В 2022 году в ходе проведенных исследований Молодежной лабораторией переработки природного сырья были получены следующие результаты:
- Проведены фундаментальные исследования в области выделения и химической модификации нативных соединений (флаваноидов, циклодекстринов и фуранокумаринов) из растительного сырья (опилок древесины лиственницы и борщевика Сосновского), а также исследования по изучению состава меда как значимого показателя его биологической активности.
- Проведенные исследования позволяют решить проблему водорастворимости широко используемого флавоноида дигидрокверцетина при комнатной температуре и возможности его использования в виде инъекций при лечении ряда заболеваний. Данный эффект обнаруживается при модификации молекулы дигидрокверцетина циклическими аминами – пиперидином и морфолином, – при этом доказано, что растворимость исходного флавоноида в воде при комнатной температуре увеличивается от 0,02% до 8% (увеличение растворимости почти в 40 раз). Полученные аддукты были синтезированы и исследованы впервые.
Полученные соединения переданы на испытания в Институт биофизики клетки Российской академии наук – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук».
- Предложена технология выделения фотоактивных веществ из инвазивного растения борщевика Сосновского. Переработка данного растения снижает экономические затраты на его уничтожение и негативных экологический эффект от его распространения. Полученный экстракт перспективен для использования в фармакологической и сельскохозяйственной областях. Квитированная биомасса заготовлена для проведения дальнейших разработок в области изготовления угольных сорбентов.
- Доказано ростостимулирующее действие жидкой фазы продуктов экстракции борщевика, их положительное влияние на развитие растений различных семейств, имеющих важное сельскохозяйственное значение.
- Исследованы особенности комплексообразования ряда органических соединений, в том числе природного характера, с перспективными димерными производными циклодекстринов. При этом обнаружено, что некоторые органические производные кислотного характера, например, производные фумарокумаринов и/или природные кислоты, также содержащиеся в экстрактах борщевика, могут неожиданно вызывать легкий гидролиз эфирных связей производных циклодекстринов. Это явление необходимо учитывать при использовании производных циклодекстринов для выделения соответствующих соединений из их природных экстрактов.
- Показано, что ультразвуковой обработкой образцы меда с добавлением воды переходят в растворы при комнатной температуре за 3-5 мин. Обнаружено существование обратной корреляции между содержанием 5-ГМФ и H2O2 в термообработанном и искусственном меде. Найдено, что ОФ-ВЭЖХ, хотя и является эффективным и наиболее распространенным методом детекции 5-ГМФ в пищевой продукции, не позволяет однозначно выявить мед, обработанный при запрещенных температурных режимах, так как содержание 5-ГМФ не превышало установленный законодательством предел. Исключением является искусственный мед, в котором 5-ГМФ содержался в концентрации, многократно превышающей ПДК. Анализ H2O2 в термообработанном меде спектрально-иодометрическим методом продемонстрировал лучшие результаты, – был выявлен не только искусственный мед, но также все образцы, подвергшиеся термическому воздействию, даже при 50 0С. Таким образом, несмотря на то, что корреляционная зависимость между содержанием 5-ГМФ и H2O2 не была линейной (что, возможно, связано с тем, что при нагревании процесс генерации 5-ГМФ происходит медленнее, чем распад H2O2), снижение концентрации H2O2 свидетельствовало как о недопустимом термическом воздействии на мед, так и о факте фальсификации этого продукта. В связи с этим, можно сделать вывод о целесообразности использования спектрально-иодометрического метода в качестве дополнительного при анализе меда.
Проведенная работа полностью соответствует кругу поставленных задач. По результатам опубликовано: 2 статьи ВАК, 1 статья Scopus, 2 тезисов докладов на молодежной конференции с международным участием.