Лигнин – биоматериал будущего на основе пихты и лиственницы

Ученые выяснили, что лигнин не мешает свертываемости крови, не влияет на эритроциты и тромбоциты. А еще он очень дешевый.

Лигнин – сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях. Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону.

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с московскими коллегами из Национального медицинского исследовательского центра гематологии 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. Исследование проводились in vitro при поддержке Российского научного фонда.

Лигнин – сырье для биоматериалов будущего

Гематологи выяснили, 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.

Экологически чистый и очень дешевый

Биополимеры медицинского назначения, контактирующих с кровью, должны быть гемосовместимыми. Это значит, что 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. И лигнин отвечает всем требованиям. Он легкодоступен экологически чистый. По распространенности этот растительный полимер уступает только целлюлозе.

Откуда берется лигнин?

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. Именно их и используют в исследовании. Лигнин содержится не во всех деревьях. Химики извлекают лигнин из древесины пихты и лиственницы.

Влияние на показатели крови

В ходе исследований ученые выяснили, что различные 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. Это отличный результат.

Не только биоматериалы, но и лекарства

«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 главный научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН Светлана Кузнецова.

Перспективы

Лигнин уже используется как лекарственное средство в качестве сорбента (например в составе «Полифепана»). Однако Светлана Кузнецова добавила, 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.

URL: http://babr24.com/msk/?IDE=208032

bytes: 4833 / 4359

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Анна Амгейзер.

Другие статьи в рубрике "Здоровье" (Россия)

Да, это насилие

В настоящее время очень актуальна тема домашнего насилия. Люди с консервативным мышлением придерживаются правила «Не выноси сор из избы» и считают абсолютно нормальным порку или любое другое физическое наказание.

Соня Совушкина

ЗдоровьеОбществоМир

2097

18.02.2021

Демография России-2020. Закапывайте

БАБР подводит демографические итоги коронавирусного года. Только цифры. Общая смертность в 2020 году: 2,124 миллиона человек. Это на 323 тысячи больше, чем в 2019 году. Прирост 18%.

Антoн Херсонцев

ЗдоровьеРоссия

2535

10.02.2021

Лживая вакцинация иркутского Минздрава: февраль без хороших новостей

Массовая вакцинация в Иркутской области не просто буксует — фактически она так и не началась. Напомним, еще 2 декабря 2020 года президент Владимир Путин приказал начать массовую вакцинацию отечественными препаратами.

Василий Сибирцев

ЗдоровьеРасследованияИркутск Россия

3758

09.02.2021

Учëные разрабатывают первую диагностическую панель биомаркеров шизофрении

Шизофрению удаётся распознать далеко не сразу, а с помощью маркеров диагностику можно будет провести на самых ранних этапах, и начать лечение. Шизофрения – неизлечимое психическое заболевание. Выраженность симптомов и признаков зависит от течения и формы болезни.

Анна Амгейзер

ЗдоровьеНаука и технологииОбществоРоссия Томск

2923

05.02.2021

Вакцины от COVID-19 требуют серьëзных доработок

Ведущие российские учëные считают, что иммунопрофилактика COVID-19 несовершенна и что «хорошая вакцина будет, но только не сейчас».

Анна Амгейзер

ЗдоровьеНаука и технологииРоссия Иркутск Красноярск

6035

01.02.2021

Учëные из ИрНИТУ получат грант на производство карбоновой пасты, которая поможет спасти жизни людей

Карбоновые пасты используются в тест-полосках для измерения уровня сахара в крови у диабетиков. Сейчас огромное их количество импортируют из Японии, но вскоре в России появится своё производство.

Анна Амгейзер

ЗдоровьеНаука и технологииИркутск Россия

3786

28.01.2021

Эксперименты над людьми: учёные хотят заражать людей COVID-19 и проверять эффективность вакцин

Для проверки эффективности вакцины от COVID-19 учёные придумали не совсем гуманный метод: ставить вакцины, а затем заражать людей вирусом. Действующий протокол исследований обязывает врачей ждать, когда привитые люди заразятся сами.

Анна Амгейзер

ЗдоровьеНаука и технологииОбществоРоссия Иркутск Красноярск

5754

18.01.2021

Лживая вакцинация иркутского Минздрава

В Иркутской области до сих пор не начата массовая вакцинация от коронавируса. Москва не дает регионам вакцину, а местные чиновники пускаются в не ясно на кого рассчитанное вранье. Пройдемся по хроникам вранья.

Василий Сибирцев

ЗдоровьеРасследованияИркутск Россия

11456

18.01.2021

Коронавирус будут лечить радиацией?

Учёные открыли новый способ лечения COVID-19. Исследования показали, что малые дозы радиации могут уничтожить коронавирус. Российские учëные совместно с коллегами из Узбекистана на примере рентгеновского излучения установили, что слабые дозы радиации способны уничтожить коронавирус.

Анна Амгейзер

ЗдоровьеНаука и технологииМир Россия

4174

13.01.2021

COVID-19 всё больше напоминает ВИЧ: вирус проникает в мозг и поражает его

Коронавирус поражает мозг подобно ВИЧ. Для учëных «это похоже на дежа-вю». Всем известно, что наиболее часто COVID-19 поражает лёгкие, поэтому у большинства заболевших первые симптомы – кашель и одышка.

Анна Амгейзер

ЗдоровьеНаука и технологииМир Россия Иркутск

6646

11.01.2021

Пищевые добавки: допустимый вред во благо

Пищевые добавки — вещества, которые добавляют в продукты питания, чтобы улучшить их свойства: цвет, аромат, вкус, форму и консистенцию, сроки хранения, запах и так далее. Они не употребляются в чистом виде, а существуют только в качестве добавки к продукту.

Алиса Беглова

ЗдоровьеРоссия

2405

10.01.2021

Пищеварение: как устроено

Ранее мы говорили о метаболизме — факторах, влияющих на скорость обмена веществ, а также о витаминах и минералах — разнице между ними и их роли в функционировании нашего организма. Пришло время рассмотреть работу пищеварительной системы — какие органы в неё входят и как устроен процесс.

Алиса Беглова

ЗдоровьеРоссия

2425

09.01.2021

Лица Сибири

Струглин Герман

Цыремпилов Валерий

Владимиров Владимир

Цыренова Екатерина

Пронин Юрий

Книжин Игорь

Шавенкова Людмила

Шапенков Алексей

Тыхеев Андрей

Жемчужников Алексей