Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта
EN

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

Биоматериалы из растений: перспективы производных лигнина в медицине

2 декабря 2020 г. Институт химии и химической технологии СО РАН

Биоматериалы из растений: перспективы производных лигнина в медицине

Ученые показали, что водорастворимый лигнин в лабораторных экспериментах не оказывал негативного влияния на тромбоциты и эритроциты, не мешал свертываемости крови, а в некоторых случаях даже ускорял ее в два раза. Растительный полимер может стать дешевым и доступным заменителем полисахаридов и кандидатом в медицинские биоматериалы. Результаты исследования опубликованы в журнале Bulletin of Experimental Biology and Medicine.


Важнейшее условие для биополимеров медицинского назначения, контактирующих с кровью – гемосовместимость. Такие медицинские изделия не должны активировать свертывание крови, провоцировать тромбозы или способствовать разрушению эритроцитов. Исследователи пытаются найти все более дешевые и удобные в применении вещества, обладающие такими свойствами.

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с московскими коллегами из Национального медицинского исследовательского центра гематологии в экспериментах in vitro доказали, что лигнин и его производные не оказывают негативного влияния на показатели крови человека. Это дает возможность создавать медицинские биоматериалы на его основе, в частности системы доставки лекарственных средств.

Лигнин один из самых дешевых, легкодоступных и экологически чистых материалов. По распространенности этот растительный полимер уступает только целлюлозе. В красноярском Институте химии и химической технологии СО РАН разработаны новые простые и экологически безопасные способы получения органосольвентных лигнинов и на их основе сульфатированных водорастворимых лигнинов.

Для исследования биомедицинских свойств химики извлекли лигнин из древесины пихты и лиственницы и оценили, как различные образцы влияют на свертываемость крови и плазмы, интенсивность образования тромбов и разрушения красных кровяных клеток человека. Все исследованные образцы лигнина не увеличивали время свертывания крови, не провоцировали агрегацию тромбоцитов человека и не разрушали мембраны эритроцитов. Также исследователи обнаружили, что при содержании лигнина в растворе выше одного миллиграмма на миллилитр, свертывание крови происходило в два раза быстрее, чем обычно.

«Одним из перспективных направлений переработки лигнина является получение его производных, содержащих сульфатную группу. Наличие сульфатной группы придает растительному полимеру способность растворяться в воде и увеличивает его биоразлагаемость. Сульфатированные производные лигнина могут не только заменить широко используемые продукты химической модификации полисахаридов, но и найти применение в фармацевтике как потенциальные противовирусные препараты и антикоагулянты нового класса. В нашем исследовании антикоагулянтная активность образцов была небольшой, по сравнению с нефракционированным гепарином. Однако полученные образцы из лигнина пихты и лиственницы могут найти применение при конструировании систем доставки лекарственных средств и создания биоматериала с тромборезистентной поверхностью. Важно уточнить, что для внедрения в медицинскую практику требуются более глубокие исследования, сейчас мы находимся на первой стадии поисковых работ», — рассказала Светлана Кузнецова, доктор химических наук, главный научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.

Ученая также отметила, что в дальнейшем возможно проведение исследований для получения материалов с гемостатической активностью на основе лигнина. Такие вещества могут способствовать остановке кровотечений. Так, один из образцов по совокупности исследуемых свойств показал свою перспективность для создания на его основе биоматериалов с тромборезистентными поверхностями.

Синтез и анализ сульфатированных органосольвентных лигнинов выполнены при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 16-13-10326).




Поделиться:



Наверх