В Красноярске разработали новые производные натурального полимера арабиногалактана из древесины лиственницы, обладающие усиленными антиоксидантными свойствами. Исследование, опубликованное в журнале Polymers, расширяет возможности применения этого биополимера в медицине, косметологии и пищевой промышленности.
Образец арабиногалактана. Фото Анастасии Тамаровской / ФИЦ КНЦ СО РАН
Полисахариды растительного происхождения считаются привлекательными материалами благодаря сочетанию экологичности — они получаются из возобновляемого сырья, разлагаются в природе и не токсичны для организма. Эта группа веществ востребована в фармацевтике, косметологии и пищевой индустрии, однако применение арабиногалактана до последнего времени сдерживалось из-за ограничений, связанных с его химическими свойствами и функциональностью.
Группа ученых из Красноярского научного центра СО РАН, совместно с коллегами из СФУ и СибГУ имени М.Ф. Решетнева, сумела создать новые химически модифицированные производные арабиногалактана, извлечённого из сибирской лиственницы (Larix sibirica). Основной задачей стало увеличение антиоксидантной активности полимера для расширения сферы его использования.
«Арабиногалактан лиственницы — это водорастворимый полисахарид, который является источником пищевых волокон. Он оказывает благоприятное воздействие на иммунитет, обладает противовоспалительным и антиаллергенным эффектом. Этот биополимер рассматривается как перспективная российская альтернатива импортным добавкам — гуммиарабику, гуаровой камеди и крахмалу», — пояснил руководитель проекта, кандидат химических наук Юрий Маляр, старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.
Модификация была выполнена путем присоединения к молекулам арабиногалактана четвертичных аммониевых групп, наделяющих полимер стабильным положительным зарядом. Оптимизируя условия синтеза, исследователи добились существенного улучшения свойств материала.
Тестирование новых образцов показало, что их способность нейтрализовать свободные радикалы повысилась почти в 1,7 раза по сравнению с исходным полимером. Положительный заряд пришедших групп усиливает антиоксидантное действие, что открывает дополнительные возможности для использования.
«Такой модифицированный арабиногалактан может быть применён при создании инновационных лекарственных препаратов, в качестве носителя активных компонентов, а также в антимикробных и ранозаживляющих покрытиях. Положительный заряд способствует антимикробной активности, так как взаимодействует с отрицательно заряженными бактериальными клетками. Благодаря этому его можно использовать в пищевой промышленности как консерванты, продлевающие срок годности, а также в составе биоразлагаемой упаковки. Новая форма полимера может служить стабилизатором и эмульгатором в напитках, соусах и других продуктах, предотвращая расслоение и улучшая текстуру», — рассказала соавтор исследования, инженер Института химии и химической технологии СО РАН Мария Середа.
Разработанный в Красноярске биополимер приближает Россию к созданию отечественных конкурентоспособных материалов, способных заменить импортные аналоги в высокотехнологичных секторах.
Исследование финансировалось Российским научным фондом в рамках проекта № 22-73-10212-П.
Материал и фото предоставлены Федеральным исследовательским центром «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН»
В Красноярске создали полимер из лиственницы с усиленным антиоксидантным эффектом • Опубликовано на FiNE NEWS
Свежие комментарии