Ученые института физико-химических технологий и материаловедения Нижегородского Политеха синтезировали новый класс соединений, свойства которых открывают широкие возможности для их применения в качестве фунгицидных средств.
Одним из самых серьезных вызовов, с которым столкнулось человечество в начале 21 века, является глобальная резистентность (устойчивость) микроорганизмов - бактерий, плесневых грибов, простейших - к практически всем используемым в быту, медицине, промышленности и сельском хозяйстве антимикробным препаратам. Присущие патогенным микроорганизмам высокая скорость размножения, быстрая смена поколений и наличие специфического механизма передачи генетической информации – горизонтального переноса генов – позволяют им чрезвычайно быстро приспосабливаться к любым антимикробным препаратами и дезинфицирующим средствам.
Глобализация мировой экономики и вызванные этим процессы массового перемещения населения, животных и растений приводит к быстрому распространению устойчивых штаммов микроорганизмов по всей поверхности Земли. В процессе эволюции они приобрели способность противостоять действию антибиотиков, и теперь благодаря механизму горизонтального переноса генов быстро передают эту способность различным микроорганизмам, вредным или опасным для человека. Особенно быстро эти микроорганизмы приобретают резистентность к препаратам, получаемым из природных источников.
По данным международных исследований, разрушение различных материалов, вызванное биологическими факторами составляет от 50 до 80% всех повреждений. и наносит существенный ущерб мировой экономике, который составляет 2–5% годового валового внутреннего продукта развитых стран. При этом до 25% потерь можно было бы избежать, если использовать научно обоснованные методы защиты материалов от воздействия агрессивных сред.
Одним из подходов к решению этой проблемы является использование в качестве антимикробных препаратов соединений, содержащих в молекулах структурные фрагменты, которые не встречаются в природных соединениях. Приспособление микроорганизмов к таким препаратам происходит в течение длительного времени, а сами препараты обладают высокой стабильностью и не разрушаются ферментными системами микробных клеток. Именно такие соединения в настоящее время занимают лидирующее положение среди промышленных консервантов, фунгицидов, используемых в сельском хозяйстве и для защиты строительных материалов.
Однако даже к таким соединениям у микроорганизмов со временем возникает устойчивость. Поэтому самым эффективным вариантом решения этой проблемы является постоянный поиск и создание новых антимикробных веществ на основе ранее неизвестных классов соединений синтетического происхождения.
Внимание группы сотрудников института физико-химических технологий и материаловедения НГТУ им. Р. Е. Алексеева привлекли селеносодержащие гетероциклические соединения – соли диселеноазолопиридиния. Целью работы было создание способа борьбы с грибковыми повреждениями лакокрасочных и строительных материалов путем использования химических соединений, обладающих высокими фунгицидными свойствами.
Результаты исследований, проведенные научным коллективом, в состав которого входили Владимир Кимович Османов, Жанна Владимировна Мацулевич, Юлия Михайловна Лукьянова, Александр Владимирович Борисов, Галина Николаевна Борисова, Евгений Вадимович Чипинский, Александр Георгиевич Цховребов и Виктор Николаевич Хрусталев, свидетельствуют о том, что все полученные соединения проявляют фунгицидную активность по отношению к используемой смешанной тест-культуре грибов и в некоторых случаях превосходят эталонный фунгицид - карбендазим. При этом подобные соединения безопасны для здоровья людей и животных и не оказывают вредного воздействия на окружающую среду.
#Приоритет2030 #Наука #Химия