В Южном федеральном университете локализована технология полного цикла серийного производства микрочипов для синтеза сложных органических соединений, в том числе и под конкретные задачи. Например, такие микрочипы могут быть использованы в медицине, косметологии, пищевой и химической промышленности.
Малотоннажное производство органических соединений — сложный технологический процесс, требующий точного соблюдения условий протекания химических реакций. Особенно важна точность при синтезе биологически активных веществ, используемых в медицине, косметологии и пищевой промышленности, а также для производства катализаторов.
На сегодняшний день используются «стационарные» методы синтеза органических соединений: смесь реагентов подается при установленных температуре и давлении в емкость, где выдерживается строго определенное время. При этом контроль параметров внутри емкости затруднен, поскольку реагенты часто бывают агрессивны по отношению к материалам датчиков.
Исследователи Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ совместно с российскими и болгарскими коллегами предложили синтезировать биологически активные молекулы с использованием методов микрофлюдики – технология управления потоками малых объемов жидкостей и газов на микроскопическом уровне (в каналах микрочипов).
«В ходе исследования нами выявлено значительное преимущество по выходу продуктов реакции и массовой производительности (килограмм в час) микрофлюидных методов в сравнении с «классическими». Также, удалось синтезировать перспективные органические молекулы с разнонаправленной активностью», — рассказал один из авторов публикации, инженер исследовательской лаборатории «Микрофлюидные технологии для ускоренного синтеза материалов» МИИ ИМ ЮФУ Александр Загребаев.
По словам ученого, сравнение микрофлюидных методов с классическими показывает увеличение выхода целевых соединений на 30%.
«Нам удалось синтезировать перспективные органические молекулы с разнонаправленной активностью. Хотя работа подробно описывает антиоксидантную активность, стоит отметить, что эта активность не исчерпывает полный спектр биологических свойств данных веществ. Планируется дальнейшее исследование различных аспектов их биологической активности», — отметил Александр Загребаев.
Работу над исследованием, результаты которого представлены в «New Journal of Chemistry», вели ученые ЮФУ, Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ), Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН и Института общей и неорганической химии Академии наук Болгарии,
Данная работа выполнена в рамках стратегического проекта ЮФУ «Технологии полного цикла для экспресс-разработки функциональных материалов низкоуглеродной экономики под управлением искусственного интеллекта» федеральной программы «Приоритет-2030» (национальный проект "Наука и университеты").