Заказчик | РНФ |
6. | Вид финансирования | грант |
7. | Вид НИОКТР | Фундаментальная НИР |
8. | Приоритетное направление (основное) | Рациональное природопользование |
9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Нет данных |
10. | Критическая технология (основная) | Нет данных |
11. | Критическая технология (дополнительная) | Нет данных |
12. | Приоритет Стратегии НТР России | Переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания |
13. | Общее тематическое направление | Агро- и аквахозяйство |
14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | Арктическая биология и биотехнологии |
15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | Нет |
16. | Аннотация | Использование ресурсов биомассы растений как возобновляемого и экологически чистого источника различных химических соединений (биорефайнинг) является одним из важнейших трендов современной химической науки и технологии, соответствующих принципам «зеленой химии». Биомасса водорослей представляет собой сложную смесь химических веществ, многие из которых обладают высокой биологической активностью, что делает их ценным сырьем для производства различных видов биологически активных добавок, компонентов косметических и фармацевтических препаратов. Наиболее распространёнными экстрагентами для переработки биомассы водорослей являются органические растворители, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду и рабочую зону, требуют специального оборудования и сложных систем очистки. Альтернативой могут являться “зеленые” растворители. Прежде всего к данным растворителям относят ионные жидкости (ИЖ) и глубокие эвтектические растворители (ГЭР). Ионные жидкости благодаря своим необычным физико-химическим свойствам и способности целиком растворять биомассу растений делают возможным создание принципиально новых способов комплексной переработки возобновляемого растительного сырья. С применением глубоких эвтектических растворителей невозможно осуществить полное растворение биомассы растений. Однако низкая стоимость ГЭР, их высокая растворяющая способность по отношению к фенольной составляющей растений делает перспективным их применение в качестве “зеленой” альтернативы органических растворителей. Таким образом ИЖ и ГЭР могут выступать в качестве перспективной альтернативы традиционным органическим растворителям в химии и химической технологии. Проект предусматривает разработку фундаментальных основ экологически безопасных способов комплексной переработки биомассы Арктических водорослей, основанных на применении ИЖ и ГЭР и направленных преимущественно на выделение биологически активных веществ, применение которых возможно в области создания фармпрепаратов, витаминных комплексов и биологически активных добавок. Для решения поставленных задач планируется использование комплекса инструментальных методов молекулярной спектроскопии в ультрафиолетовой, ближней и средней инфракрасной областях, газовой и жидкостной хроматографии, методов масс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР. В качестве “зеленых” растворителей планируется применение ИЖ на основе катиона 1-бутил-3-метилимидазолия и ГЭР на основе холинхлорида. Оригинальность проекта состоит в проведении междисциплинарных исследований на стыке аналитической химии и химии природных соединений, включая разработку и совершенствование основ и методов комплексной химической переработки биомассы водорослей Арктического региона с использованием ионных жидкостей и глубоких эвтектических растворителей и всестороннюю характеристику получаемых в процессе переработки компонентов с использованием современных инструментальных методов анализа. Научная новизна предлагаемых исследований заключается в создании новых подходов к фракционированию растительной биомассы и извлечению биологически активных веществ с использованием ионных жидкостей и глубоких эвтектических растворителей, получению на этой основе новых знаний о влиянии различных условий фракционирования на критически важные для последующего применения свойства выделяемых компонентов. |
17. | Начало проекта | 12.04.2024 |
18. | Завершение проекта | 31.12.2025 |