Соединения синтетические: синтетическое соединение

Содержание

НС-синтетические базовые масла

HC-синтез (Hydro-Craking-Synthese-Technology) – это ни что иное как технология создания Гидрокрекинговых масел.

Гидрокрекинговые (или как их ещё называют – «Эйч-Си-Синтетические») масла — это самый молодой класс базовых масел. Впервые промышленное производство этих масел началось в США в семидесятые годы двадцатого века. Термин «Гидрокрекинг» происходит от слов «Hydro» – «водород» и «crack» – «расщеплять , разламывать». Дословный перевод этого термина по сути уже раскрывает самые важные аспекты производства этих масел – расщепление тяжелых углеводородных молекул нефтяного сырья в присутствии водорода для получения базовых масел с нужными свойствами. По сути если при производстве синтетических базовых масел из легких углеводородных молекул как из кирпичиков собираются – «синтезируются» необходимые искусственные молекулы базового масла, то при производстве гидрокрекинговых масел происходит обратный процесс. В результате исходное сырье полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация.

В результате мы получаем масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров), которое при этом обладает одним неоспоримым преимуществом перед «синтетикой» – более низкой ценой.

Почему же по цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству и потребительским свойствам – к «синтетике» (а по некоторым параметрам ее даже превосходит)? Гидрокрекинговое масло ближе к минеральному не только по цене, но и по способу получения. Оно тоже производится из нефти, причем, зачастую, из достаточно недорогих «тяжелых» сортов, в отличие от синтетики, сырьем для которой служат исключительно дорогие чистые фракции первичного бензина. Рассмотрим разницу в процессах получения минерального и гидрокрекингового масел.

При производстве обычного минерального масла разнообразными физико-химическими методами из нефти удаляются нежелательные примеси, вроде соединений серы или азота, тяжелые фракции и ароматические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. Депарафинизацией удаляются парафины, повышающие температуру застывания масел. Однако понятно, что удалить все ненужные примеси таким методом невозможно — грубо говоря, это и служит причиной худших свойств «минералки». Обработка масла может продолжиться и дальше. Ведь остались еще ненасыщенные углеводороды, которые ускоряют старение масла из-за окисления, да и примеси тоже остались. Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) превращает непредельные и ароматические углеводороды в предельные, что увеличивает стойкость масла к окислению. Таким образом, масло, прошедшее гидроочистку, обладает дополнительным преимуществом.

Гидрокрекинг – это еще более глубокий вид обработки, когда одновременно протекает сразу несколько реакций. Удаляются все те же ненавистные серные и азотистые соединения, Длинные цепочки разрываются (крекинг) на более короткие с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Многие ученые помимо этого отмечают еще несколько невидимых потребителю особенностей. Первая – улучшение качества базовых масел не за счет удаления вредных компонентов, а путем преобразования их в полезные. Вторая особенность — экологическая чистота как самих технологических процессов (без применения токсичных растворителей), так и получающихся базовых масел (высокоиндексных, малосернистых).

Итак, гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти. Гидрокрекинг отбрасывает все «ненужное», необходимые свойства придаются с помощью присадок. Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике» — оно обладает высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа может защищать даже лучше, чем синтетическое. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущество в температуре замерзания, большую стойкость к термическому и механическому разрушению, что и объясняет её более высокую стоимость.

К какому классу относить такие масла? В соответствии с классификацией API они относятся к III группе – базовые масла нефтяного происхождения высшей категории качества. По требованиям к наименованию материалов многих стран мира, в том числе Германии, «полностью синтетическими», «100%-синтетическими» или просто «Синтетическими» они называться не могут, так как такое название могут носить базовые масла, состоящие только из искусственно созданных молекул. Но ведь по потребительским свойствам эти масла идут вровень, а иногда и превосходят синтетические. Поэтому чтобы выделить эти масла из ряда прочих «минералок» и подчеркнуть их высокие потребительские свойства, маркетологи большинства маслопроизводящих компаний изобрели целую гамму названий: HC-синтез, НС-синтетика, High-Tech-Synthese-Technology, VHVI, XHVI, ExSyn т.д.

Покупая гидрокрекинговое масло, потребитель получает продукт высочайшего уровня качества сопоставимого с синтетическим, но полученный из доступного природного сырья по экологически чистым технологиям. Поэтому, в последние годы производители автомобилей все чаще особо рекомендуют эти масла к применению, а покупатели голосуют кошельком.

В нашем каталоге Вы можете выбрать моторное масло на базе HC-синтетики и ПАО-синтетики.

Преимущества синтетических смазочных материалов |Новости Klüber Lubrication

Конструкторы оборудования знают, что перед производителями постоянно стоит задача минимизировать эксплуатационные расходы за счет сокращения затрат на техническое обслуживание и времени сервисных работ, а также повысить эффективность оборудования.

Последние исследования показывают, что соответствующие смазочные материалы могут повысить энергоэффективность на целых 30%. Другими словами, если машина работает с КПД 60%, то уровень КПД может быть повышен до 80% путем перехода на высококачественный смазочный материал. Кроме того, использование синтетического масла может обеспечить более длительный срок службы подшипников и зубчатых передач, тем самым сокращая время простоя, а также общие затраты благодаря уменьшению потребности в запасных частях.

Свойства смазочных материалов

Основными типами смазочных материалов являются масла на нефтяной основе (также известные как минеральные масла), полусинтетические масла и синтетические масла.

Минеральные масла получают в результате переработки сырой нефти. Они состоят из углеводородных цепочек и содержат различные примеси. Это наименее дорогие масла, но они имеют низкую устойчивость к окислению. Это означает, что заменять их нужно чаще, чем другие типы масел − как правило, после 5 000 часов работы при температуре 80 °C. Кроме того, их термическая стабильность позволяет работать при температурах, не превышающих от 90 °С до 100 °С.

Два основных синтетических масла для смазывания зубчатых передач и подшипников − это полиальфаолефины (ПАО) и полиалкиленгликоли (ПАГ) или просто полигликоли. Каждый тип обладает определенными преимуществами, которые являются функциями физических свойств, применения, окружающей среды и других переменных. Большинство синтетических масел получают из других соединений сырой нефти путем синтеза масла в химическом процессе. В результате их состав существенно отличается от состава масел на нефтяной основе.

Синтетические материалы обладают большей чистотой и однородностью, что дает ряд преимуществ, таких как более высокий индекс вязкости, стабильность окисления, лучшее низкотемпературное поведение и более низкие коэффициенты трения (Таблица1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В то время как масла ПАО обеспечивают лучшее низкотемпературное поведение среди всех редукторных масел, полигликолевые масла обладают лучшей температурной стабильностью, лучшим вязкостно-температурным поведением и самым низким коэффициентом трения.

По сравнению с минеральным маслом при рабочей температуре 80 °С интервалы замены масла ПАО могут быть увеличены до трех раз, а с полигликолем можно достичь пятикратного увеличения срока службы. Как вы можете видеть, то, как часто производитель должен менять редукторное масло, зависит от химического состава используемого смазочного материала. Наклон линий на Рисунке 1 отражает правило 10 К: при повышении на каждые 10 °К или °С температуры смазочного материала после 80 °С вы вдвое сокращаете срок его службы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редукторные масла и редукторы

Правильный выбор смазочного материала для редуктора обеспечивает преимущества снижения скорости износа, более низких рабочих температур и большей энергоэффективности. Много лет назад инженеры проектировали редуктор прежде, чем решали, как его правильно смазывать. В наше время конструкторы учитывают вязкость масла, поскольку она непосредственно влияет на его несущую способность. Индекс вязкости важен, поскольку он показывает, как изменяется вязкость масла при повышенных или высоких температурах. Чем выше индекс вязкости, тем меньше необходимо учитывать изменение вязкости масла.

Пьезокоэффициент вязкости определяется тем, как масло изменяет вязкость под нагрузкой. По мере увеличения давления увеличивается и вязкость, так что смазочный материал может выдерживать нагрузку и, в конечном счете, смазывать металлические компоненты редуктора.

Специалисты завода должны понимать, что редукторное масло влияет на несколько конструктивных параметров, включая надежность. Насколько большое повышение энергоэффективности может быть достигнуто при использовании высококачественного масла, зависит от типа редуктора. Вы должны определить ожидания от каждого смазочного материала: например, снижение трения и износа, защита от коррозии, рассеивание тепла и обеспечение общего эффекта уплотнения. В зависимости от конкретных заводских условий эксплуатации и производственных процессов смазочные материалы могут выполнять широкий спектр различных функций.

Есть, однако, несколько дополнительных составляющих, которые надо учитывать при выборе подходящего смазочного материала. К ним относятся рабочая скорость (переменная или фиксированная), тип трения (например, скольжения или качения), нагрузка и условия окружающей среды, а также отраслевые стандарты. В зависимости от машины, компонента или применения инженер завода должен обращать внимание на различные свойства масла. Факторы, которые следует учитывать, включают нагрузку, скорость, тип зубчатой передачи, число ступеней и комбинацию металлов в редукторе. Имейте в виду, что некоторые материалы не переносят определенные типы масел.

Что касается технических характеристик редуктора, учитывайте износ, питтинг и температуру – это пределы функционирования редуктора. В идеальном мире редукторы работают вечно. Но есть изнашивающиеся элементы, такие, как зубья, подшипники, другие компоненты редуктора, которые не являются идеальными. На них влияют крутящий момент и скорость, что в конечном счете приводит к усталости смазываемых компонентов.

Питтинг, например, является одной из причин отказа, которую можно найти в конце срока службы оборудования. Используя правильное синтетическое масло, можно увеличить время до появления питтинга до пяти раз по сравнению с результатом, полученным для минерального масла. Этот пример подчеркивает потенциальные возможности синтетического масла для снижения затрат на техническое обслуживание и повышения производительности.

Повышение эффективности

Действенным способом повышения энергоэффективности  является переход от масел на нефтяной основе к синтетическим маслам. Так что же такое, собственно, энергоэффективность? Энергоэффективность в редукторе, например, означает получение максимальной выходной мощности для данной потребляемой мощности. Потери мощности проявляются в виде температуры, т.е. трения в подшипниках, уплотнениях и зубчатых передачах. Каждый инженер должен понимать различные особенности типов смазочных материалов и способы их применения.

Хотя КПД редуктора в конечном счете ограничен типом редуктора, высокоэффективные масла (синтетические масла на основе полигликоля и ПАО) обеспечивают лучшие КПД для промышленных применений редукторов, чем минеральные масла. Редукторы с низким процентом скольжения, такие, как цилиндрические и конические, будут иметь лишь небольшое повышение КПД, в то время как редукторы с высоким процентом скольжения, такие как червячные и гипоидные, будут получать большее улучшение, до 30%.

Испытательная установка для червячных передач демонстрирует потенциал для энергосбережения. Установка работает с КПД примерно 60% при заполнении маслом на нефтяной основе. При использовании масла ПАО КПД поднимается до 70%, и увеличивается до 78% в случае применения полигликоля (Рисунок 2).

По мере повышения КПД температура редуктора падает. Этот перепад температур увеличивает срок службы зубчатой передачи и, в конечном счете, имеет кумулятивный эффект на заводе, использующем сотни редукторов. Синтетические смазочные материалы имеют доказанный послужной список снижения энергозатрат, а также увеличения срока службы оборудования. По некоторым исследованиям переход от минеральных масел на синтетические может сократить производственные затраты на 2 – 8%.

В производственном мире конвейеры – машины, которые обычно используют червячные редукторы для перемещения продукта – первые кандидаты для применения высокоэффективных масел. Компании по розливу и пивоварению, которые имеют сотни конвейерных редукторов, очень выиграют от использования превосходного масла, обеспечивающего высокую эффективность.

У вас есть несколько вариантов при выборе смазочного материала для редуктора или машины. Это минеральные масла, синтетические и полусинтетические масла. Поскольку производители ищут каждую возможность, чтобы работать более разумно, бесперебойно и эффективно, выбор смазочных материалов может повлиять на конечный результат. Вот почему инженеры должны понимать преимущества и особенности применения высококачественных смазочных материалов.

Доказано, что синтетические смазочные материалы обладают более высокой стабильностью, положительно влияют на защиту от износа и усталости смазываемых деталей, а также продлевают срок службы редукторов и оборудования. Таким образом, хотя первоначальная стоимость синтетических смазочных материалов может быть выше, это может быть оправдано увеличенным сроком службы редуктора или оборудования, что способствует более надежному производственному процессу.

Синтетические смазочные материалы также могут повысить энергоэффективность оборудования, что способствует снижению энергопотребления. Пониженное энергопотребление оказывает непосредственное влияние на выброс СО2 и помогает защитить нашу окружающую среду.

Что ждать от «ЭпиВакКороны». Все о пептидной вакцине против COVID-19

https://ria.ru/20210122/epivakkorona-1594051697.html

Что ждать от «ЭпиВакКороны». Все о пептидной вакцине против COVID-19

Что ждать от «ЭпиВакКороны». Все о пептидной вакцине против COVID-19 — РИА Новости, 22. 01.2021

Что ждать от «ЭпиВакКороны». Все о пептидной вакцине против COVID-19

У «ЭпиВакКороны» стопроцентная иммунологическая эффективность, утверждают в разработавшем ее новосибирском Центре «Вектор». Это синтетический препарат,… РИА Новости, 22.01.2021

2021-01-22T08:00

2021-01-22T08:00

2021-01-22T12:03

наука

здоровье

биология

геном

коронавирус covid-19

вакцина «эпиваккорона»

вакцинация россиян от covid-19

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/0c/08/1588147468_0:217:3072:1945_1920x0_80_0_0_c67ce4b44924eedb887c8a27b4733223.jpg

МОСКВА, 22 янв — РИА Новости, Татьяна Пичугина. У «ЭпиВакКороны» стопроцентная иммунологическая эффективность, утверждают в разработавшем ее новосибирском Центре «Вектор». Это синтетический препарат, состоящий из маленьких фрагментов белка-шипа SARS-CoV-2 — возбудителя COVID-19. Сейчас вакцину испытывают на более чем трех тысячах добровольцев. В то же время она поступила в гражданский оборот. Сообщают, что у нее очень мало побочных эффектов, поэтому вакцина подходит и людям старшего возраста. Что нужно знать о ней тем, кто хочет привиться, — в материале РИА Новости.Из чего состоит «ЭпиВакКорона»?Из трех коротких фрагментов белка-шипа коронавируса SARS-CoV-2, которые прицеплены к белку-носителю. Эти фрагменты называют пептидами, отсюда название вакцины — пептидная. Белок-носитель включает в себя фрагменты нуклеокапсидного белка, окружающего РНК коронавируса. В качестве вещества, усиливающего иммунный ответ, — адъюванта — выступает гидроксид алюминия. Также есть вспомогательные соединения и вода. Все составные элементы синтетические.Какие пептиды входят в вакцину?Как сообщили РИА Новости в ГНЦ «Вектор», вакцинные пептиды содержат прежде всего В-клеточные эпитопы, источником Т-хелперных эпитопов служит белок-носитель. Поясним, что это означает.SARS-CoV-2 представляет собой молекулу РНК, завернутую в оболочку — нуклеокапсид. Все это находится в липидном мешке, украшенном снаружи, как корона, крупными белками-шипами. Поэтому и говорят о коронавирусе.Белки-шипы помогают вирусной частице прицепиться к клетке человека и проникнуть внутрь. В многочисленных исследованиях установили, что эти шипы вызывают наибольший иммунный ответ организма. В терминологии биологов белок-шип — это антиген.Молекула этого белка очень большая, и в ней есть особые участки — эпитопы. Их распознают клетки иммунной системы и активируют механизм борьбы с инфекцией.»Есть В-эпитопы и Т-эпитопы. Первые называют антигенными детерминантами. Это участки молекулы антигена, которые связываются с антителами. Но сначала эти участки связываются с рецепторами В-лимфоцитов и запускают процесс их превращения в плазматические клетки, способные вырабатывать антитела», — рассказывает профессор Екатерина Колесанова, руководитель лаборатории пептидной инженерии НИИ биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича.Однако не все так просто. Антиген втягивается в В-лимфоцит в составе пузырька-эндосомы и расщепляется там на короткие фрагменты. С эндосомами связываются белки, составляющие главный комплекс гистосовместимости второго класса. «Эти белки отлавливают некоторые фрагменты антигена, обычно длиной 14-20 аминокислотных остатков, не похожие на фрагменты белков организма-хозяина. Вот где происходит распознавание свой-чужой», — продолжает эксперт.Далее белки главного комплекса гистосовместимости вместе с фрагментами антигена выставляются на поверхности В-лимфоцитов. И здесь их уже распознают особые иммунные клетки-помощники — T-хелперы. Они связываются с В-лимфоцитами и активируют их. «Чтобы вакцина вызывала выработку антител, в ней должны быть как В-, так и Т-хелперные эпитопы антигенов возбудителя», — подчеркивает профессор Колесанова.Как работает вакцина?В результате прививки белок-носитель доставляет все три пептида в человеческий В-лимфоцит. Они активируют его, и начинают вырабатываться защитные антитела — иммуноглобулины. Каждый В-эпитоп отвечает за синтез уникального иммуноглобулина. Первыми образуются антитела класса M (IgM), IgG — потом, но они дольше всех остаются в крови, свидетельствуя об иммунитете. В «Векторе» подтверждают, что антитела, возникающие от прививки, специфичны к белку-шипу коронавируса. Сыворотки крови от иммунизированных добровольцев проявляют вируснейтрализующую активность. Это означает, что антитела способны не только узнавать коронавирус, но и уничтожать его.»ЭпиВакКорона» содержит коронавирус или какой-то другой вирус?Никаких вирусов и их частей там нет. Этим вакцина отличается от «Спутника V», в котором есть аденовирусы. В «ЭпиВакКороне» нет РНК, ДНК, никаких живых компонентов, консервантов и антибиотиков. Состав подробно описан на сайте Роспотребнадзора, а также в инструкции к вакцине, доступной в интернете.В «ЭпиВакКороне» есть пептиды — фрагменты белков, идентичных белкам коронавируса. Их искусственно синтезировали и прицепили к белку-носителю — химерному белку с элементами нуклеопротеина (N-белка) коронавируса SARS-CoV-2. Как следует из патента RU2738081, зарегистрированного «Вектором», синтезировать его помогает бактерия кишечной палочки — E. coli.»Ген N-белка слит с геном очень хорошо растворимого в воде бактериального мальтоза-связывающего белка (maltose-binding protein, MBP). Оба они синтезируются в виде единого химерного белка. С ним легко работать», — поясняет Екатерина Колесанова. Выбранные пептиды присоединяются к химерному белку за счет химической реакции с образованием ковалентной связи.Как создают пептидную вакцину?Химическим синтезом пептидов — процессом последовательного наращивания цепи из отдельных аминокислотных остатков.»Если пептид короткий — не более восьми-десяти остатков, синтез воможен в растворе. Это дольше, но дешевле. Более длинные пептиды синтезируют твердофазным методом — ранее сугубо экспериментальным, но сейчас все шире применяемым и на производстве, поскольку легко автоматизируется. Пептид из восьми аминокислотных остатков твердофазным способом синтезируют за два часа, максимум — сутки, в зависимости от масштабов, аминокислотной последовательности и характеристик оборудования. Далее — очистка, обычно высокоэффективной жидкостной хроматографией. Это довольно быстро, хотя недешево», — уточняет Екатерина Колесанова.Синтетические пептиды соединяют (конъюгируют) с белком-носителем. Это нужно в том числе для того, чтобы получить устойчивые молекулы. Чем короче пептиды, тем быстрее они разрушаются.»Способ конъюгации — секрет фирмы, главное — не нарушить структуры эпитопов и, если необходимо, позволить им отщепляться от белка-носителя после попадания в организм или внутрь антигенпрезентирующей клетки. Адъювант вызывает местную воспалительную реакцию и привлекает к месту введения вакцины антигенпрезентирующие клетки», — говорит исследовательница.Как делают прививку?Вакцину выпускают в виде суспензии и вводят шприцем в мышцу плеча. Пептидные препараты не дают быстрый мощный ответ иммунитета, поэтому «ЭпиВакКорону» вводят дважды равными дозами с промежутком 21 день.Какие побочные эффекты?Добровольцы I-II фаз испытаний сообщали о небольшой болезненности в месте укола, которая быстро проходила. Других неприятностей не отмечали.В неофициальном Telegram-канале #ЭпиВакКорона, созданном участниками пострегистрационных испытаний (III фаза), сообщают о минимальной побочке: дискомфорте, покраснении в месте укола в течение суток, сильной боли в плече. Высокой температуры, ломоты ни у кого не наблюдалось, либо не удалось подтвердить ее связь с прививкой.Какова эффективность «ЭпиВакКороны»?»Есть эффективность иммунологическая и профилактическая. Первая — это выработка специфических антител. По итогам I-II фаз клинических испытаний специфические антитела образовались у всех добровольцев. Профилактическая эффективность — это защита привитых от заболевания. Исследования продолжаются в ходе пострегистрационных клинических испытаний, данные будут в феврале», — прокомментировали в пресс-службе Роспотребнадзора.Клинические испытания I-II фаз еще не закончены, уточнили в ГНЦ «Вектор». Есть только промежуточные результаты.Сейчас проходит двойное слепое рандомизированное исследование с группой плацебо. Людей разбивают на группы случайным образом. Кто получает вакцину, а кто — физраствор, не знают ни добровольцы, ни врачи. Из трех тысяч участников вакцинировали 2897, четверть получили плацебо. Испытания завершат через 180 дней после прививки последнего добровольца. Одновременно идут испытания на 150 добровольцах старше 60 лет. Предварительные данные по этой группе озвучат также в феврале.Как самостоятельно проверить действие вакцины?Сделать анализ крови на антитела класса IgG к S-белку коронавируса не ранее чем на 35-42-й день после первого введения вакцины. Однако не все тест-системы видят антитела, вырабатываемые «ЭпиВакКороной».Как сообщает Роспотребнадзор, для этого подходит только тест-система «SARS-CoV-2-IgG-Вектор», разработанная ГНЦ «Вектор». «Она обладает высокой чувствительностью и специфичностью при выявлении антител к определенным участкам коронавируса, которые использованы в вакцине «ЭпиВакКорона», говорится на сайте ведомства.»По данным наблюдения в ограниченной группе, установили, что тест-система SARS-CoV-2-RBD-ИФА-Гамалеи дает положительный результат у большинства иммунизированных пептидной вакциной «ЭпиВакКорона». Согласно информации производителя, тест-система — «Набор реагентов для иммуноферментного выявления иммуноглобулинов класса G к рецептор-связывающему домену поверхностного гликопротеина S (spike) коронавируса SARS-CoV-2» — показывает «именно протективные вирус-нейтрализующие антитела к SARS-CoV-2» и позволяет определить, «есть ли защитные антитела у пациента», — уточнили в «Векторе». Кроме того, по словам разработчика, рекомбинантный белок S1, производимый фирмой Sanyou Biopharmaceuticals, хорошо «видит» антитела к вакцине «ЭпиВакКорона».По наблюдениям добровольцев-испытателей III фазы, самостоятельно сдающих тесты, антитела IgG выявлены у троих — получивших первую прививку в декабре прошлого года.Кто еще разрабатывает пептидные вакцины от коронавируса?Пептидные вакцины во всем мире находятся на экспериментальной стадии. Их разработка и проверка очень трудозатратны, поэтому они отстают от мРНК, векторных и инактивированных/убитых вакцин. В России достаточно ресурсов и квалифицированных кадров для решения этой задачи собственными силами.В списке ВОЗ на 19 января, кроме «ЭпиВакКороны», — еще две пептидные вакцины-кандидата. Их испытывают на людях.Мультипептидный «коктейль» P-pVAC-SARS-CoV-2, созданный в Университете Тюбингена (Германия), состоит из шести пептидов разных белков коронавируса и липопептида XS15 собственной разработки в качестве адъюванта. Идет I фаза испытаний. Препарат UB-612 тайваньской компании United Biomedical Inc., Asia и американской COVAXX включает в себя фрагменты двух субъединиц S-белка (нацелены на B-клеточный ответ) и Т-эпитопы из мембранного и нуклеокапсидного белков для формирования Т-клеточного ответа. Идут II-III фазы испытаний.

https://ria.ru/20210118/epivakkorona-1593537697.html

https://ria.ru/20201225/vaktsina-1590616868.html

https://ria.ru/20201230/vaktsinatsiya-1591428753.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/0c/08/1588147468_341:0:3072:2048_1920x0_80_0_0_75d0c4eab2d30d90c27c453998494f3e.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

здоровье, биология, геном, коронавирус covid-19, вакцина «эпиваккорона», вакцинация россиян от covid-19

МОСКВА, 22 янв — РИА Новости, Татьяна Пичугина. У «ЭпиВакКороны» стопроцентная иммунологическая эффективность, утверждают в разработавшем ее новосибирском Центре «Вектор». Это синтетический препарат, состоящий из маленьких фрагментов белка-шипа SARS-CoV-2 — возбудителя COVID-19. Сейчас вакцину испытывают на более чем трех тысячах добровольцев. В то же время она поступила в гражданский оборот. Сообщают, что у нее очень мало побочных эффектов, поэтому вакцина подходит и людям старшего возраста. Что нужно знать о ней тем, кто хочет привиться, — в материале РИА Новости.

Из чего состоит «ЭпиВакКорона»?

Из трех коротких фрагментов белка-шипа коронавируса SARS-CoV-2, которые прицеплены к белку-носителю. Эти фрагменты называют пептидами, отсюда название вакцины — пептидная. Белок-носитель включает в себя фрагменты нуклеокапсидного белка, окружающего РНК коронавируса. В качестве вещества, усиливающего иммунный ответ, — адъюванта — выступает гидроксид алюминия. Также есть вспомогательные соединения и вода. Все составные элементы синтетические.

Какие пептиды входят в вакцину?

Как сообщили РИА Новости в ГНЦ «Вектор», вакцинные пептиды содержат прежде всего В-клеточные эпитопы, источником Т-хелперных эпитопов служит белок-носитель. Поясним, что это означает.

SARS-CoV-2 представляет собой молекулу РНК, завернутую в оболочку — нуклеокапсид. Все это находится в липидном мешке, украшенном снаружи, как корона, крупными белками-шипами. Поэтому и говорят о коронавирусе.

Белки-шипы помогают вирусной частице прицепиться к клетке человека и проникнуть внутрь. В многочисленных исследованиях установили, что эти шипы вызывают наибольший иммунный ответ организма. В терминологии биологов белок-шип — это антиген.

Молекула этого белка очень большая, и в ней есть особые участки — эпитопы. Их распознают клетки иммунной системы и активируют механизм борьбы с инфекцией.

«Есть В-эпитопы и Т-эпитопы. Первые называют антигенными детерминантами. Это участки молекулы антигена, которые связываются с антителами. Но сначала эти участки связываются с рецепторами В-лимфоцитов и запускают процесс их превращения в плазматические клетки, способные вырабатывать антитела», — рассказывает профессор Екатерина Колесанова, руководитель лаборатории пептидной инженерии НИИ биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича.

Однако не все так просто. Антиген втягивается в В-лимфоцит в составе пузырька-эндосомы и расщепляется там на короткие фрагменты. С эндосомами связываются белки, составляющие главный комплекс гистосовместимости второго класса. «Эти белки отлавливают некоторые фрагменты антигена, обычно длиной 14-20 аминокислотных остатков, не похожие на фрагменты белков организма-хозяина. Вот где происходит распознавание свой-чужой», — продолжает эксперт.

Далее белки главного комплекса гистосовместимости вместе с фрагментами антигена выставляются на поверхности В-лимфоцитов. И здесь их уже распознают особые иммунные клетки-помощники — T-хелперы. Они связываются с В-лимфоцитами и активируют их. «Чтобы вакцина вызывала выработку антител, в ней должны быть как В-, так и Т-хелперные эпитопы антигенов возбудителя», — подчеркивает профессор Колесанова.

Как работает вакцина?

В результате прививки белок-носитель доставляет все три пептида в человеческий В-лимфоцит. Они активируют его, и начинают вырабатываться защитные антитела — иммуноглобулины. Каждый В-эпитоп отвечает за синтез уникального иммуноглобулина. Первыми образуются антитела класса M (IgM), IgG — потом, но они дольше всех остаются в крови, свидетельствуя об иммунитете.

В «Векторе» подтверждают, что антитела, возникающие от прививки, специфичны к белку-шипу коронавируса. Сыворотки крови от иммунизированных добровольцев проявляют вируснейтрализующую активность. Это означает, что антитела способны не только узнавать коронавирус, но и уничтожать его.

«ЭпиВакКорона» содержит коронавирус или какой-то другой вирус?

Никаких вирусов и их частей там нет. Этим вакцина отличается от «Спутника V», в котором есть аденовирусы. В «ЭпиВакКороне» нет РНК, ДНК, никаких живых компонентов, консервантов и антибиотиков. Состав подробно описан на сайте Роспотребнадзора, а также в инструкции к вакцине, доступной в интернете.В «ЭпиВакКороне» есть пептиды — фрагменты белков, идентичных белкам коронавируса. Их искусственно синтезировали и прицепили к белку-носителю — химерному белку с элементами нуклеопротеина (N-белка) коронавируса SARS-CoV-2. Как следует из патента RU2738081, зарегистрированного «Вектором», синтезировать его помогает бактерия кишечной палочки — E. coli.

«Ген N-белка слит с геном очень хорошо растворимого в воде бактериального мальтоза-связывающего белка (maltose-binding protein, MBP). Оба они синтезируются в виде единого химерного белка. С ним легко работать», — поясняет Екатерина Колесанова. Выбранные пептиды присоединяются к химерному белку за счет химической реакции с образованием ковалентной связи.

Как создают пептидную вакцину?

Химическим синтезом пептидов — процессом последовательного наращивания цепи из отдельных аминокислотных остатков.

«Если пептид короткий — не более восьми-десяти остатков, синтез воможен в растворе. Это дольше, но дешевле. Более длинные пептиды синтезируют твердофазным методом — ранее сугубо экспериментальным, но сейчас все шире применяемым и на производстве, поскольку легко автоматизируется. Пептид из восьми аминокислотных остатков твердофазным способом синтезируют за два часа, максимум — сутки, в зависимости от масштабов, аминокислотной последовательности и характеристик оборудования. Далее — очистка, обычно высокоэффективной жидкостной хроматографией. Это довольно быстро, хотя недешево», — уточняет Екатерина Колесанова.

Синтетические пептиды соединяют (конъюгируют) с белком-носителем. Это нужно в том числе для того, чтобы получить устойчивые молекулы. Чем короче пептиды, тем быстрее они разрушаются.

«Способ конъюгации — секрет фирмы, главное — не нарушить структуры эпитопов и, если необходимо, позволить им отщепляться от белка-носителя после попадания в организм или внутрь антигенпрезентирующей клетки. Адъювант вызывает местную воспалительную реакцию и привлекает к месту введения вакцины антигенпрезентирующие клетки», — говорит исследовательница.

18 января 2021, 15:35Распространение коронавирусаЦентр «Вектор» рассказал о противопоказаниях к применению «ЭпиВакКороны»

Как делают прививку?

Вакцину выпускают в виде суспензии и вводят шприцем в мышцу плеча. Пептидные препараты не дают быстрый мощный ответ иммунитета, поэтому «ЭпиВакКорону» вводят дважды равными дозами с промежутком 21 день.

Какие побочные эффекты?

Добровольцы I-II фаз испытаний сообщали о небольшой болезненности в месте укола, которая быстро проходила. Других неприятностей не отмечали.

В неофициальном Telegram-канале #ЭпиВакКорона, созданном участниками пострегистрационных испытаний (III фаза), сообщают о минимальной побочке: дискомфорте, покраснении в месте укола в течение суток, сильной боли в плече. Высокой температуры, ломоты ни у кого не наблюдалось, либо не удалось подтвердить ее связь с прививкой.25 декабря 2020, 08:00НаукаПереболеть COVID-19 или привиться? Вся правда о вакцине от коронавируса

Какова эффективность «ЭпиВакКороны»?

«Есть эффективность иммунологическая и профилактическая. Первая — это выработка специфических антител. По итогам I-II фаз клинических испытаний специфические антитела образовались у всех добровольцев. Профилактическая эффективность — это защита привитых от заболевания. Исследования продолжаются в ходе пострегистрационных клинических испытаний, данные будут в феврале», — прокомментировали в пресс-службе Роспотребнадзора.

Клинические испытания I-II фаз еще не закончены, уточнили в ГНЦ «Вектор». Есть только промежуточные результаты.

Сейчас проходит двойное слепое рандомизированное исследование с группой плацебо. Людей разбивают на группы случайным образом. Кто получает вакцину, а кто — физраствор, не знают ни добровольцы, ни врачи. Из трех тысяч участников вакцинировали 2897, четверть получили плацебо. Испытания завершат через 180 дней после прививки последнего добровольца.

Одновременно идут испытания на 150 добровольцах старше 60 лет. Предварительные данные по этой группе озвучат также в феврале.

Как самостоятельно проверить действие вакцины?

Сделать анализ крови на антитела класса IgG к S-белку коронавируса не ранее чем на 35-42-й день после первого введения вакцины. Однако не все тест-системы видят антитела, вырабатываемые «ЭпиВакКороной».

Как сообщает Роспотребнадзор, для этого подходит только тест-система «SARS-CoV-2-IgG-Вектор», разработанная ГНЦ «Вектор». «Она обладает высокой чувствительностью и специфичностью при выявлении антител к определенным участкам коронавируса, которые использованы в вакцине «ЭпиВакКорона», говорится на сайте ведомства.

«По данным наблюдения в ограниченной группе, установили, что тест-система SARS-CoV-2-RBD-ИФА-Гамалеи дает положительный результат у большинства иммунизированных пептидной вакциной «ЭпиВакКорона». Согласно информации производителя, тест-система — «Набор реагентов для иммуноферментного выявления иммуноглобулинов класса G к рецептор-связывающему домену поверхностного гликопротеина S (spike) коронавируса SARS-CoV-2» — показывает «именно протективные вирус-нейтрализующие антитела к SARS-CoV-2» и позволяет определить, «есть ли защитные антитела у пациента», — уточнили в «Векторе».

Кроме того, по словам разработчика, рекомбинантный белок S1, производимый фирмой Sanyou Biopharmaceuticals, хорошо «видит» антитела к вакцине «ЭпиВакКорона».

По наблюдениям добровольцев-испытателей III фазы, самостоятельно сдающих тесты, антитела IgG выявлены у троих — получивших первую прививку в декабре прошлого года.

30 декабря 2020, 08:00Наука»В жар бросало». Привитые от коронавируса честно рассказали обо всем

Кто еще разрабатывает пептидные вакцины от коронавируса?

Пептидные вакцины во всем мире находятся на экспериментальной стадии. Их разработка и проверка очень трудозатратны, поэтому они отстают от мРНК, векторных и инактивированных/убитых вакцин. В России достаточно ресурсов и квалифицированных кадров для решения этой задачи собственными силами.

В списке ВОЗ на 19 января, кроме «ЭпиВакКороны», — еще две пептидные вакцины-кандидата. Их испытывают на людях.Мультипептидный «коктейль» P-pVAC-SARS-CoV-2, созданный в Университете Тюбингена (Германия), состоит из шести пептидов разных белков коронавируса и липопептида XS15 собственной разработки в качестве адъюванта. Идет I фаза испытаний.Препарат UB-612 тайваньской компании United Biomedical Inc., Asia и американской COVAXX включает в себя фрагменты двух субъединиц S-белка (нацелены на B-клеточный ответ) и Т-эпитопы из мембранного и нуклеокапсидного белков для формирования Т-клеточного ответа. Идут II-III фазы испытаний.

Химики придумали, как получать биоактивные соединения без побочных продуктов — Газета.Ru

Прослушать новость

Остановить прослушивание

Российские химики совместно с американскими коллегами усовершенствовали способ получения биоактивных индол-ацетонитрилов. Они способны активировать системы поддержания гомеостаза и обезвреживания вредных веществ в организме, однако в ходе их синтеза образуется инертное побочное соединение, которое значительно снижает эффективность процесса. Авторы придумали, как можно превратить его в целевой продукт и повысить выход реакции до 81%. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Molecules.

Индолилуксусная кислота — фитогормон, усиливающий рост растений. Ее производные, например индол-ацетонитрилы, тоже обладают биологической активностью и влияют на системы поддержания постоянства внутренней среды организма и ферменты детоксикации, и их более доступные синтетические аналоги служат основой лекарственных препаратов. Недавно был открыт новый способ получения индол-ацетонитрилов спироциклизацией нитроалкенов. Однако у этого подхода есть недостаток — в процессе образуется не вступающий в дальнейшую реакцию побочный продукт, что снижает общую эффективность синтеза. Группа химиков из Северо-Кавказского федерального университета (Ставрополь), РУДН (Москва) и Канзасского университета (США) под руководством доктора химических наук Александра Аксенова нашла решение этой проблемы.

«Производные 1Н-индол-2-уксусной кислоты — ключевые вспомогательные соединения натуральных и синтетических фармацевтических препаратов. Поэтому методы их получения остаются в центре внимания многих исследовательских групп. Недавно обнаруженная [4+1]-спироциклизация нитроалкенов в индолы дала новый удобный подход к получению индол-ацетонитрилов. Однако он осложняется образованием инертных побочных продуктов. Мы предлагаем решение этой проблемы, которое позволяет эффективно преобразовывать нежелательные побочные продукты в целевые ацетонитрилы», — рассказывает Елена Сорокина, кандидат химических наук, доцент-исследователь кафедры органической химии РУДН.

Химики усовершенствовали протокол, который предлагался ранее, и для этого им пришлось опробовать несколько вспомогательных веществ и подобрать нужные условия.

Оказалось, что инертный побочный продукт можно превратить в целевой, если изменить рН реакционной среды. Согласно ранее предложенной методике, процесс протекал в кислых условиях, способствуя образованию нереакционной формы, а то время как индол-ацетонитрил получался в слабощелочных условиях — при этом превращение претерпевало само нежелательное вещество. Авторы опробовали несколько вариантов реагентов и нашли оптимальный набор: оксихлорид фосфора, триэтиламин, растворитель бензол. Также реакция лучше всего протекала при комнатной температуре, что значительно упрощает ее проведение.

Такие условия обеспечили выход итогового индол-ацетонитрила в 72% без примесей побочного инертного продукта. Химики также попробовали менять исходные вещества и получили по новому протоколу и другие аналогичные индол-ацетонитрилы с выходом до 81%. Спектр биологической активности полученных соединений еще предстоит уточнить, но авторы предполагают у них большой потенциал для создания новых препаратов.

Синтетические высокомолекулярные соединения — Энциклопедия по машиностроению XXL

Пластическими массами (пластмассами) называют материалы, основу которых составляют природные или синтетические высокомолекулярные соединения. Высокомолекулярные соединения состоят из большого числа низкомолекулярных соединений (мономеров), связанных между собой силами главных валентных связей. Соединения, большие молекулы (макромолекулы) которых состоят из одинаковых структурных звеньев, называют полимерами. Макромолекулы полимеров могут иметь линейную форму, разветвленную и пространственную (сшитую).  [c.426]
Пластические массы — это материалы на основе природных или синтетических высокомолекулярных соединений, способные перерабатываться в изделия в результате пластической деформации под влиянием нагревания и давления и затем сохранять закрепленную в результате охлаждения или отверждения форму.  [c.11]

Пластмассами называют синтетические высокомолекулярные соединения с наполнителями или без них.[c.282]

Как правило, все новые, обладающие высокими свойствами электротехнические материалы имеют синтетическое происхождение. В частности, большое значение приобрели синтетические высокомолекулярные соединения (органические и элементоорганические полимеры) и такие неорганические материалы, как стекла, керамические и стеклокерамические материалы, а также выращенные монокристаллы различных веществ.  [c.5]

Пластические массы — это материалы на основе природных или синтетических высокомолекулярных соединений, пригодные для переработки в изделия в результате пластической деформации под влиянием нагревания и давления и способные затем сохранять закрепленную в результате охлаждения или отверждения форму. Высокомолекулярные соединения являются смесью полимеров с различной молекулярной массой, относящихся к одному гомологическому ряду.  [c.664]

Пленкообразующие вещества — это вещества, способные образовывать тонкие прочные пленки. К ним относятся растительные масла, природные и синтетические высокомолекулярные соединения, эфиры целлюлозы, животные клеи, жидкое стекло, декстрин, казеин.  [c.92]

В технике природные и синтетические высокомолекулярные соединения служат основой для получения полимерных материалов. К синтетическим полимерным материалам относятся пластические массы, химические волокна, каучук, резина, эбонит, лаки и др.  [c.79]

Итоги науки (Сб. статей). Химические науки, 3. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений, вып. 1, Изд. АН СССР, 1959.  [c.310]

Молекулярный вес компонентов, входящих в состав синтетических высокомолекулярных соединений, может находиться в пределах от нескольких тысяч до нескольких миллионов (полидисперсность). С помощью различных методов удается разделить высокомолекулярное соединение на несколько фракций с более узким колебанием в  [c.7]

Для получения высокомолекулярных соединений с требуемыми свойствами часто используют в качестве исходного вещества недефицитные природные или синтетические высокомолекулярные соединения.[c.12]

Методы получения синтетических высокомолекулярных соединений 23  [c.23]

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ  [c.28]

Их основой являются чаш е всего искусственные и синтетические высокомолекулярные соединения органические и элементоорганические смолы, твердые эфиры целлюлозы кроме того, растительные масла, материалы нефтяного происхождения (битумы).  [c.133]


Пластические массы — это материалы на основе природных или синтетических высокомолекулярных соединений. Высокомолекулярные соединения являются смесью полимеров с различной молекулярной массой, относящихся к одному гомологическому ряду.  [c.317]

Большое значение имеют пленочные материалы на основе синтетических высокомолекулярных соединений.  [c.200]

Пластическими массами называют материалы на основе природных или искусственных (синтетических) высокомолекулярных соединений с необходимыми добавками (наполнителями, отвердителями, красителями, стабилизаторами и др. ) для изменения исходных свойств полимера в нужном направлении. Полимерная часть пластмассы (называемая часто связующим) во многом определяет свойства готовых изделий и технологические возможности исходных композиций.  [c.362]

Основным компонентом лакокрасочного материала, представляющего собой многокомпонентную систему, является пленкообразующее вещество, которое после нанесения на поверхность способно в результате химических или физических превращений образовывать прочное лакокрасочное покрытие и обусловливать его адгезию к подложке. В качестве таких веществ используют синтетические или природные олигомеры или высокомолекулярные соединения.  [c.43]

С 08 d Синтетический каучук С 08 / Продукты полимеризации С 08 g Продукты поликонденсации С 08 Л Высокомолекулярные соединения, не отнесенные к другим подклассам, смеси на их основе С 09 /с Различные вещества и составы, не отнесенные к другим подклассам 3/10 Вещества для герметизации или уплотнения соединений или крышек  [c. 159]

Высокополимерные диэлектрические материалы смолы — аморфные вещества, представляющие собой сложные смеси высокомолекулярных соединений. Различают смолы природного происхождения и синтетические.  [c.175]

Большинство природных высокомолекулярных соединений или их производных являются источником питания для микроорганизмов, а большинство подлинно синтетических материалов — не являются таковыми.  [c.137]

Пластики. Пластики представляют собой синтетические высокомолекулярные соединения, получаемые полимеризацией или поликонденсацией мономеров — веществ, состоящих из простых молекул с малой молекулярной массой. Пластики как конструкционный материал, обладают низкими прочностью (в 10 — 30 раз меньше, чем -сталей), жссткостъкт (в 20 — 200 раз меньше, чем у сталей), ударной вязкостью (в 20 — 50 раз меньше, чем у сталей), твердостью (в 10-100 раз меньше, чем у сталей), теплостойкостью (100—250°С), теплопроводностью (в 100 — 400 раз меньше, чем у сталей) и малой стабильностью формы, обусловленной низкой жесткостью, гигроскопичностью, ползучестью (свойственной миопии пластикам) и высоким коэффициентом линейного расширения (в 5-20 раз  [c. 189]

Блок-сополимеры — синтетические высокомолекулярные соединения, в макромолекулах которых чередуется в строго определенной пo лeдoвaтev ьнo ти два или несколько полимеров. Так, строение блок-сополимера, получаемого из тех же мономеров А и Б, что и сополимер, отличается от строения последнего. Так, блок-оополи-ыер Ихмеет строение  [c.261]

Синтетические высокомолекулярные соединения представляют собой весьма многообразный класс веществ, который обычно разделяют на отдельные типы соединений по различным характерным для них признакам. Большое практическое значение имеет классификация синтетических высокомолекулярных соединений по методу их получения. По этому признаку синтетические высокомолек лярные соединения разделяют на соединения  [c.11]

Все вышеизложенные обстоятельства затрудняют работу электрической изоляции, усложняют выбор электроизоляционных материалов, пригодных в каждом данном случае применения, и требуют создания новых электроизоляционных материалов, без применения которых многие современные электротехнические устройства вообще не могли бы быть созданы. Как правило, все новые, обладающие более высокими свойствами электроизоляционные материалы — синтетические. В частности, большое значение приобретают синтетические высокомолекулярные соединения — органические и элементоорганические полимеры. Широко применяются также некоторые неорганические материалы — стекла, керамические и стеклокерамические материалы и монок,ристаллы.  [c.7]

Получение синтетических полимерных материалов, как было указано, осуществляется в основном с помощью реакций поли-конденсации и полимеризации. На основе этих реакций с применением различных технологических схем изготовляют все промышленные виды пластических масс и резин. При иоликонден-сацип высокомолекулярное соединение образуется в результате последовательного взаимодействия молекул, содержащих две или несколько реакционноспособных групп. При этом всегда выделяется в качестве побочного продукта какое-либо низкомолекулярное вещество, например вода, кислота, аммиак и др. Та1д фенол с ацетоном в присутствии кислот или оснований вступает в реакцию конденсации  [c. 391]


Природные смолы и синтетические полимеры (высокомолекулярные соединения) применяют для получения электроизоляциопных лаков, эмалей, компаундов, пластмасс, пленочных, волокнистых и других материалов. Природные смолы и синтетические полимеры бывают термопластичные (после действия нагрева не теряют способности плавиться и растворяться в подходящих растворителях) и термореактивные (после нагрева становятся неплавкими и нерастворимыми). Синтетические полимеры получаются с помощью реакций двух типов  [c.549]

Большинство полимерных материалов получается при синтезе низкомолекулярных соединений. Материалы, применяемые в антикоррозионной технике как защитные покрытия, изготавливаются не только из одних синтетических смол, но и из других веществ, взятых в. раз личных соотношениях, — создается композиция полимеров. Добавочные вещества придают те или иные свойства создаваемому материалу — композиции. Это является одним из наиболее значительных преимуществ высокомолекулярных соединений и делает их унизер-сальными. Такое свойство высокомолекулярных соединений позволяет создавать композицию с заданными характеристиками, которыми не обладает ни один традиционный м атериал.  [c.64]

В качестве эластичных материалов в производстве проводов и кабелей, амортизирующих электроизоляционных деталей в электротехнике и радиотехнике, так лнатуральные каучуки и каучукоиодоб-ные эластомеры. Эластомером называется высокомолекулярное вещество с большой эластичностью и упругостью. Синтетические каучуки по своему химическому составу и структуре представляют собой высокомолекулярные соединения иолимеризационного типа, л1тнейной структуры, термопластичные, высокоэластичные. Существуют следующие  [c.75]

В основе всех материалов, предназначенных для получения полимерных покрытий, лежат пленкообразующие вещества, которые, собственно, и делают материал способным давать пленку на твердой подложке. В качестве пленкообразующих используются в основном синтетические смолы — эпоксидные, полиэфирные, алкидные, фенолформалъдегидные, кремнийоргаииче-ские и лр, а также ряд природных материалов — высыхающие масла, нитроцеллюлоза, битумы и т. д. В большинстве случаев пленкообразующие вещества представляют собой олигомеры, которые содержат реакционноспособные группы и при отверждении превращаются в высокомолекулярные соединения (термореактивные пленкообразующие). Но часто в качестве пленкообразующих используют растворы высокомолекулярных соединений, отверждение которых состоит в простом удалении растворителя- (термопластичные пленко-образующие).  [c.73]

В качестве связующего вещества используют искусственные и природные смолы, синтетические и естественные высокомолекулярные соединения или продукты их химической переработки. По виду связующего вещества все пластмассы подразделяются на термопластичные (термообратимые) и термореактивные (термонеобратимые).  [c.493]

История пластических масс и каучуков неразрывно связана с развитием общих представлений о природе высокомолекулярных соединений. В течение второй половины XIX в. в результате достижений органической и аналитической химии был расшифрован состав природных высокомолекулярных веществ — каучука и целлюлозы, даны первые определения процесса полимеризации, положенного в основу синтеза высокомолекулярных веществ из низкомолекулярных соединений (мономеров). Огромное значение в области полимеризации имели работы А. М. Бутлерова, впервые подошедшего к рассматриваемой проблеме с позиции теории химического строения. Это и некоторые другие выдающиеся достижения в области химии способствовали получению ряда искусственных и синтетических полимерных материалов.  [c.194]

В настоящее время синтезированы полимеры, обладающие только ионообменными, окислительно-восстановительными, комплексообразующими или же смешанными свойствами. Но, несмотря на это, пока все реакционноспособные синтетические полимеры называются ионитами, ионообменными смолами, сорбентами, электрообменниками, селективными ионитами и т. д. По определению К. М. Салдадзе [3, с. 3], твердые и жидкие высокомолекулярные соединения, нерастворимые в растворах элект-  [c.10]


Интересная органическая химия. Интересные факты о химии.

В эту самую минуту

Пока Вы читаете данную статью, Ваши глаза используют органическое соединение – ретиналь, который преобразует световую энергию в нервные импульсы. Пока Вы сидите в удобной позе, мышцы спины поддерживают правильную осанку благодаря химическому расщеплению глюкозы с высвобождением требуемой энергии. Как Вы понимаете, пробелы между нервными клетками так же заполнены органическими веществами – медиаторами (или нейространсмиттерами), которые помогают всем нейронам стать одним целым. И данная слаженная система работает без участия Вашего сознания! Так глубоко, как биологи, только химики-органики понимают, насколько филигранно создан человек, как логично устроены внутренние системы органов и их жизненный цикл. Отсюда следует, что изучение органической химии – основа понимания нашей жизни! А качественное изучение – это путь в будущее, ибо новые лекарства создаются прежде всего в химических лабораториях. Наша кафедра желает познакомить Вас поближе с этой прекрасной наукой.

11-цис-ретиналь, поглощает свет

серотонин – нейромедиатор

Органическая химия как наука

Органическая химия как наука возникла в конце девятнадцатого века. Она возникла на перекрещивании разных сфер жизни – от получения пищи до лечения миллионов людей, не подозревающих о роли химии в их жизни. Химия занимает уникальное место в структуре понимания Вселенной. Это наука о молекулах, но органическая химия является чем-то большим, чем это определение. Органическая химия в буквальном смысле сама себя создает, словно растет. Органическая химия, занимаясь изучением не только природных молекул имеет возможность самой создавать новые вещества, структуры, материи. Данная особенность подарила человечеству полимеры, красители для одежды, новые лекарства, духи. Некоторые считают, что синтетические материалы могут нанести вред человеку, либо быть экологически опасными. Однако, как порой отличить черное от белого, так и установить тонкую грань между «опасностью для человека» и «коммерческой выгодой» очень сложно. В этом вопросе так же поможет кафедра Органического синтеза и нанотехнологий (ОСиНТ).

Органические соединения

Органическая химия формировалась, как наука о жизни, ранее считалось, что она сильно отличается от неорганической химии в лаборатории. Затем ученые полагали, что органическая химия – это химия Углерода, особенно соединений каменного угля. В наше время органическая химия объединяет все соединения Углерода как живой, так и не живой природы.

Доступные для нас органические соединения получаются либо из живых организмов, либо из ископаемых материалов (нефть, уголь). Примером субстанций из природных источников являются эфирные масла – ментол (вкус мяты) и цис-жасмон (аромат цветков жасмина). Эфирные масла получают перегонкой с водяным паром; подробности раскроются при обучении на нашей кафедре.

Ментол
Цис-жасмон
Хинин

Уже в 16 веке был известен алкалоид – хинин, который получают из коры хинного дерева (Южная Америка) и используют против малярии.

Иезуиты, что открыли данное свойство хинина, конечно же не знали его структуры. Тем более в те времена не стоял вопрос о синтетическом получении хинина – что удалось осуществить только в 20 столетии! Ещё любопытная история, связанная с хинином – это открытие фиолетового пигмента мовеина Уильямом Перкиным в 1856 году. Зачем он это сделал и какие результаты его открытия – так же можно узнать на нашей кафедре.

Но вернемся к истории становления органической химии. В 19 веке (времена У. Перкина) основным источником сырья для химической промышленности был уголь. Сухая перегонка угля давала коксовый газ, который использовался для обогрева и приготовления пищи, каменноугольную смолу, богатую на ароматические карбоциклические и гетероциклические соединения (бензол, фенол, анилин, тиофен, пиридин). На нашей кафедре Вам расскажут, чем они отличаются и какое они имеют значение в органическом синтезе.

Бензол, пиридин, фенол, анилин, тиофен

 

Фенол обладает антисептическими свойствами (тривиальное название – карболовая кислота), а анилин стал основой развития красочной промышленности (получение анилиновых красителей). Данные красящие вещества по-прежнему коммерчески доступны, например, Бисмарк-Браун (коричневый) показывает, что большая часть ранних трудов по химии была проведена в Германии:

Бисмарк-Браун

Однако в 20 столетии, нефть опередила уголь в качестве основного источника органического сырья и энергии, поэтому газообразные метан (природный газ), этан, пропан стали доступным энергетическим ресурсом.

В тоже время, химическая промышленность разделилась на массовую и тонкую. Первая занимается производством красок, полимеров – веществ, не имеющих сложное строение, однако, производимых в огромном количестве. А тонкая химическая промышленность, правильнее сказать – тонкий органический синтез занимается получением лекарств, ароматов, вкусовых добавок, в гораздо меньших объемах, что, однако более прибыльно. В настоящее время известно около 16 миллионов органических соединений. Сколько ещё возможно? В этой области, органический синтез не имеет ограничений. Представьте себе, что Вы создали самую длинную алкильную цепь, однако Вы можете легко добавить ещё один углеродный атом. Этот процесс бесконечен. Но не следует думать, что все эти миллионы соединений – обычные линейные углеводороды; они охватывают все виды молекул с удивительно разнообразными свойствами.

Алифатические соединения

Свойства органических соединений

Каковы же физические свойства органических соединений?

Они могут быть кристаллическими как сахар, или пластичными как парафин, взрывоопасными как изооктан, летучими как ацетон.

Сахароза
Изооктан (2,3,5-триметилпентан)

Окраска соединений так же может быть самая разнообразная. Человечество уже столько синтезировало красителей, что создается впечатление, что уже не осталось таких цветов, какие нельзя получить с помощью синтетических красителей.

К примеру, можно составить такую таблицу ярко окрашенных веществ:

Однако кроме этих характеристик, органические вещества обладают запахом, который помогает их дифференцировать. Любопытный пример – защитная реакция скунсов. Запах секрета скунсов обуславливают сернистые соединения – тиолы:

Компоненты секретов скунсов

Но самый ужасный запах был «унюхан» в городе Фрайбурге (1889), во время попытки синтеза тиоацетона разложением тримера, когда пришлось эвакуировать население города, поскольку «неприятный запах, которых быстро распространился по большой площади в городе, вызывает обмороки, рвоту и тревожные состояния». Лабораторию закрыли.

Но этот опыт решили повторить химики научной станции Ессо (Esso) к югу от Оксфорда. Передадим им слово:

«В последнее время, проблемы запаха вышли за пределы наших худших ожиданий. Во времена ранних экспериментов, пробка выскочила из бутылки с отходами и сразу была заменена, а наши колеги из соседней лаборатории (200 ярдов) немедленно почувствовали тошноту и рвоту.

Двое из наших химиков, которые просто изучали крекинг незначительных количеств тритиоацетона нашли себя как объект враждебных взглядов в ресторане и были посрамлены, когда официантка распылила дезодорант вокруг них. Запахи «бросили вызов» ожидаемым эффектам разбавления, поскольку работники лаборатории не считали запахи невыносимыми… и по-настоящему отрицали свою ответственность, так как они работали в закрытых системах. Чтобы убедить их в обратном, они были распределены с другими наблюдателями по всей территории лаборатории на расстояниях до четверти мили. Затем одна капля ацетон гем-дитиола, а позже маточного раствора перекристаллизации тритиоацетона была размещена на часовом стекле в вытяжном шкафу. Запах был обнаружен по ветру в считанные секунды». Т.е. запах этих соединений усиливается при понижении концентрации.

Существует два претендета на эту ужасную вонь  – дитиол пропан (вышеуказанный гем-дитиол), либо 4-метил-4сульфанил-пентанон-2:

Вряд ли кто-то найдется чтобы определить из них лидера.

Однако, неприятный запах имеет свою область применения. Природный газ, что поступает в наши дома содержит небольшое количество ароматизатора – третбутил тиола. Небольшое количество – это столько, что люди способны почувствовать одну часть тиола в 50 миллиардах частей метана.

Напротив, некоторые другие соединения имеют восхитительные запахи. Чтобы искупить честь сернистых соединений мы должны сослаться на трюфель, который хрюшки могут унюхать через метр почвы и чей вкус и запах настолько восхитительны что они стоят дороже, чем золото. За аромат роз отвечают дамаскеноны. Если Вы имеете возможность понюхать запах одной капли, то Вы, вероятно, будете разочарованы, так как она пахнет как скипидар, или камфора. А на следующее утро Ваша одежда (и Вы в том числе) будете очень сильно благоухать розами. Так же, как и тритиоацетон, этот запах усиливается при разведении.

Компонент аромата трюфелей

Демаскенон – аромат роз

А как насчет вкуса?

Всем известно, что дети могут попробовать на вкус бытовую химию (средство для чистки ванны, туалета и т. д.). Перед химиками встала задача, чтобы несчастные дети больше не захотели попробовать какую-то химию в яркой упакове. Обратите внимание, что это сложное соединение является солью:

Битрекс денатониум бензоат

Некоторые другие вещества оказывают «странное» воздействие на человека, вызывая комплексы психических ощущений – галюцинации, эйфорию и т.д. К ним относятся наркотики, этиловый спирт. Они очень опасны, т.к. вызывают зависимость и уничтожают человека как личность.

Давайте не забывать и о других существах. Известно, что кошки любят спать в любое время. Недавно ученые получили из спинномозговой жидкости бедных кошек вещество, позволяющее им быстро засыпать. Оно так же действует и на человека. Это удивительно простое соединение:

Инициатор сна – цис-9,10-октадеценоамид

Подобная структура, носящая название Коньюгированная Линолевая Кислота (КЛК) обладает противоопухолевыми свойствми:

КЛК- противораковое средство цис-9-транс-11 сопряженная линолевая кислота

Ещё одна любопытная молекула – ресвератол, может быть отвечает за благотворное влияние красного вина в профилактике сердечных заболеваний:

Ресвератол из шкурки виноградинок

В качестве третьего примера «съедобных» молекул (после КЛК и ресвератрола) возьмем витамин С. Моряки дальнего плавания времен эпохи Великих Географических Открытий страдали заболеванием скорбут (цингой), когда происходят дегенеративные процессы мягких тканей, особенно ротовой полости. Нехватка данного витамина и вызывает цингу. Аскорбиновая кислота (тривиальное название витамина С) является универсальным антиоксидантом, она нейтрализует свободные радикалы, защищая людей от рака. Некоторые считают, что большие дозы витамина С защищают нас от простуды, но это ещё не доказано.

Витамин С

Органическая химия и промышленность

 Витами С в больших колличествах получают в Швейцарии, на фармацевтическом заводе Roshe (не путать с РошеноМ). Во всем мире объемы промышленности органического синтеза исчисляются как килограмами (мелкотоннажные производства), так и миллионами тонн (крупнотоннажные производства). Это хорошая новость для студентов-органиков, т.к. дефицита рабочих мест (равно как и переизбытка выпускников) тут нет. Другими словами профессия инженера-химика очень актуальна.

Некоторые простые соединения можно получать как из нефти, так и из растений. Этиловый спирт используют в качестве сырья для получения резины, пластмасс, других органических соединений. Его можно получить каталитической гидратацией этилена (из нефти), либо путем ферментации отходов сахарной промышленности (как в Бразилии, где использование этанола в качестве топлива позволило улучшить экологическую ситуацию).

Стоит отдельно упомянуть полимерную промышленность. Она поглощает наибольшую часть продуктов переработки нефти в виде мономеров (стирол, акрилаты, винилхлорид, этилен). Производство синтетических волокон имеет оборот более чем 25 миллионов тонн в год. В получение поливинилхлорида вовлечено около 50 000 людей с годовым выпуском 20 миллионов тонн.

Следует так же упомянуть производство клеев, герметиков, покрытий. Например, известным суперклеем (на основе метил цианоакрилата) Вы можете приклеить почти все.

Цианоакрилат – основной компонент суперклея

Пожалуй, наиболее известным красителем является индиго, который раньше выделяли из растений, а сейчас получают синтетически. Индиго – это цвет синих джинсов. Для окраски полиэфирных волокон используются, к примеру, бензодифураноны (как дисперсол), которые придают ткани отличный красный цвет. Для окрашивания полимеров используют фталоцианины в виде комплексов с железом, или медью. Они так же находят применение в качестве компонента активного слоя CD, DVD, Blu Ray дисков. Новый класс «высокопроизводительных» красителей на основе DPP (1,4-diketopyrrolo[3,4-c]pyrroles) разработан Ciba-Geidy.

Индиго

Фотография сначала была черно-белой: галоиды серебра взаимодействуя со светом высвобождали атомы металла, которые и воспроизводили изображение. Окрашенные фотографии в цветной пленке марки Кодак возникали как следствие химической реакции между двумя бесцветными реагентами. Один из них, как правило ароматический амин:

От фотоискусства можно легко перейти в сладкую жизнь.

Подсластители, такие как классический сахар получают в огромных масштабах. Другие подсластители, как аспартам (1965) и сахарин (1879) производятся в аналогичных объемах. Аспартам представляет собой дипептид из двух натуральных аминокислот:

Фармацевтические компании производят лекарственные субстанции от многих болезней. Примером коммерчески успешного, революционного препарата является Ранитидин (от язвенной болезни) и Силденафил (Виагра, надеемся Вы в курсе кому и зачем она нужна).

Успех этих препаратов связан как с лечебной эффективностью, так и прибыльностью:

Это еще не всё. Это только начало

Ещё осталось много интересного об органической химии, поэтому обучение на кафедре ОСиНТ является приоритетным не только для любителей химии, но и для абитуриентов, которым интересен окружающий мир, которые желают расширить рамки своего восприятия и раскрыть свой потенциал.

Всё о поступлении на специальность Химические технологии и инженерия

Поступление
на 1 курс

Все самое важное для абитуриента
смотрите здесь

Подробнее

Продолжение обучения

Поступление на 2-4 курс, в магистратуру и аспирантуру. Все формы обучения!

Подробнее

Наши
галереи

Лучше 1 раз увидеть
Чем 100 раз услышать!
Смотрите наши фотографии

Подробнее

 

Вот несколько последних статей:

 

  • Говорили о том какой бывает этиловый спирт из чего его делают, как фальсифицируют и проводят анализы, и чего стоит остерегаться.…

  • Глицерин применение – пищевые продукты, косметика и взрывчатые вещества Читая этикетки косметических средств, мы зачастую замечаем в их составе глицерин.

  • Не так давно Пепси объявила, что они больше не будут использовать подсластитель аспартам, искусственный сахарозаменитель, в диетической Пепси (на территории…

  • По доброй традиции встреча Нового года у большинства людей не обходится без открытой бутылки шампанского. Напиток в бокале с его…

  • СОСТАВ КРАСКИ ДЛЯ ВОЛОС КРАСИТЕЛИ И ПИГМЕНТЫ Сегодня, стойкая краска для волос широко используются, либо чтобы прикрыть седые волосы, либо…

Поделиться

Удобрения: проблемы и решения

В начале ХХ века немецкие химики Фриц Габер и Карл Бош разработали метод получения азота из воздуха и смешивания его с водородом. Это окажется одним из величайших научных достижений века.

Вместе эти два элемента образовали жидкий аммиак, ключевой ингредиент синтетических удобрений, который приведет к беспрецедентному развитию сельского хозяйства и поможет накормить быстрорастущий мир.

Но есть и обратная сторона. За последние 100 лет количество антропогенных соединений азота в воде, почве и воздухе увеличилось вдвое. Этот рост во многом обусловлен широким использованием синтетических удобрений.

Азот необходим для жизни на Земле, но его чрезмерное количество опасно, т.к. он является загрязнителем и отравляет водоемы, растения, животных и людей, способствуя изменению климата из-за выбросов сильного парникового газа – закиси азота. Хотя широкому кругу людей об этом почти неизвестно, эксперты называют избыток азота одной из самых серьезных угроз загрязнения, с которыми сегодня сталкивается человечество.

Фото: Эрик Вэнс

Проблемы

В начале ХIX века в природе почти не было антропогенных соединений азота. Однако спустя годы после прорыва Габера-Боша его уровень благодаря массовому потреблению синтетических удобрений, производству боеприпасов и сжиганию ископаемого топлива, при этом оба создают химически активные формы азота, начал стремительно расти.

По данным Межправительственной научно-политической платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам (IPBES), стоки питательных веществ с ферм, приправленные синтетическими удобрениями, отрицательно повлияли на наземные экосистемы. Но больше всего пострадали пресноводные и морские воды. Примерами могут служить периодическое цветение водорослей в озере Эри или лишенные водной флоры и фауны «мертвые зоны» в Мексиканском заливе.

Под угрозой оказалось и здоровье человека. Выбросы аммиака в сельском хозяйстве смешиваются с загрязнением транспортными выхлопными газами, создавая в воздухе опасные твердые частицы и обостряя респираторные заболевания, включая КОВИД-19. По результатам исследования, загрязнение воздуха может стать причиной увеличения смертности, связанной с заболеванием КОВИД-19, на 15 процентов.

Для того, чтобы остановить волну загрязнения азотом, правительства, компании и международные организации, включая Программу ООН по окружающей среде (ЮНЕП), совместно с учеными работают над исследованием угроз от использования азота и повышением информированности об этом.

С этой целью почти год назад государства-члены ООН одобрили Коломбскую декларацию об устойчивом управлении азотом, цель которой – сокращение азотных отходов вдвое от всех источников к 2030 году.

Кроме того, недавно ЮНЕП учредила глобальную кампанию «Сократить вдвое азотные отходы», подчеркнув тем самым, что повышение эффективности использования азота не только способствует достижению целей в области борьбы с изменением климата, защиты природы и здоровья человека, но также дает миру возможность сберечь 100 миллиардов долларов США в год (оценка основана на половине стоимости мировых продаж синтетических удобрений).

Натуральные и синтетические химикаты — это серая материя

Нас, потребителей, засыпают рекламой натуральных и органических продуктов. Существует множество веб-сайтов и новостных статей, посвященных распространению следующего сообщения: «рукотворное — это плохо, а естественное — это хорошо». Растущая популярность этого убеждения показывает, что этот вопрос остро нуждается в разъяснении.

Идея о том, что природа может навредить нам, не нова. Вы когда-нибудь слышали о малярии, ВИЧ, туберкулезе, ботулизме или столбняке? Почему же тогда так много людей убеждены, что все натуральное полезнее для нас, чем синтетические продукты? Это правда, что современная химия принесла нам ряд токсичных химических веществ, таких как ДДТ и диоксины, но вы действительно думаете, что природные химические вещества менее вредны для вас? На самом деле, самые токсичные для человека химические вещества абсолютно естественны! Мало того, есть много свидетельств того, что натуральные пестициды, разрешенные в органическом земледелии, так же токсичны, как и синтетические пестициды.Было бы замечательно, если бы это была просто тема черного против белого.

К сожалению, споры о натуральных и синтетических веществах остаются в тени, и каждое химическое вещество или класс химикатов необходимо рассматривать в индивидуальном порядке. Ситуация усугубляется еще и тем, что количество полезных и доступных для потребителей ресурсов ограничено, так как большая часть «информации» в Интернете и в новостях является необоснованной и без ссылок. Неудивительно, что эта идея так хорошо прижилась! Цель этого поста — кратко обсудить наиболее распространенные заблуждения о натуральных и синтетических химикатах:

1.Синтетические химические вещества более токсичны, чем натуральные химические вещества.

2. Органически выращенные продукты полезнее, потому что они полностью натуральные.

3. Синтетические копии натуральных химикатов не так хороши для вас.

Я хочу быстро отметить, что я забыл указать на противоречия между натуральными и синтетическими заменителями. Настоящие постеры по этой теме — подсластители, и об этом рассказывает мой коллега в нашем блоге.

Прежде чем мы перейдем к мельчайшим деталям, нам нужны некоторые определения, поскольку существует огромное расхождение между тем, что означают термины «натуральный» и «синтетический».Эта диаграмма Венна помогает объяснить мои определения природных, природных и синтетических химических веществ:

Натуральные и синтетические Диаграмма Венна

Натуральные и синтетические Диаграмма Венна: Природные химические вещества производятся природой без какого-либо вмешательства человека. Синтетические химические вещества производятся людьми с использованием методов, отличных от тех, которые используются в природе, и эти химические структуры могут встречаться или отсутствовать в природе. Это определение означает, что синтетический химикат может быть изготовлен из натурального продукта (т.е. природного происхождения). Обратите внимание, что в пищевой промышленности вместо «синтетического» используется «искусственный».

Заблуждение 1: Синтетические химикаты более токсичны, чем натуральные химикаты.

Двумя наиболее токсичными для человека химическими веществами, которые нам известны, являются ботулинический токсин и тетаноспазмин. Ботулизм вызывается ботулиническим токсином, представляющим собой белок и нейротоксин, вырабатываемый спорами бактерий. Тетаноспазмин — нейротоксин, вырабатываемый бактериями, вызывающими столбняк. Я создал гистограмму, чтобы помочь нам визуализировать относительную токсичность наиболее токсичных природных и синтетических химических веществ для человека:

Относительная токсичность наиболее токсичных природных и синтетических химических веществ

Этот график показывает, что наиболее токсичным природным химическим веществом является ботулотоксин. более чем в миллион раз более токсичен, чем все синтетические химические вещества, кроме диоксина.Прошу прощения, потому что шкала визуально не точно отображает относительное количество диоксина, которое составляет 0,00001 по этой шкале, но все же показывает, что даже диоксин существенно менее токсичен (примерно в сто тысяч раз меньше)! Данные, ресурсы и дополнительную информацию о химических веществах, показанных на гистограмме, можно найти на моем веб-сайте.

Этот тезис хорошо подытожили исследователи из Калифорнии, изучавшие природные и синтетические химические вещества в рационе человека в 2001 г. и написавшие: «Среди агентов, идентифицированных Международным агентством по изучению рака как канцерогены для человека, 62% встречаются в природе: 16 природные химические вещества, 11 представляют собой смеси природных химических веществ и 10 представляют собой инфекционные агенты.Таким образом, идея о том, что химикат «безопасен», потому что он натуральный, неверна».

Заблуждение 2: Органически выращенные продукты лучше для вас, потому что они полностью натуральные

Что вы думаете об органическом земледелии? Как вы думаете, нам полезнее есть? Интересно, сколько людей, выступающих за органическое производство, знают о том, что влечет за собой органическое земледелие, и что оно по-прежнему связано с токсичными химическими веществами? Прежде чем идти дальше, я должен упомянуть, что количество токсичных химических веществ, синтетических или натуральных, в нашей продукции ничтожно мало по сравнению с другими вредными химическими и биологическими видами, которым мы подвергаемся. Тем не менее, я вижу и слышу, как люди постоянно говорят и пишут об употреблении в пищу органических продуктов, потому что в них меньше токсичных химических веществ, поэтому я чувствую себя обязанным включить это. Это правда, что существует и было множество ужасающих синтетических химикатов, используемых в сельскохозяйственной промышленности, особенно пестицидов. Эти токсичные химические вещества очень важны с экологической точки зрения (выщелачивание в почву и воду, воздействие на жизнь животных в прилегающих районах и т. д.), но это совсем другая тема для обсуждения.

В органическом сельском хозяйстве все еще могут использоваться пестициды природного происхождения — на самом деле, они могут использовать даже некоторые синтетические пестициды! Если вы мне не верите, не стесняйтесь ознакомиться со списком «Материалы для органического растениеводства» Министерства сельского хозяйства США. Научные исследования показали, что как органические, так и обычные продукты питания имеют одинаковую питательную ценность, и оба содержат остатки синтетических пестицидов (хотя в органических продуктах их меньше, чем в обычных продуктах). Гораздо меньше известно о токсичности природных пестицидов и пестицидов природного происхождения, но некоторые исследования показывают, что они могут быть столь же вредными и канцерогенными.В обзоре оценки риска природных и синтетических пестицидов есть большое резюме, чтобы завершить этот пункт:

«1. Биологическая активность химического вещества является функцией его структуры, а не его происхождения.

2. Биологические свойства, особенно безопасность, химического вещества зависят от его структуры и способа использования химического вещества (т. е. воздействия).

3. Воспринимаемые риски не всегда соответствуют реальным рискам».

Дополнительные материалы по органическим и традиционным продуктам питания: Обзорная статья об органически выращенных продуктах питания, Изучение канцерогенности природных и синтетических пестицидов.

Заблуждение 3: Синтетические копии натуральных химикатов не так хороши для вас.

Химическая структура синтезированного соединения точно такая же, как у природного соединения, которое оно должно дополнять, например, аскорбиновой кислоты, которая является основной формой витамина С. Оно будет иметь такой же вкус, такой же запах и будет функционировать так же в вашем теле. Это верно для большинства случаев, однако иногда встречаются дополнительные и непреднамеренные продукты. Например, природный витамин Е называется d-α-токоферол, а синтетический витамин Е называется dl-α-токоферол.Разница между ними заключается в том, что «dl» относится к смеси как d-, так и l-α-токоферола. Нет никаких доказательств того, что версия «l» вообще вредна для человеческого организма, но она примерно в 1,4 раза менее эффективна, чем натуральный витамин Е (научная статья). Поскольку это обсуждаемая тема, понятно, что потребители могут захотеть придерживаться натуральных источников витамина Е, но это не означает, что синтетический витамин Е токсичен.

Неактивные ингредиенты могут различаться между натуральными и синтетическими продуктами, такими как добавки, наполнители, побочные продукты и дополнительные химические вещества, извлеченные естественным путем (они могут быть активными, но не являются целевым соединением) в продуктах природного происхождения. Их важно учитывать в любом продукте, независимо от того, получен он естественным путем или синтетическим. Например, некоторые синтетические пищевые красители были запрещены из-за предполагаемой канцерогенности.

Экстракты мелатонина и белокопытника являются интересными примерами натуральных продуктов, к которым потребители должны относиться с осторожностью. Мелатонин — популярное натуральное «снотворное», а мелатонин природного происхождения поступает из шишковидных желез животных, которые могут содержать вирусный материал. Синтетический мелатонин имеет точно такое же молекулярное строение, и его гораздо безопаснее принимать.

Белокопытник — это растения, содержащие противовоспалительное соединение под названием петазин, которое является естественным средством для лечения и профилактики мигрени. К сожалению, растения белокопытника также содержат пирролизидиновые алкалоиды (ПА), которые могут вызвать серьезное повреждение печени, поэтому важно, чтобы экстракт белокопытника очищался от ПА.

Чтобы узнать больше о синтетических и природных химикатах и ​​узнать больше об их синтезе, обратитесь к главе 4 «Отличаются ли НЧ от синтетических химикатов?» в книге Ричарда Фирна «Химические вещества природы: натуральные продукты, сформировавшие наш мир».

Убедил ли я вас, что натуральные и синтетические химикаты — это серое вещество?

Мы все должны признать, что дебаты о природных и синтетических химических веществах — это не проблема черного и белого, а на самом деле это сложное и массивное серое вещество. Как природные, так и синтетические химические вещества необходимо рассматривать в каждом конкретном случае для нашего личного здоровья, будь то лекарство, пищевая добавка или пестициды, используемые для наших культур.

Фото: Апельсины на диаграмме Венна, Эван-Амос, Wikimedia Commons; Fruit in Venn Diagram Марисы ДеМеглио (Flickr) через Wikimedia Commons; Виноделие в диаграмме Венна от Crosslers (Flickr) через Wikimedia Commons.

Границы | Синтетические органические соединения из отходов бумажной промышленности: комплексные биотехнологические вмешательства

Введение

Целлюлозно-бумажная промышленность потребляет различное сырье, т. е. древесину, продукты на основе целлюлозы и т. д. Основная цель целлюлозно-бумажной промышленности — производство в больших масштабах для удовлетворения спроса. В этом обзоре представлено представление о загрязнении окружающей среды, вызванном SOC, полученными на различных этапах переработки (таблица 1). Вырубка лесов ради древесины привела к снижению уровня кислорода во всем мире, что является прямой причиной наводнений и засух.Загрязнение воды отходами целлюлозных производств также приводит к загрязнению водоемов растворенными органическими соединениями (РОС), синтетическими органическими соединениями (СОС) и взвешенными частицами (Gupta and Gupta, 2019; Ramírez-García et al., 2019). Органические соединения, попадающие в организм человека через потребление воды, приводят к проблемам со здоровьем, которые проявляются не сразу, а в долгосрочной перспективе. Сброс отходов также мешает водным обитателям (Karbalaei et al., 2018; Gupta et al., 2019). Выбросы вредных химических веществ и газов i. например, диоксид серы, оксид азота, окись углерода вызовут кислотные дожди, поскольку они растворимы в воде и косвенно попадают в водоемы (Гупта и Шукла, 2020). Метлимеркаптаны, сероводород и диметилсульфиды вместе с летучими органическими соединениями (ЛОС) приводят к загрязнению воздуха и воды (Singh and Chandra, 2019; Pino-Cortes et al., 2020). Испытания по предотвращению загрязнения постоянно используются промышленностью (путем использования альтернативных отбеливателей), защитниками окружающей среды (путем выпуска норм), а также потребителями (путем переработки отходов и использования отстойников).Тем не менее, эти меры не удовлетворяют потребность в разложении отходов SOC в целлюлозно-бумажной промышленности (Zumstein et al., 2018; Liu, 2020). В недавних отчетах исследователи проявили интерес к биотехнологическим достижениям для разложения загрязняющих веществ (Ellouze and Sayadi, 2016; Tripathi et al., 2017; Sharma et al., 2020). В этом обзоре рассматриваются достижения в методологиях с использованием инженерных биологических агентов (в основном бактерий), которые рассматриваются и предлагаются для устойчивого биовосстановления SOC.

Таблица 1. Типы SOC в бумажной промышленности.

SOC из отходов бумажной промышленности

Загрязняемая и повреждаемая деятельностью человека экосистема с нарастающей интенсивностью становится прежде всего глобальной проблемой. SOC имеют ксенобиотическое происхождение, поэтому их биотрансформация сопряжена с трудностями (Antizar-Ladislao and Galil, 2004; Kumar et al., 2019). Из-за неподатливости оказывает экотоксическое воздействие на биосферу. SOC могут быть получены в основном из следующих соединений, таких как метан, этилен, алифатические и ароматические соединения.Среди вышеперечисленного большинство важных для промышленности SOC получают из ароматических соединений, а именно этилбензола, ксилола, бензола и толуола (Fang et al., 2018). В зависимости от их основного использования SOC в основном классифицируются как циклические, ациклические, ароматические или алифатические. SOC содержат огромные категории, такие как летучие органические соединения углерода (VOC) и относительно новые органические загрязнители (EOC). ЛОС в основном содержат промышленные реагенты, бензиновые агенты, тригалометаны и т. д., тогда как ЭОС содержат фармацевтические препараты, вещества, нарушающие работу эндокринной системы, гормоны, пищевые добавки, микропластики и т. д.(Лапворт и др., 2012; Постиго и Барсело, 2015). SOC в основном присутствуют на очистных сооружениях. Большинство СОС проходят через различные фотопревращения или химические реакции, и многие из них остаются инертными в системе открытой среды.

На бумажной фабрике SOC выделяются в процессе производства целлюлозы и бумаги. Хлор и его производные высвобождаются и удерживаются в виде адсорбируемых органических галогенидов (АОГ) (Savant et al., 2006), в то время как другие ксенобиотические агенты (смоляные кислоты, хлорированные лигнины, диоксины, фенолы (таннины) и фураны) производятся путем варки целлюлозы. и производство бумаги (Chandra et al., 2011). Из вышеперечисленного полихлорированные дибензофураны и дибензодиоксины, соединения фуранов и диоксинов, особенно устойчивы к разложению и устойчивы в природе (Gupta and Shukla, 2020). Полярные фенольные полимерные соединения (танины) выделяются в сточные воды в процессе окорки древесного сырья, что создает 50% ХПК этих сточных вод (Chandra et al., 2018). Другое исследование показало, что встречающиеся в природе трициклические дитерпены (смоляные кислоты) высвобождаются во время операций по производству целлюлозы, которые имеют жалкие аквафобные кислоты и уровни токсичности для водных животных при концентрации.200–800 мкг/л в сточных водах (Duan et al., 2020). В основном смоляные кислоты производятся в процессе варки целлюлозы, содержащей дегидроабиетиновую кислоту, абиетиновую кислоту, пимаровую кислоту, изопимаровую кислоту, левопимаровую кислоту и неоабиетиновую кислоту (Yadav and Chandra, 2018). Из всех смоляных кислот изопимаровая кислота отличается высокой токсичностью. Многие SOC сбрасываются в водоем во время химического процесса, такого как каландрирование (покрытие для придания гладкости бумаге) в бумажной промышленности. Схематическая диаграмма процессов пульпы, высвобождающих SOC, представлена ​​на рисунке 1. Диоксины и фураны также высвобождаются, когда хлор реагирует с некоторыми пеногасителями и консервантами для древесины, такими как пентахлорфенол (ПХФ), в процессе варки, промывки и отбеливания целлюлозы (Badar and Farooqi, 2012). Кроме того, большинство SOC, выбрасываемых в процессе отбеливания, представляют собой дитолиэтан, бис(метилфенокси)этан, диизопропилнафталин, терфенил, хлорметилфеноксиметилфенилэтан и т. д. (Singh and Chandra, 2019). На бумажных фабриках для печати на бумаге используется множество красителей.В конечном итоге выбрасывается около 200 миллиардов литров отходов красителей в зависимости от типа ткани и используемого красителя. Многие исследователи сообщают, что синтетические органические красители, такие как азо-, фталоцианиновые и антрахиноновые красители, сбрасываемые со сточными водами в водоем, оказывают наиболее токсичное воздействие на окружающую среду, а также на здоровье человека (Tkaczyk et al., 2020).

Рисунок 1. Схематическая диаграмма процессов производства целлюлозы с выделением различных SOC.

способов ограничить производство SOC как отходов

Для оценки и смягчения опасного воздействия и нагрузки SOC, выбрасываемых целлюлозно-бумажной промышленностью в окружающую среду, различные процессы, такие как использование процесса отбеливания без хлора, использование экологически чистых химикатов для производства целлюлозы, использование ферментативного производства целлюлозы и отбеливание вместо химической варки целлюлозы и процесса отбеливания.Среди них было принято несколько других передовых и более важных методов для снижения нагрузки SOC в сточных водах, которые обсуждаются ниже.

Многие исследователи приняли множество важных и экологически важных методов, помогающих удалять органические загрязнители из окружающей среды, а именно адсорбцию, биоразложение, расслоение, гидролиз, фотолиз и т. д. (Ali et al., 2012). Но существенных результатов пока не получено. Кроме того, во всем мире для удаления АОХ из сточных вод целлюлозных заводов применяются традиционные методы адсорбции, объединенные с последующей очисткой с использованием гранулированного активированного угля (ГАУ). Согласно Осману и соавт. (2013), очистка сточных вод бумажной фабрики GAC, используемая в биопленочном реакторе периодического действия (GACSBBR), обладает значительной способностью удалять АОХ при максимальном гидравлическом времени удерживания (HRT) (Farooqi and Basheer, 2017). В настоящее время исследователи обнаружили, что использование адсорбции биоугля для снижения уровня органических загрязнителей стало интересной областью исследований и горячей точкой. Биоуголь имеет пористую структуру и содержит функциональные группы кислорода и минералов (Weber, Quicker, 2018).Для устранения красителей эти красители поступают в разные виды технологического процесса (Пузын, Мостраг, 2012). Биологические, химические и физические процессы могут осуществляться на основе этапов очистки сточных вод (первичная, вторичная и третичная очистка) (Samer, 2015). Удаление органических и неорганических твердых частиц происходит при первичной очистке путем осаждения, измельчения и флокуляции. В то время как при биологической обработке (вторичной очистке) органические материалы используются аэробными или анаэробными микроорганизмами посредством процессов биологического окисления и биосинтеза. При третичной очистке сточные воды подвергаются различным процессам очистки, таким как усовершенствованные процессы окисления, ионного обмена, адсорбции и обратного осмоса. Например, многие исследователи использовали нанокомпозитный абсорбент на основе оксида железа и биоугля, извлеченный из шлама бумажной фабрики (Chaukura et al., 2017).

В другом исследовании сообщается/исследуется, что биоуголь можно приготовить из картона (BCPD), свиного навоза (BC-PM) и сосновой древесины (BC-PW) для использования при адсорбции различных синтетических органических красителей в течение нескольких сроков пиролиза.Из-за высокой зольности БЦ-ПМ показал значительные адсорбционные свойства (Lonappan et al., 2016). Адсорбционные методы относятся к тем, которые используются для удаления красителей по сравнению с другими методами (Srivastava et al., 2018). В процессе деградации синтетических органических красителей происходит различная кинетика превращений. Некоторые изменения касаются более токсичных агентов, а некоторые — нетоксичных агентов. Передовые методы, такие как методы варки в кислороде, перекись водорода и обработка озоном для процесса отбеливания целлюлозы, могут быть вариантами предварительной обработки первичных шламовых отходов, что помогает снизить нагрузку на окружающую среду при производстве SOC.В основном используются два типа химической предварительной обработки: щелочная и кислотная. Кислотная предварительная обработка продвигается для гемицеллюлозы, а щелочная предварительная обработка для лигноцеллюлозы, что делает использование их продуктов более доступным (Hendriks and Zeeman, 2009). Однако для процесса варки целлюлозы и отбеливания на целлюлозном заводе использовалось множество модифицированных методов. Биоцеллюлоза наиболее подходит для процесса производства целлюлозы с использованием экологически чистых ферментов и может снизить образование SOC в отходах.Некоторые другие методы, такие как инновации в процессе отбеливания, могут быть приняты многими исследователями. Эти методы представляют собой методы отбеливания без элементарного хлора (ECF) и методы отбеливания без хлора (TCF) (Gupta et al. , 2019).

Обнаружение и анализ

Газовая хроматография (ГХ) и газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ/МС) использовались для обнаружения и анализа стоков SOC, выбрасываемых целлюлозно-бумажной промышленностью. Некоторые метаболиты, образующиеся при деградации АО, могут быть идентифицированы с помощью ГХ/МС (Pronk et al., 2015). Многие исследователи использовали многофункциональный анализатор X2500 для характеристики стоков отбеливания АОХ. Исследование показало, что органические хлориды были обнаружены с помощью включения ГХ-МС с отводом горячей воды или без него. С помощью этих методов АОХ были разделены по крайней мере на четыре основных компонента, таких как высокомолекулярный, низкомолекулярный органический хлорид, хлорфенол и хлорбензол. Хотя эти методы являются традиционными и требуют много времени и средств. В настоящее время используются передовые технологии, такие как биосенсоры, которые имеют преимущества перед классическими аналитическими методами благодаря своей селективности, чувствительности, экологичности, дешевизне и короткому времени анализа (Yao et al. , 2017). Однако биосенсор на основе иммобилизованной лакказы использовался для обнаружения и анализа органических соединений. Некоторые другие электрохимические биосенсоры, такие как вольтамперометрический сенсор, амперометрический лакказный биосенсор и оптические биосенсоры, используются для аналитического анализа различных органических сточных вод, выбрасываемых в результате промышленных операций. Среди них амперометрические методы преобразователя, как сообщается, широко изучаются и используются в лакказных биосенсорах, в то время как в настоящее время оптические биосенсоры имеют наиболее важные результаты с точки зрения чувствительности (Rodríguez-Delgado et al., 2015). Кроме того, колориметрический детектор на основе наноматериала (Pena-Pereira et al., 2020) использовался для количественного анализа низкомолекулярных газообразных ЛОС (Azzouz et al., 2019). Некоторые исследователи использовали высокотемпературное сжигание для преобразования общего количества органических галогенидов (TOX) в галогениды, а также обнаружили и количественно оценили эти галогениды с помощью методов микрокулонометрии. В 1977 году методы микрокулонометрического титрования были заменены более надежным ионоселективным электродом (ИСЭ) для обнаружения галогенидов, присутствующих в отходах бумажной фабрики (Chen et al., 2020).

Ограничения и проблемы

SOC, такие как ароматические соединения (фенолы и бифенилы), полициклические ароматические углеводороды (пирен), как правило, сбрасываются в водоемы. Большинство SOC, обнаруженных в окружающей среде/сточных водах, являются стойкими из-за их сложности по сравнению с другими сточными водами. Однако эти стоки привлекли больше внимания к системам очистки. Эти соединения являются очень стойкими, более токсичными соединениями, которые сохраняются в течение длительного периода и биоаккумулируются в водоеме.Разделение и очистка этих сточных вод стали обязательными перед сбросом сточных вод в морскую экосистему. С этой целью разработка эффективных методов уже давно является интересной областью исследований (Awad et al., 2019). Использование традиционных технологий имеет много недостатков, которые ограничивают область применения. Основным воздействием на окружающую среду является образование огромного количества опасного шлама, который создает проблемы со сбросом и увеличивает концентрацию токсичности в очищенной воде (Ashrafi et al., 2013). Традиционные методы дороже передовых. Однако использование этого классического метода также влияет на затраты на окружающую среду и здоровье. Газообразные выбросы, сточные воды и образование шлама при очистке сточных вод практически не контролируются. В развивающихся странах эти стоки в основном выбрасываются на неохраняемые свалки. Опасные вещества в течение длительного времени выщелачиваются из свалок и прямо или косвенно попадают в окружающую среду. Введены ограничения с целью ограничения этих эффектов, которые были обязательными для всех отраслей (Nimkar, 2017).Тем не менее, проблемы сокращения производства SOC все еще находятся в стадии изучения. Исследователи использовали некоторые инновационные и модифицированные технологии для процесса очистки сточных вод, чтобы уменьшить количество опасных соединений в окружающей среде. В основном SOC получают из ароматических источников, а именно толуола, этилбензола, антрацена и т. д., которые сохраняются в течение определенного периода и неподатливы в экосистеме из-за жесткости их молекулярной структуры и наличия термодинамически стабильного ароматического кольца (Postigo and Barceló). , 2015).Экотоксическое воздействие SOC на окружающую среду было общепризнанным и неявным. Однако нехватка воды, загрязнение воды и повторное использование воды представляют собой серьезные проблемы во всем мире (Jain et al., 2020).

Экономическое значение и помехи SOC для бумажной промышленности

Целлюлоза и бумага производятся из целлюлозных волокон, могут использоваться другие растительные материалы и синтетические материалы. Бумага в основном изготавливается из древесных волокон, но в некоторых видах бумаги также используются хлопчатобумажные прокладки, багасса, тряпки и т. д. (Bajpai, 2018).Отходы целлюлозно-бумажных комбинатов и использованная бумага могут быть дополнительно переработаны и использованы для создания экономических выгод. Целлюлозно-бумажные комбинаты выделяют значительное количество сточных вод, состоящих из органических материалов, таких как высокое содержание целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина (Kaur et al., 2020). Лигнины представляют собой сшитые фенольные полимеры. Эти органические материалы подходят для получения глюкозы и других ферментируемых сахаров, например галактозы, маннозы, арабинозы и ксилозы. Используя методы физической и химической обработки, можно добиться превращения шлама бумажной промышленности в жидкость, богатую глюкозой.Ферментативный гидролиз является многообещающим подходом к получению сахаров из шламов бумажной промышленности. Другие ценные продукты можно получить, вызывая ферментацию сахаров (Naicker et al., 2020). Производство биотоплива, такого как биоэтанол, может быть успешно обеспечено за счет переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности, состоящих в основном из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Эти компоненты требуют ряда стадий реакции, таких как гидролиз, гидрогеооксигенация, алкилирование и т. д., чтобы превратиться в биотопливо.Биотопливо на основе лигнина можно производить путем деполимеризации в одном реакторе или путем повышения качества бионефти в результате разложения биомассы. Преобразование отходов целлюлозно-бумажной промышленности в биотопливо представляет собой интересный подход к управлению отходами бумажной промышленности и созданию из них коммерческой ценности (Zhu et al., 2020). Бумажная промышленность также производит шлам, состоящий из летучей золы биомассы и известкового шлама, который обычно выбрасывается на свалки. Известковый шлам можно использовать в производстве сырых геополимерных растворов для применения в строительстве.Эти компоненты высвобождаются во время крафт-процесса лигнина. Летучая зола биомассы была повторно использована в качестве альтернативного источника кремнезема и алюминия, а известковый шлам, в основном состоящий из кальцита, был переработан и использован в производстве строительных растворов общего назначения. Внедренная конструкция смеси была разработана для максимального включения известнякового шлама и улучшения механических характеристик раствора (Saeli et al. , 2020). Для обеспечения продуктивной повторной утилизации отходов, образующихся в бумажной промышленности, сточные воды были переработаны и использованы для производства зеленых композитов с высокой прочностью, которая зависит от полиэтилена сверхмолекулярного веса, полиэтилена высокой плотности и полиэтилена низкой плотности.Три «зеленых» композита были разработаны методом экструзии и литья под давлением и названы композитами PLC, PUC и PHC. Полиэтилен с привитым малеиновым ангидридом, органическое соединение, использовали в качестве компатибилизатора для получения композитов. Утилизация отходов бумажной фабрики позволяет избежать отходов в окружающую среду, а также производить экологически чистые композиты (Zhang et al., 2020). Анаэробное сбраживание в мезофильных условиях широко применяется для производства биогаза путем утилизации отходов, богатых взвешенными органическими веществами, образующихся в бумажной промышленности.Промышленные отходы содержат очень высокий уровень ХПК и БПК из-за присутствия лигнина, жирных кислот, дубильных веществ, смоляных кислот, хлорированных соединений и т. д. Эта технология биопленки очень эффективна при производстве биогаза (Bakraoui et al., 2020). Производство биогаза может быть успешно достигнуто с использованием технологии дигестора UASB, и ее можно применять как в больших, так и в малых масштабах. Анаэробное сбраживание переработанных отходов целлюлозно-бумажной промышленности можно проводить при различных скоростях органической нагрузки и в мезофильных условиях (Bakraoui et al., 2020). Количество лигнина очень важно при производстве бумаги, поскольку лигнин влияет на свойства получаемой в результате бумаги. Количество лигнина влияет на прочность на растяжение и удлинение целлюлозного волокна.

Влияние на экологическое и биологическое здоровье

Производство SOC происходит в основном на стадии варки и отбеливания целлюлозного завода. Эти соединения обладают токсическими свойствами, которые могут вызывать канцерогенные заболевания, аллергические и кожные заболевания (Пузын и Мостраг, 2012).Производство трихлортригидроксибензолов и бромметилпропанилбензола в отработанном отбеливающем растворе целлюлозно-бумажной промышленности оказывает мутагенное воздействие на водные организмы, а также на людей. Кроме того, некоторые другие SOC, такие как хлорфенолы и хлоргваяколы из сточных вод отбеливателя, особенно канцерогенны, репродуктивно токсичны для рыб и эстрогенны для людей. Кроме того, он обладает острой токсичностью, что препятствует процессу синтеза АТФ и механизму окислительного фосфорилирования (Singh and Chandra, 2019).Некоторые химические вещества, разрушающие эндокринную систему, в виде остаточных органических соединений показали хромосомную аберрацию у морских животных (Chandra et al., 2018). Сброс черного щелока, содержащего СОС, в окружающую среду оказывает прямое воздействие на флору и фауну. В развивающейся стране в водоем сбрасываются неочищенные сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности (Duan et al., 2020). Им приходится использовать эту воду для орошения, поэтому на поля попадает много опасных химических веществ, которые влияют на урожай из-за изменений свойств почвы, таких как изменение значений pH и полезных микробов (Nguyen et al., 2020). Органические соединения проходят через разные трофические уровни в морской экосистеме и биоаккумулируются на разных уровнях, что может нанести вред морским животным. Однако использование биоугля для адсорбции ПОУ способствует удержанию удобрений в почве, повышению плодородия почвы, удалению тяжелых металлов и кислот и т. д. (Ширалян, 2016). В зависимости от времени рассеивания SOC можно разделить на три основные категории: высокоустойчивые, умеренно стойкие и малоустойчивые. Люди больше подвержены воздействию SOC через загрязненный воздух, воду или почву (Bilal and Iqbal, 2019).SOC в сочетании с их предшественниками оказывают экотоксическое воздействие на окружающую среду (рис. 2; Jaishankar et al., 2014). Был проведен эксперимент, в котором сообщалось, что воздействие ПОК на радужную форель ( Oncorhynchus mykiss ) в реках Чили, Канады и Аргентины наблюдалось как стимулирование развития вторичных половых признаков и усиление интерсексуальных признаков у молоди радужной форели. форель ( Oncorhynchus mykiss ) (Chiang et al., 2015). Аналогичным образом, исследование, проведенное в Китае (2018 г.), показало, что длительное воздействие андостенрдиона оказывает маскулинизирующее и репродуктивное действие как на самцов, так и на самок москитов-комаров ( Gambusiaaffinis ) (Hou et al. , 2018). Другой эксперимент, продемонстрированный Терасаки и его коллегами в 2012 году, показал, что воздействие диметилдифенилметана и диизопропилнафталина токсично для репродуктивной системы и тканей морских рыб (Terasaki et al., 2012). Воздействие гексахлорбутадина (ГХБД) на людей оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека либо непосредственно, либо метаболически. Нефротоксические эффекты ГХБД наблюдались в экспериментах на животных-хозяевах, и сообщалось, что они вызывают некроз в проксимальных канальцах почек, повышающую регуляцию молекулы-1, повреждающей почки, и перекисное окисление липидов в почечных клетках (Sadeghnia et al., 2013). В Китае наблюдалась экспозиционная доза ГХБД примерно 8,0 × 10 –6 мкг/кг/день для человека и животных, которая вызывала кожные заболевания, канцерогенность, сокращение половой функции и мутагенность у людей, а также в водных сообществах (Zhang et al. др., 2014).

Рисунок 2. Общий вид SOC, влияющих на экологическое и биологическое здоровье.

Биотехнологические вмешательства в сохранение окружающей среды посредством биоремедиации

Непроницаемый характер и токсикологическая оценка синтетических органических соединений не проводились на ранней промышленной стадии.Но по мере роста индустриализации и изучения вредного воздействия различных загрязнителей SOC также стали объектом пристального внимания из-за их присутствия в загрязненной технической воде. С тех пор устранение этих загрязняющих веществ стало предметом большой озабоченности. Для удаления ПОУ из сточных вод перед их сбросом в водоемы использовались различные биологические и технологические подходы (Jain et al., 2020).

Биоэлектрохимические системы, содержащие системы электрогенеза, системы электрогидрогенеза, системы микробного электросинтеза (МЭС) (Liu et al., 2018) и системы микробного опреснения являются новой технологией очистки от загрязняющих веществ (Wang et al., 2015; Fernando et al., 2019). Эта технология использует электричество и микроорганизмы для разложения загрязняющих веществ на менее токсичные элементы. Некоторые продукты с добавленной стоимостью, такие как биотопливо (включая водород, бутанол, этанол и т. д.) (Kondaveeti et al., 2019; Liu and Yu, 2020), ацетаты и металлы, также производятся с использованием этих технологий (Moscoviz et al. , 2016; Мактабифард и др., 2018). Относительно низкая энергетическая ценность (0.2–0,8 В) требуется для системы MEC по сравнению с обычным электролизом воды (Kadier et al., 2016). Розендаль и его коллеги сообщили, что приблизительно 7 кг ХПК/м 3 объема биореактора в день могут быть удалены с помощью BES, аналогичной обычной системе очистки (Rozendal et al., 2008). Результаты лабораторного масштаба показали, что MEC показала, что эффективность удаления ХПК составляет около 90–97% синтетических сточных вод при различном температурном профиле (в диапазоне 5–23 ° C) и 0,6 кВтч / кг электроэнергии.Следовательно, BSE больше подходит для небольших и лабораторных систем из-за низкого энергопотребления с улучшенным производством побочных продуктов, что сводит к минимуму капитальные затраты (Tartakovsky et al. , 2018). Но внедрение BES с помощью обычных систем на промышленных уровнях является более сложной задачей из-за требуемых высоких капитальных затрат (Santoro et al., 2017). Микробные топливные элементы (МТЭ) эффективны для биохимического преобразования энергии в полезных целях. Двухкамерный MFC использовался для управления заражением полиароматическими углеводородами (ПАУ) из дизельного топлива.Предлагаемая система отделила 82% ПАУ и произвела около 31 мВт/м 2 мощности. МФЦ с трубчатыми одно- и двухкамерными камерами применялись для выявления ex situ и in situ управления сточными водами нефтеперерабатывающих заводов или подземными водами, содержащими смесь ПАУ, содержащих бензол и фенантрен (Adelaja et al., 2017). Реакция Фентона и микробный консорциум были оценены для удаления сточных вод красителя кожевенного завода. Эта исключительная комбинация позволила удалить 89,5% загрязняющих веществ и привела к снижению уровня ХПК на 93.7% (Шанмугам и др., 2019). Было обнаружено, что еще один усовершенствованный процесс окисления, включающий только ультрафильтрацию и фотоэлектролиз, удаляет от 90 до 97% общего фосфора из городских сточных вод и 44% из промышленных сточных вод (Gray et al., 2020).

Активированный уголь используется в качестве подходящего адсорбента для многих загрязняющих веществ. Установлено, что сверхтонкий порошкообразный активированный уголь более подходит в качестве адсорбента из-за его меньшего размера, меньшего количества поверхностного кислорода, большего диаметра апертуры и нейтрального pH.На увеличение адсорбции плоскостных (фенантреновых) соединений повлияло больше, чем неплоских (2-фенилфенольных) соединений (Partlan et al., 2020). Активированный уголь также можно использовать для поддержки биопленок для удаления загрязняющих веществ. Благодаря большей площади поверхности, обеспечиваемой активированным углем, биомасса способна эффективно разлагать ксилол и другие соединения БТЭК и снижать токсичность до 99% (Mello et al. , 2019). В эпоху машинного обучения стратегия моделирования для проверки эффективных субстратов адсорбции SOC может помочь в разработке эффективных адсорбентов.В исследовании Ghosh et al. (2019) разработали регрессионную модель поддержки количественных отношений структура-свойство (QSPR). Согласно этой модели они рассчитали коэффициент адсорбции 40 SOC на одностенных углеродных нанотрубках. Они обнаружили, что различные гидрофобные и электростатические взаимодействия, а также водородные связи помогают адсорбировать SOC на нанотрубках. Исследования взаимодействия помогают в разработке подходящего адсорбента для удаления ПОУ из сточных вод (Ghosh et al., 2019).

Модифицированные цеолиты также появляются в качестве подходящих адсорбентов для очистки сточных вод. Хашеми и др. (2019) модифицировали цеолит Y, полученный из бентонита, с помощью CTAB. Различные изотермы адсорбции указывали на удаление 89% общего органического углерода и участие электростатических и гидрофобных взаимодействий (Hashemi et al. , 2019). Другой Fe-наноцеолит был способен поглощать фенол (Ph), 2-хлорфенол (2-ХФ) и 2-нитрофенол (2-НП) в количестве 138,7, 158,9 и 171,2 мг/г соответственно.Этот адсорбент на основе цеолита оказался даже более экономичным, чем активированный уголь (Tri et al., 2020).

Устойчивое восстановление SOC с помощью генетически модифицированных биологических агентов

В целлюлозно-бумажной промышленности бумага производится из древесины и производит огромное количество отходов в виде шлама и загрязненной воды. В этих сточных водах обнаруживаются токсичные химические вещества и стойкие органические соединения (Dixit et al., 2020). Отходы целлюлозно-бумажной промышленности, попадающие в пресную воду, изменяют водную среду обитания и отрицательно сказываются на здоровье человека.Восстановление этих органических соединений необходимо для достижения экологической устойчивости. Биоремедиация загрязняющих веществ — это новый метод, позволяющий сделать сточные воды менее токсичными и безопасными для утилизации отходов (Gupta et al. , 2019). Для защиты человеческих жизней первостепенное значение имеет развитие технологий восстановления загрязненных участков. Устойчивая реабилитация, направленная на снижение концентрации до уровней, основанных на риске, а также на смягчение побочных экологических последствий, таких как образование отходов, недавно приобрела важное значение (Cecchin et al., 2017). Биоремедиация требует использования определенных микроорганизмов для разложения органических загрязнителей, что является разумным и эффективным подходом, основанным на уникальной катаболической способности микробов (Dvořák et al., 2017). Это привело к активизации усилий с использованием инновационных биотехнологических методов (таблица 2) для разработки более эффективных, экологически устойчивых, экологически приемлемых и рентабельных технологий восстановления (Kumar et al., 2017). Различные микроорганизмы, в основном бактерии и грибы, играют важную роль в разложении синтетических органических соединений.Разложение этих соединений зависит от секреции ферментов микроорганизмами, которые участвуют в метаболических путях. Традиционные методы физико-химической биоремедиации ( in situ и ex situ ) (Jaiswal et al., 2020) неэффективны для деградации и удаления новых соединений (Jaiswal and Shukla, 2020). С развитием генной инженерии и технологии рекомбинантной ДНК многие генетически модифицированные микроорганизмы были сконструированы с использованием различных методов восстановления синтетических органических соединений (Liu et al., 2019). Биодеградация стойкого азокрасителя была успешно осуществлена ​​ферментом азоредуктазой, кодируемым геном azoA из Enterococcus sp. L2 в E. coli и Pseudomonas fluorescens с использованием вектора экспрессии PBBRMCS2. Для дальнейшего увеличения деградации системы регенерата азокрасителя NADH зависел от фермента формиатдегидрогеназы, введенного в штамм-хозяин путем сверхэкспрессии гена fdh из Mycobacterium vaccae N10.Для эффективных процессов обесцвечивания красителя слияние транскрипции azoA fdh предоставило простую генетическую кассету для генной инженерии соответствующего хозяина (Rathod et al. , 2017). Более того, биодеградация фенола и п-нитрофенола была успешно осуществлена ​​генетически модифицированными штаммами Bacillus cereus путем введения гена vgb из Vitrocilla stercoraria . Ген клонировали в мультикопийную плазмиду pUB110. Более высокая скорость разложения была получена при 37°C в аэробных условиях генетически модифицированными бактериями по сравнению с диким типом.Деградация п-нитрофенола была достигнута при использовании штамма с единственной копией гена vgb (Vélez-Lee et al., 2016). Bacillus cereus и его рекомбинантные штаммы эффективно используются для биодеградации фенолов и п-нитрофенола в анаэробных и аэробных условиях. Различные фенольные соединения эффективно разлагаются под действием марганцевой пероксидазы, внеклеточного гемового фермента базидиомицета белой гнили Ganoderma . Полноразмерная кДНК длиной 1092 п.н. MnP гена , обозначенная как G.lucidum MnP (GluMnP1) был клонирован из G. lucidum и эукариотического вектора экспрессии pAO815: GlMnP был сконструирован и перенесен в метилотрофные дрожжи Pichia pastoris SMD116 посредством трансформации, опосредованной электропорацией. Рекомбинантный GluMnP1 способен разлагать фенол и расщеплять четыре типа красителей. Большой потенциал для ферментативного восстановления фенольных соединений и промышленных красителей продемонстрировал рекомбинантный GluMnP1. Фенол и основные продукты окисления, включая гидрохинон, пирокатехин и резорцин, анализировали с помощью ВЭЖХ (Xu et al., 2017). В другом исследовании для ремедиации фенольных соединений сконструированной эффективно использовалась Escherichia coli . Девять генов, а именно pheA1, pheA2, catA, catB, catC, catD, pcaI, pcaJ и pcaF, были отобраны из различных микроорганизмов и синтезированы олигонуклеотиды. Используя модифицированный метод ПЦР с удлинением цепи путем перекрывания, все синтезированные гены были бесшовно связаны с промотором и терминатором Т7 для создания кассеты экспрессии генов. Все кассеты были трансформированы в хозяина Escherichia coli , штамм BL221-AI, и трансформант был назван BL-phe/cat.Сконструированный штамм Escherichia coli эффективно использовался для разложения фенола (Wang et al. , 2019). Разложение органофосфатов, карбаматов и пиретроидов было достигнуто путем инженерии Pseudomonas putida . В ходе исследования инструмент редактирования генома без шрамов был применен для конструирования Pseudomonas putida KT2440. Гены vgb и gfp были перенесены в хромосому. Отмечено, что генетически модифицированный штамм Pseudomonas putida KTUe, имеющий гены (ΔphaC1, Δvdh, ΔalgA/algF, Δfcs, Δupp, ΔphaZ/phaC2, gfp+, mcd+, cehA+, mpd+, pytH+, vgb+), способен разлагать все проверены пестициды.Кроме того, было обнаружено, что за секвестрацию кислорода в почве отвечает ген VHb. Таким образом, этот сконструированный штамм Pseudomonas putida представляет собой мощный подход к разложению пестицидов (Gong et al., 2018). Новейшая технология генетического редактирования является многообещающим подходом к конструированию различных микроорганизмов для очистки от загрязняющих веществ (Dangi et al., 2019). С помощью методов редактирования генов можно получить модифицированные микроорганизмы максимального качества путем внесения целевых модификаций в геном с помощью молекулярных ножниц с использованием инженерных нуклеаз. Сгруппированные регулярно расположенные короткие палиндромные повторы (CRISPR-Cas), нуклеазы цинковых пальцев (ZFN) и активаторы транскрипции, такие как эффекторные нуклеазы (TALEN), являются основными инструментами редактирования генов, обладающими динамической способностью усиливать биоремедиацию синтетических пестицидов (Jaiswal and Shukla). , 2020; Кумари и Чаудхари, 2020). Процесс редактирования гена включает в себя самостоятельно сконструированные направляющие последовательности, которые вставляются комплементарно последовательности интересующего гена, способствуя разрыву в сайте, восстанавливаемому путем гомологичной рекомбинации, вставки или делеции желаемых фрагментов последовательности.Двуцепочечный (DSB) разрыв может быть создан активаторами транскрипции, такими как эффекторные нуклеазы, в целевой последовательности ДНК и образует липкие концы. Точно так же нуклеазы цинковых пальцев также вводят DSB в целевую последовательность генома хозяина. С другой стороны, CRISPR-Cas состоит из crРНК и trcRNA, соединенных гРНК. гРНК контролирует фермент Cas9 для создания DSB в желаемых последовательностях ДНК (Jaiswal et al., 2019). В другом исследовании растения также играют главную роль в удалении различных загрязнителей с помощью фиторемедиации.Фиторемедиация — это форма биоремедиации, которая требует растений в качестве инструментов для удаления опасных загрязнителей из окружающей среды. Фитостимуляция, фитоэкстракция, фитоэкстракция, фитостабилизация и фитоволатилизация — это различные подходы к фиторемедиации для удаления металлов/металлоидов и других опасных загрязнителей. Геном растения можно модифицировать с помощью инструментов редактирования генов CRISPR-Cas, ZFN и TALEN (рис. 3; Aminedi et al., 2020). Действительно, сгруппированные короткие палиндромные повторы с регулярными промежутками (CRISPR-Cas) представляют собой революционный инструмент генной инженерии растений, обеспечивающий прагматичный подход к синтезу передовых фенотипов (Saxena et al., 2020). С другой стороны, прогресс в разработке рекомбинантных микроорганизмов создал потенциальные риски, связанные с выпуском в открытую среду таких генно-инженерных микроорганизмов (ГЭМ). Но предпринимается много попыток контролировать и отслеживать генетически модифицированные микроорганизмы для устранения этих рисков. Разработка генно-инженерных микроорганизмов с использованием достаточных генетических методов для сдерживания бактериальной системы поможет уменьшить ожидаемые опасности. Например, разрабатываются транспозиционные векторы, которые считаются безопасными для окружающей среды.Другой метод сдерживания в первую очередь включает производство суицидальных генно-инженерных микроорганизмов, но эта технология еще не применялась. Эти передовые технологии являются одним из наиболее перспективных способов смягчения неблагоприятных последствий выброса генно-инженерных микроорганизмов в открытую среду (Hussain et al., 2018). Но также могут существовать определенные риски, и тогда потребуются дальнейшие исследования для разработки приемлемых руководств по техническому регулированию.

Рис. 3. Комплексные биотехнологические мероприятия по очистке от загрязнений ПОУ.

Таблица 2. Передовые биотехнологические методы снижения уровня SOC.

Заключение и перспективы на будущее

В обзоре показаны масштабы последних исследований в области загрязнения окружающей среды целлюлозно-бумажной промышленностью. Исследователи и защитники окружающей среды пришли к выводу, что уровни загрязняющих веществ SOC должны быть снижены, и работали в том же направлении.Они обнаружили, что состав различных химических веществ варьируется в зависимости от стадии и методологии, применяемой для производства бумаги. Обнаружение и разложение органических химических веществ, образующихся при производстве бумаги, совершенствуются исследователями, использующими передовые методы. Было рассмотрено биотехнологическое вмешательство с использованием синтетической и системной биологии для производства генетически модифицированных организмов специально для потенциальной деградации SOC. Таким образом, этот обзор охватывает последние отчеты и методологии, используемые исследователем экологической устойчивости.

Вклад авторов

SJ написал первый черновик рукописи при участии GK, M и KP. PS прочитал и отредактировал окончательный вариант. Все авторы одобрили окончательный проект для его представления.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Инфраструктурная поддержка Департамента науки и технологий, Нью-Дели, правительство.Индии в рамках гранта FIST (грант № 1196 SR/FST/LS-I/2017/4) и Министерства биотехнологии правительства Индии (грант № BT/PR27437/BCE/8/1433/2018). . Стипендия для младших исследований (JRF) от DBT (грант № BT/PR27437/BCE/8/1433/2018), Govt. Индии для GK и помощника по проектам для KP, должным образом подтверждены. SJ выражает признательность Университету Махарши Даянанда, Рохтак, Индия, за предоставление университетской исследовательской стипендии (наградное письмо-URS-20/2/2020-R&S/R-15/20/842). MD признает стипендию для младших исследователей от CSIR, Индия (награда №09/382(0211)/2019-ЭМР-1).

Ссылки

Аделаджа, О., Кешаварз, Т., и Кьяззе, Г. (2017). Обработка фенантрена и бензола с использованием микробных топливных элементов, работающих непрерывно для возможных применений на месте и вне его. Интерн. Биодеморат. биодеград. 116:

.

Академия Google

Али, И., Асим, М., и Хан, Т.А. (2012). Недорогие адсорбенты для очистки сточных вод от органических загрязнителей. Дж. Окружающая среда. Управление 113, 170–183.doi: 10.1016/j.jenvman.2012.08.028

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Аминеди, Р., Рам, Х., Кумар, Г., Корамутла, М.К., Васупалли, Н., Дешмукх, Р., и соавт. (2020). «Механизмы устойчивости растений к ионам металлоидов и потенциальные биотехнологические применения», в Metalloids in Plants: Advances and Future Prospects , под редакцией Р. Дешмукха, Д. К. Трипати и Г. Герьеро (Хобокен, Нью-Джерси: Wiley), 185–211. дои: 10.1002/9781119487210.ch20

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Антизар-Ладислао, Б.и Галил, Н.И. (2004). Биосорбция фенола и хлорфенолов акклиматизированной жилой биомассой в условиях биоремедиации в песчаном водоносном горизонте. Вода Res. 38, 267–276. doi: 10.1016/j.waters.2003.09.032

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ашрафи, О., Йерушалми, Л., и Хагигат, Ф. (2013). Выбросы парниковых газов очистными сооружениями целлюлозно-бумажной промышленности – моделирование и имитационное моделирование. Интерн. J. Контроль парниковых газов 17, 462–472.doi: 10.1016/j.ijggc.2013.06.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Авад А.М., Шейх С.М., Джалаб Р., Гулиед М.Х., Насер М.С., Бенамор А. и соавт. (2019). Адсорбция органических загрязнителей природными и модифицированными глинами: всесторонний обзор. Отд. Очист. Технол. 228:115719. doi: 10.1016/j.seppur.2019.115719

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Аззуз А., Викрант К., Ким К. Х., Баллестерос Э., Радфи Т. и Малик А.К. (2019). Достижения в колориметрическом и оптическом зондировании газообразных летучих органических соединений. Анализ тенденций TrAC. хим. 118, 502–516. doi: 10.1016/j.trac.2019.06.017

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бадар С. и Фаруки И. Х. (2012). «Целлюлозно-бумажная промышленность — производственный процесс, образование и очистка сточных вод», в Стратегии защиты окружающей среды для устойчивого развития , под редакцией А. Малика и Э. Громанна (Дордрехт: Springer), 397–436.дои: 10.1007/978-94-007-1591-2_13

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Баджпай, П. (2018). «Краткое описание процесса производства целлюлозы и бумаги», в Biotechnology for Pulp and Paper Processing (Сингапур: Springer), 9–26. дои: 10.1007/978-981-10-7853-8_2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бакрауи, М., Каруах, Ф., Ухамму, Б., Аггур, М., Эссамри, А., и Эль Бари, Х. (2020). Производство биогаза из переработанных сточных вод бумажной фабрики с помощью метантенка UASB: оптимальные и мезофильные условия. Биотехнология. Респ. 25:e00402. doi: 10.1016/j.btre.2019.e00402

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Билал, М., и Икбал, Х.М. (2019). Взгляд на токсичность и неблагоприятные последствия космецевтики для здоровья человека — обзор. Науч. Общая окружающая среда. 670, 555–568. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.03.261

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бисвас П., Бхарти А. К., Датт Д. и Кадам А.(2019). Биоотбеливание смешанной офисной макулатуры хреном и пероксидазой картофеля. Биоресурсы 14, 8600–8613.

Академия Google

Чекчин И. , Редди К. Р., Томе А., Тессаро Э. Ф. и Шнайд Ф. (2017). Нанобиоремедиация: интеграция наночастиц и биоремедиации для устойчивого восстановления хлорированных органических загрязнителей в почвах. Интерн. Биодекор. биодеград. 119, 419–428. doi: 10.1016/j.ibiod.2016.09.027

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чандра, Р., Абхишек, А., и Санхвар, М. (2011). Бактериальное обесцвечивание и детоксикация черного щелока из целлюлозы вискозного производства бумажной промышленности и выявление продуктов их метаболизма. Биоресурс. Технол. 102, 6429–6436. doi: 10.1016/j.biortech.2011.03.048

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чандра Р., Шарма П., Ядав С. и Трипати С. (2018). Биодеградация химических веществ, нарушающих работу эндокринной системы, и остаточных органических загрязнителей сточных вод целлюлозно-бумажного комбината путем биостимуляции. Перед. микробиол. 9:960. doi: 10.3389/fmicb. 2018.00960

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чаукура Н., Муримба Э. К. и Гвензи В. (2017). Синтез, характеристика и адсорбционная способность метилового оранжевого нанокомпозитов оксида железа и биоугля, полученных из целлюлозно-бумажного шлама. Заяв. Науки о воде. 7, 2175–2186. doi: 10.1007/s13201-016-0392-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чен Б., Бу Ю., Ян Дж., Нянь В. и Хао С. (2020). Методы анализа общего содержания органических галогенов (ТОХ) в воде: прошлое, настоящее и будущее. Хим. англ. Дж. 399:125675. doi: 10.1016/j.cej.2020.125675

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чанг Г., Барра Р., Диас-Харамильо М., Ривас М., Бахамонде П. и Манкиттрик К. Р. (2015). Эстрогенность и интерсекс у молоди радужной форели ( Oncorhynchus mykiss ), подвергшейся воздействию сточных вод целлюлозно-бумажного производства сосны/эвкалипта в Чили. Аква. Токсикол. 164, 126–134. doi: 10.1016/j.aquatox.2015.04.025

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Данги, А.К., Шарма, Б., Хилл, Р.Т., и Шукла, П. (2019). Биоремедиация с помощью микробов: системная биология и подход метаболической инженерии. Крит. Преподобный Биотехнолог. 39, 79–98. дои: 10.1080/07388551.2018.1500997

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Девяткин И., Лю Л., Чен С., Хавукайнен Дж., Ван Ф., Хорттанайнен М. и соавт. (2019). Технические последствия и потенциал глобального потепления восстановления азота, выделяемого при непрерывной термической сушке осадка сточных вод. Управление отходами. 90, 132–140. doi: 10.1016/j.wasman.2019.04.031

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Диксит, М., Лю, Х., Луо, Дж., и Шукла, П. (2020). Детоксикация стоков целлюлозно-бумажной промышленности с использованием микробной инженерии и передовых технологий окисления. Дж. Азар. Матер. 398:122998. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.122998

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дуан Ю., Пандей А., Чжан З., Авастхи М. К., Бхатия С. К. и Тахерзаде М. Дж. (2020). Биопереработка органических твердых отходов: устойчивая стратегия развития циркулярной биоэкономики в Китае. Пром. Продукция растениеводства 153:112568. doi: 10.1016/j.indcrop.2020.112568

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Дворжак П., Никель, П.И., Дамборский, Дж., и де Лоренцо, В. (2017). Биоремедиация 3.0: разработка бактерий, удаляющих загрязняющие вещества, во времена системной биологии. Биотехнология. Доп. 35, 845–866. doi: 10.1016/j.biotechadv.2017.08.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Элаккия, Э., и Ниджу, С. (2020). «Применение микробных топливных элементов для очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности: возможности и проблемы», в Экологическая биотехнология , Vol. 2, ред. К. Готандам, С. Ранджан, Н. Дасгупта и Э. Лихтфауз (Cham: Springer), 125–149. дои: 10.1007/978-3-030-38196-7_6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Эллуз, М., и Саяди, С. (2016). «Грибы белой гнили и их ферменты как биотехнологический инструмент для ксенобиотической биоремедиации», в Management of Hazardous Wastes (Лондон: InTech), 103–120.

Академия Google

Фанг, Ю., Ни, З., Дай, К., Тиан, Ю., Лю, Ф., Хе, Дж., и др.(2018). Хлорорганические пестициды в почве и воздухе на участке, загрязненном соединением, и вокруг него: вертикальное распределение, почвенно-воздушный обмен и оценка риска. Стохаст. Окружающая среда. Рез. Оценка риска. 32, 1179–1188. doi: 10.1007/s00477-017-1412-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фаруки И. Х. и Башир Ф. (2017). Очистка адсорбируемых органических галогенидов (АОХ) из сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности с использованием аэробных гранул в SBR пилотного масштаба. J. Water Process Eng. 19, 60–66. doi: 10.1016/j.jwpe.2017.07.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фернандо, Э. Ю., Кешаварц, Т., и Кьяззе, Г. (2019). Использование биоэлектрохимических систем для очистки окружающей среды от ксенобиотиков: обзор. J. Chem. Технол. Биотехнолог. 94, 2070–2080 гг. doi: 10.1002/jctb.5848

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гош, С., Оджха, П.К., и Рой, К. (2019). Изучение моделирования QSPR для адсорбции опасных синтетических органических химикатов (SOC) SWCNT. Хемосфера 228, 545–555. doi: 10.1016/j.chemosphere.2019.04.124

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гонг Т., Сюй X., Данг Ю., Конг А., Ву Ю., Лян П. и др. (2018). Разработанный Pseudomonas putida может одновременно разлагать органофосфаты, пиретроиды и карбаматы. Науч. Общая окружающая среда. 628, 1258–1265. doi: 10.1016/j.scitotenv. 2018.02.143

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Грей, Х.Э., Пауэлл Т., Чой С., Смит Д. С. и Паркер В. Дж. (2020). Удаление органического фосфора с использованием интегрированного усовершенствованного процесса окисления-ультрафильтрации. Вода Res. 182:115968. doi: 10.1016/j.waters.2020.115968

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гупта, А., и Гупта, Р. (2019). «Очистка и повторное использование сточных вод целлюлозно-бумажного комбината», в Достижения в биологической очистке промышленных сточных вод и их повторном использовании для устойчивого будущего (Сингапур: Springer), 13–49.

Академия Google

Гупта, Г.К., Лю, Х., и Шукла, П. (2019). Загрязняющие вещества целлюлозно-бумажной промышленности, их опасность для здоровья и экологическая опасность. Курс. мнение Окружающая среда. науч. Здоровье 12, 48–56. doi: 10.1016/j.coesh.2019.09.010

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гупта, Г. К., и Шукла, П. (2020). Взгляд на получение ресурсов из отходов целлюлозно-бумажной промышленности: вызовы, перспективы и инновации. Биоресурс.Технол. 297:122496. doi: 10.1016/j.biortech.2019.122496

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гупта, К., Бисвас, Р., и Саркар, А. (2020). «Развитие омиксов: перспективы биоремедиации загрязненных почв», в Microbial Bioremediation and Biodegradation , ed. М. Шах (Сингапур: Springer), 113–142. дои: 10.1007/978-981-15-1812-6_5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хашеми, М.С.Х., Эслами, Ф.и Каримзаде Р. (2019). Удаление органических загрязнений из промышленных сточных вод обработанным ЦТАБ синтетическим цеолитом Y. J. Environ. Управление 233, 785–792. doi: 10.1016/j.jenvman.2018.10.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хендрикс, А.Т.В.М., и Зееман, Г. (2009). Предварительная обработка для повышения усвояемости лигноцеллюлозной биомассы. Биоресурс. Технол. 100, 10–18. doi: 10.1016/j.biortech.2008.05.027

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хоу, Л.P., Yang Y., Shu H., Ying G.G., Zhao J.L., Fang G.Z., et al. (2018). Gambusiaaffinis после длительного воздействия андростендиона. Экотоксикол. Окружающая среда. Саф. 147, 509–515. doi: 10.1016/j.ecoenv.2017.08.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Hubbe, M.A., Metts, J.R., Hermosilla, D., Blanco, M.A., Yerushalmi, L., Haghighat, F., et al. (2016). Очистка и регенерация сточных вод: обзор практики и возможностей целлюлозно-бумажной промышленности. Биоресурсы 11, 7953–8091.

Академия Google

Хуссейн И., Алети Г., Найду Р., Пушенрайтер М., Махмуд К., Рахман М. М. и др. (2018). Восстановление органических ксенобиотиков с помощью микробов и растений и их усиление с помощью генетически модифицированных организмов и рекомбинантных технологий: обзор. Науч. Общая окружающая среда. 628, 1582–1599. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.02.037

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джайн, К., Johnson, J., Devpura, N., Rathour, R., Desai, C., Tiwari, O., et al. (2020). «Новые технологии биоремедиации для очистки сточных вод, содержащих синтетические органические соединения», в Новые технологии биоремедиации окружающей среды , (Elsevier), 131–150.

Академия Google

Джайшанкар, М., Цетен, Т., Анбалаган, Н., Мэтью, Б. Б., и Берегоуда, К. Н. (2014). Токсичность, механизм действия и воздействие на здоровье некоторых тяжелых металлов. Междисциплинар. Токсикол. 7, 60–72. doi: 10.2478/intox-2014-0009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джайсвал, С., Шарма, Б., и Шукла, П. (2020). Комплексные подходы к микробной деградации пластмасс. Окружающая среда. Технол. иннов. 17:100567. doi: 10.1016/j.eti.2019. 100567

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джайсвал, С., и Шукла, П. (2020). Альтернативные стратегии микробной очистки от загрязнителей с помощью синтетической биологии. Перед. микробиол. 11:808. doi: 10.3389/fmicb.2020.00808

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джайсвал, С., Сингх, Д.К., и Шукла, П. (2019). Инструменты редактирования генов и системной биологии для биоремедиации пестицидов: обзор. Перед. микробиол. 10:87. doi: 10.3389/fmicb.2019.00087

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джассал Б., Мэтьюз Л., Витери Г., Гонг К., Лоренте П., Фабрегат А. и др. (2020).База знаний о пути реакции. Рез. нуклеиновых кислот. 48, Д498–Д503.

Академия Google

Кадиер А., Симайи Ю., Абдешахян П., Азман Н. Ф., Чандрасекар К. и Калил М. С. (2016). Всесторонний обзор конструкций и конфигураций реакторов микробных электролизеров (MEC) для устойчивого производства газообразного водорода. Александр. англ. J. 55, 427–443. doi: 10.1016/j.aej.2015.10.008

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Канехиса, М.(2017). «Аннотация ферментов и метаболическая реконструкция с использованием KEGG», в Protein Function Prediction , ed. Д. Кихара (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Humana Press), 135–145. дои: 10.1007/978-1-4939-7015-5_11

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Карбалаи С., Ханачи П., Уокер Т. Р. и Коул М. (2018). Возникновение, источники, воздействие на здоровье человека и смягчение последствий загрязнения микропластиком. Окружающая среда. науч. Загрязн. Рез. 25, 36046–36063. doi: 10.1007/s11356-018-3508-7

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Каур, Р., Тьяги, Р. Д., и Чжан, X. (2020). Обзор предварительной обработки активного ила целлюлозно-бумажной промышленности, ингибирующих эффектов и стратегий детоксикации для биовалоризации. Окружающая среда. Рез. 182:109094. doi: 10.1016/j.envres.2019.109094

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Kondaveeti, S., Kim, I.W., Otari, S., Patel, S.K., Pagolu, R., Losetty, V., et al. (2019). Когенерация водорода и электроэнергии из стоков биодизельного производства. Интерн.J. Hydrogen Energy 44, 27285–27296. doi: 10.1016/j.ijhydene.2019.08.258

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кумар, М., Джайсвал, С., Содхи, К.К., Шри, П., Сингх, Д.К., Агравал, П.К., и Шукла, П. (2019). Биоремедиация антибиотиков: перспективы ее экотоксичности и резистентности. Окружающая среда. Междунар. 124, 448–461. doi: 10.1016/j.envint.2018.12.065

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кумар, Н. М., Мутукумаран, К., Шармила Г. и Гурунатан Б. (2018). «Генетически модифицированные организмы и их влияние на улучшение биоремедиации», в Bioremediation: Applications for Environmental Protection and Management , eds S. Varjani, A. Agarwal, E. Gnansounou и B. Gurunathan (Singapore: Springer), 53 –76. дои: 10.1007/978-981-10-7485-1_4

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кумар С., Кумар А., Бахугуна А., Шарма В. и Кришнан В. (2017). Двумерные нанокомпозиты на основе углерода для фотокаталитического производства энергии и восстановления окружающей среды. Beilstein J. Nanotechnol. 8, 1571–1600. doi: 10.3762/bjnano.8.159

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кумар, В., Данги, А.К., и Шукла, П. (2018). Разработка термостабильных микробных ксиланаз для их промышленного применения. Мол. Биотехнолог. 60, 226–235. doi: 10.1007/s12033-018-0059-6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кумар, В., Такур, И.С., и Шах, М.П. (2020).«Подходы к биоремедиации для очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности: последние достижения и проблемы», в Microbial Bioremediation and Biodegradation , ed. М. Шах (Сингапур: Springer), 1–48. дои: 10.1007/978-981-15-1812-6_1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кумари, А., и Чаудхари, Д. Р. (2020). «Созданные микробы и развивающаяся технология биоремедиации пластика», в Bioremediation of Pollutants , eds VC Pandey and V. Singh (Amsterdam: Elsevier), 417–443.doi: 10.1016/b978-0-12-819025-8.00021-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лапворт, Д. Дж., Баран, Н., Стюарт, М. Э., и Уорд, Р. С. (2012). Возникающие органические загрязнители в подземных водах: обзор источников, судьбы и возникновения. Окружающая среда. Загрязн. 163, 287–303. doi: 10.1016/j.envpol.2011.12.034

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ли, Ю., Ван, Ю., Линь, З., Ван, Дж., Хе, К., и Чжоу, Дж. (2018). Новая метанотрофная ко-метаболическая система с высокой активностью растворимой метанмонооксигеназы для биоразложения тугоплавких органических веществ в сточных водах варки целлюлозы. Биоресурс. Технол. 256, 358–365. doi: 10.1016/j.biortech.2018.02.048

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ли, З., и Рабнаваз, М. (2018). Изготовление безопасных для пищевых продуктов водостойких бумажных покрытий с использованием меламиновой грунтовки и внешнего слоя из полисилоксана. АСУ Омега 3, 11909–11916. doi: 10.1021/acsomega.8b01423

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Линдеманн, М., Видхальм, Б., Канцингер, Т.и Среботник, Э. (2020). Интегрированный процесс комбинированного снижения микробного содержания летучих органических соединений и повышения ценности сточных вод в деревообрабатывающей промышленности. Биоресурс. Технол. Респ. 11:100471. doi: 10.1016/j.biteb.2020.100471

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лю, Л., Билал, М., Дуан, X., и Икбал, Х. М. (2019). Снижение загрязнения окружающей среды генно-инженерными бактериями — текущие проблемы и перспективы на будущее. Науч. Общая окружающая среда. 667, 444–454.doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.02.390

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лю, Х. (2020). Микробные технологии для устойчивого развития энергетики и окружающей среды. Биотехнология. Респ. 27:e00486. doi: 10.1016/j.btre.2020.e00486

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лю, X., Ши, Л., и Гу, Дж. Д. (2018). Микробный электрокатализ: окислительно-восстановительные медиаторы, ответственные за внеклеточный перенос электронов. Биотехнология.Доп. 36, 1815–1827 гг. doi: 10.1016/j.biotechadv.2018.07.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лю, X., и Ю, X. (2020). Увеличение производства бутанола: от биокатализа к биоэлектрокатализу. ACS Energy Письмо. 5, 867–878. doi: 10.1021/acsenergylett.9b02596

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Lonappan, L. , Rouissi, T., Das, R.K., Brar, S.K., Ramirez, A.A., Verma, M., et al. (2016). Адсорбция метиленового синего на микрочастицах биоугля, полученных из различных отходов. Управление отходами. 49, 537–544. doi: 10.1016/j.wasman.2016.01.015

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мактабифард М., Заборовска Э. и Макиния Дж. (2018). Достижение энергетической нейтральности на очистных сооружениях за счет энергосбережения и увеличения производства возобновляемой энергии. Rev. Окружающая среда. науч. Биотехнолог. 17:655689.

Академия Google

Малла, М. А., Дубей, А., Ядав, С., Кумар, А., Хашем, А., и Абд-Аллах, Э.Ф. (2018). Понимание и разработка стратегий опосредованного микроорганизмами восстановления загрязнителей окружающей среды с использованием омических подходов. Перед. микробиол. 9:1132. doi: 10.3389/fmicb.2018.01132

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ман Ю. , Ху С., Гао Дж., Ли Дж. и Хун М. (2020). Интегрированное сжигание химических веществ на целлюлозном заводе для обеспечения высокой энергоэффективности и низкого уровня выбросов углерода. Дж. Чистый. Продукт. 275:122979.doi: 10.1016/j.jclepro.2020.122979

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мелло, Дж. М. М., Брандао, Х. Л., Валерио, А., де Соуза, А. А. У., де Оливейра, Д., и да Силва, А. (2019). Биодеградация соединений БТЭК из нефтехимических сточных вод: кинетика и токсичность. J. Водный процесс 32:100914. doi: 10.1016/j.jwpe.2019.100914

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Московиц, Р., Толедо-Аларкон, Дж., Трабли, Э., и Бернет, Н. (2016).Электроферментация: как управлять ферментацией с помощью электрохимических систем. Тенденции биотехнологии. 34, 856–865. doi: 10.1016/j.tibtech.2016.04.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мухаметзянов С. Р., Сафин Р.Р. и Каинов П.А. (2018). «Альтернативная энергетика в процессах сушки термолабильных материалов», Материалы Международной мультиконференции по промышленной инженерии и современным технологиям (FarEastCon) 2018 , Владивосток.

Академия Google

Найкер, Дж. Э., Говинден, Р., Леха, П., и Ситхоул, Б. (2020). Преобразование шлама целлюлозно-бумажного производства (PPMS) в богатый глюкозой гидролизат с использованием «зеленой» химии: оценка методов предварительной обработки для усиления гидролиза. Дж. Окружающая среда. Управление 270:110914. doi: 10.1016/j.jenvman.2020.110914

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нгуен, В.Х., Смит, С.М., Вантала, К., и Кажитвичянукул, П. (2020). Фотокаталитическая очистка от стойких органических загрязнителей (СОЗ): обзор. араб. Дж. Хим. 13, 8309–8337. doi: 10.1016/j.arabjc.2020.04.028

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нимкар, У. (2017). Устойчивая химия: решение для текстильной промышленности в развивающихся странах. Курс. мнение Зеленый сустейн. хим. 9, 13–17. doi: 10.1016/j.cogsc.2017.11.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Осман, У.Х.В., Абдулла, С.Р.С., Мохамад, А.Б., Кадхум, А.А.Х., и Абд Рахман, Р. (2013). Одновременное удаление АОХ и ХПК из реальных сточных вод из переработанной бумаги с использованием GAC-SBBR. Дж. Окружающая среда. Управление 121, 80–86. doi: 10.1016/j.jenvman.2013.02.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Партлан Э., Рен Ю., Апул О. Г., Ладнер Д. А. и Каранфил Т. (2020). Кинетика адсорбции синтетических органических загрязнителей сверхтонким порошкообразным активированным углем. Хемосфера 253:126628. doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.126628

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пенья-Перейра, Ф., Гарсия-Фигероа, А. , Лавилла, И., и Бендичо, К. (2020). Наноматериалы для обнаружения галогенидов и оксианионов галогенов колориметрическими и люминесцентными методами: критический обзор. Анализ тенденций TrAC. хим. 125:115837. doi: 10.1016/j.trac.2020.115837

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Перзон, А., Йоргенсен, Б., и Ульвсков, П. (2020). Устойчивое производство гелей и бумаги из нановолокна целлюлозы из отходов сахарной свеклы с использованием предварительной ферментативной обработки. Углеводы. Полим. 230:115581. doi: 10.1016/j.carbpol.2019.115581

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пино-Кортес, Э., Монтальво, С., Уилиньир, К., Кубильос, Ф., и Гаситуа, Дж. (2020). Характеристики и очистка сточных вод процесса окисления меркаптанов: всесторонний обзор. Процессы 8:425. doi: 10.3390/pr8040425

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Постиго, К., и Барсело, Д. (2015).Синтетические органические соединения и продукты их превращения в подземных водах: возникновение, судьба и смягчение последствий. Науч. Общая окружающая среда. 503, 32–47. doi: 10.1016/j.scitotenv.2014.06.019

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пронк, М., Де Кройк, М.К., Де Брюин, Б., Камминга, П., Клиребезем, Р.В., и Ван Лосдрехт, М.К.М. (2015). Полномасштабное выполнение процесса аэробного гранулированного ила для очистки сточных вод. Вода Res. 84, 207–217.doi: 10.1016/j.waters.2015.07.011

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пузын Т. и Мостраг А. (ред.) (2012 г.). Органические загрязнители через десять лет после Стокгольмской конвенции: экологический и аналитический обзор. Нордерштедт: Книги Совета директоров по запросу.

Академия Google

Рамирес-Гарсия, Р., Гохил, Н., и Сингх, В. (2019). «Последние достижения, проблемы и возможности в биоремедиации опасных материалов», в Phytomanagement of Polluted Sites , eds P. В. Чандра и К. Баудд (Амстердам: Elsevier), 517–568. дои: 10.1016/b978-0-12-813912-7.00021-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ратод, Дж., Дебар, С., и Арчана, Г. (2017). Эффективный подход к усилению обесцвечивания азокрасителя целых клеток путем гетерологичной сверхэкспрессии Enterococcus sp. Азоредуктаза L2 (азоА) и дегидрогеназа Mycobacterium vaccaeformate (fdh) в различных бактериальных системах. Интерн. Биодеморат. биодеград. 124, 91–100. doi: 10.1016/j.ibiod.2017.04.023

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Rhie, M.N., Kim, H.T., Jo, S.Y., Chu, L.L., Baritugo, K.A., Baylon, M.G., et al. (2019). Недавние достижения в области метаболической инженерии Klebsiella pneumoniae : потенциальный платформенный микроорганизм для биоперерабатывающих заводов. Биотехнология. Биопроцесс инж. 24, 48–64. doi: 10.1007/s12257-018-0346-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Родригес-Дельгадо, М. М., Алеман-Нава, Г.С., Родригес-Дельгадо, Х.М., Дик-Асад, Г., Мартинес-Чапа, С.О., Барсело, Д., и др. (2015). Биосенсоры на основе лакказы для обнаружения фенольных соединений. Анализ тенденций TrAC. хим. 74, 21–45.

Академия Google

Ромо, Дж., Чаудхари, М., и Уокер, Т. Р. (2019). Базовая оценка загрязняющих веществ в морской биоте перед очисткой отложений, затронутых промышленными сточными водами, в бывшем приливном эстуарии в Новой Шотландии, Канада. марта.Загрязн. Бык. 145, 641–648. doi: 10.1016/j.marpolbul.2019.06.055

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Розендаль, Р. А., Хамелерс, Х. В., Рабай, К., Келлер, Дж., и Буисман, С. Дж. (2008). К практическому внедрению биоэлектрохимической очистки сточных вод. Тенденции биотехнологии. 26, 450–459. doi: 10.1016/j.tibtech.2008.04.008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Садегния Х.Р., Юсефсани Б. С., Рашидфар М., Бороушаки М.Т., Асадпур Э. и Горбани А. (2013). Защитное действие рутина на нефротоксичность, вызванную гексахлорбутадиеном. Почечная недостаточность. 35, 1151–1155. doi: 10.3109/0886022x.2013.815546

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Саэли, М., Сенфф, Л., Тобальди, Д.М., Карвальейрас, Дж., Сибра, М.П., ​​и Лабринча, Дж.А. (2020). Неизученное альтернативное использование известняковых шламов целлюлозно-бумажной промышленности в зеленых геополимерных строительных материалах. Конструкция. Строить. Матер. 246:118457. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118457

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Саилвал, М., Банерджи, А., Бхаскар, Т., и Гош, Д. (2020). «Интегрированная концепция биопереработки для целлюлозно-бумажной промышленности Индии», в Waste Biorefinery , eds T. Bhaskar, A. Pandey, E.R. Rene и D.C.W. Tsang (Amsterdam: Elsevier), 631–658. doi: 10.1016/b978-0-12-818228-4. 00023-x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Самер, М.(ред.) (2015). Техника очистки сточных вод. Нордерштедт: Книги Совета директоров по запросу.

Академия Google

Санторо, К., Арбиццани, К., Эрабл, Б., и Иеропулос, И. (2017). Микробные топливные элементы: от основ к приложениям: обзор. J. Источники питания 356, 225–244. doi: 10.1016/j.jpowsour.2017.03.109

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Савант Д.В., Абдул-Рахман Р. и Ранаде Д.Р. (2006). Анаэробная деструкция адсорбируемых органических галогенидов (АОГ) из сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности. Биоресурс. Технол. 97, 1092–1104. doi: 10.1016/j.biortech.2004.12.013

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Саксена, П., Сингх, Н.К., Сингх, А.К., Пандей, С., Танки, А., и Ядав, Т.С. (2020). Последние достижения в области фиторемедиации с использованием технологии геномной инженерии CRISPR-Cas9. Биоремедиация загрязнителей , 125–141.

Академия Google

Шан, Н., Дин, М., Дай, М., Си, Х., Ли, С., и Чжао, Г. (2019).Биодеградация малахитовой зелени эндофитной бактерией Klebsiella aerogenes S27 с участием новой оксидоредуктазы. Заяв. микробиол. Биотехнолог. 103, 2141–2153. doi: 10.1007/s00253-018-09583-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шанмугам Б.К., Исваран С.Н., Моханакришнан А.С., Кальянараман С. и Махадеван С. (2019). Биодеградация стоков красителей кожевенного завода с использованием реактива Фентона и бактериального консорциума: биокалориметрическое исследование. Дж. Окружающая среда. Управлять. 242, 106–113. doi: 10.1016/j.jenvman.2019.04.075

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шарма, П., Трипати, С., и Чандра, Р. (2020). Фиторемедиационный потенциал заводов-аккумуляторов тяжелых металлов для обращения с отходами целлюлозно-бумажной промышленности. Гелион 6:e04559. doi: 10.1016/j.heliyon.2020.e04559

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ширалян, М. (2016).Biochar предлагает множество экологических преимуществ. Окружающая среда. науч. англ. Маг. 6:32.

Академия Google

Сингх, А.К., и Чандра, Р. (2019). Загрязняющие вещества, выбрасываемые целлюлозно-бумажной промышленностью: водная токсичность и их опасность для здоровья. Аква. Токсикол. 211, 202–216. doi: 10.1016/j.aquatox.2019.04.007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шривастава А., Кумари У., Нигам А.К., Миттал С. и Миттал А.К. (2018).Изменения активности некоторых ферментов в жабрах карпа Labeorohita под действием азокрасителя эриохрома Черного Т: биохимическое исследование. Рыбная физиол. Биохим. 44, 629–637. doi: 10.1007/s10695-017-0458-9

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Штейн, Х. П., Навахас-Перес, Р., и Аранда, Э. (2018). «Потенциал генной инженерии CRISPR для увеличения способности разложения ксенобиотиков в модельных грибах», в Approaches in Bioremediation , eds R.Прасад и Э. Аранда (Чам: Спрингер), 61–78. дои: 10.1007/978-3-030-02369-0_4

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Тахсин Р., Арслан М., Икбал С., Халид З. М. и Афзал М. (2019). Усиленное разложение углеводородов мутантным штаммом Pseudomonas putida , индуцированным гамма-излучением. Биотехнология. лат. 41, 391–399. doi: 10.1007/s10529-019-02644-y

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Тартаковский, Б., Кляйнер, Ю., и Мануэль, М.Ф. (2018). Технология биоэлектрохимической анаэробной очистки сточных вод арктических населенных пунктов. Окружающая среда. науч. Загрязн. Рез. 25, 32844–32850. doi: 10.1007/s11356-017-8390-1

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Терасаки, М. , Джозука, К., и Макино, М. (2012). Идентификация и накопление ароматических сенсибилизаторов в рыбе при переработке бумаги в Японии. Окружающая среда. Токсикол. хим. 31, 1202–1208. дои: 10.1002/и т.д.1812

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ткачик А., Митровска К. и Посиняк А. (2020). Синтетические органические красители как загрязнители водной среды и их значение для экосистем: обзор. Науч. Общая окружающая среда. 717:137222. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137222

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Tri, N.L.M., Thang, P.Q., Van Tan, L., Huong, P.T., Kim, J., Viet, N.M., et al.(2020). Удаление фенольных соединений из сточных вод с помощью синтезированного Fe-наноцеолита. J. Water Process Eng. 33:101070. doi: 10.1016/j.jwpe.2019.101070

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Трипати, В., Эдриси, С.А., Чен, Б., Гупта, В.К. , Вилу, Р., Гатергуд, Н., и соавт. (2017). Биотехнологические достижения для восстановления деградированных земель для устойчивого развития. Тенденции биотехнологии. 35, 847–859. doi: 10.1016/j.tibtech.2017.05.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Велес-Ли, А.Э., Кордова-Лозано Ф., Бандала Э. Р. и Санчес-Салас Дж. Л. (2016). Клонирование и экспрессия гена vgb в Bacillus cereus улучшают биодеградацию фенола и п-нитрофенола. Физ. хим. Заземляющие детали A/B/C 91, 38–45. doi: 10.1016/j.pce.2015.10.017

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Wang, B., Xu, J., Gao, J., Fu, X., Han, H., Li, Z., et al. (2019). Создание штамма Escherichia coli для полного разложения фенола с двумя модифицированными метаболическими модулями. Дж. Азар. Матер. 373, 29–38. doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.03.055

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ван Х. , Луо Х., Фаллгрен П. Х., Джин С. и Рен З. Дж. (2015). Платформа биоэлектрохимической системы для устойчивого восстановления окружающей среды и производства энергии. Биотехнология. Доп. 33, 317–334. doi: 10.1016/j.biotechadv.2015.04.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ся, К., Cao, R., Gao, Y., Li, Y., Ni, Y., Wang, S., et al. (2020). Массовый баланс и механизм элиминации полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов (ПХДД/Ф) в процессе производства сульфатной целлюлозы. Дж. Азар. Матер. 398:122819. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.122819

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сяо, К., Сун, К., Ли, В., Чжан, Ю., и Ван, Х. (2017). Первичная оценка сокращения выбросов ПХДД/Ф в недревесной целлюлозно-бумажной промышленности Китая на основе исследования отбеливания целлюлозы с преобразованием хлора в диоксид хлора. Хемосфера 185, 329–335. doi: 10.1016/j. chemosphere.2017.06.119

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сюй Х., Го М.Ю., Гао Ю.Х., Бай Х.Х. и Чжоу Х.В. (2017). Экспрессия и характеристики пероксидазы марганца из Ganodermalucidum в Pichia pastoris и ее применение для разложения четырех красителей и фенола. Биотехнология BMC. 17:19. doi: 10.1186/s12896-017-0338-5

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ядав, С.и Чандра, Р. (2018). Выявление и оценка фитотоксичности остаточных органических загрязнителей в осадках, загрязненных стоками целлюлозно-бумажного комбината. Окружающая среда. Монитор. Оценка 190:581.

Академия Google

Yang, Y., Singh, R.P., Song, D., Chen, Q., Zheng, X., Zhang, C., et al. (2020). Синергический эффект Pseudomonas putida II-2 и Achromobacter sp. QC36 для эффективного биоразложения гербицида хинклорак. Экотоксикол. Окружающая среда. Саф. 188:109826. doi: 10.1016/j.ecoenv.2019.109826

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Яо, С., Не, С., Чжу, Х., Ван, С., Сун, X., и Цинь, К. (2017). Экстракция гемицеллюлозы горячей водой для уменьшения образования адсорбируемых органических галогенов при отбеливании диоксидом хлора жомовой целлюлозы. Пром. Продукция растениеводства 96, 178–185. doi: 10.1016/j.indcrop.2016.11.046

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Йехия, А., Ясин, К. Э., и Эйд, А. (2018). Переработка измельченных денежных отходов Центрального банка Египта для изготовления бумаги хорошего качества. Сепарат. науч. Технол. 53, 544–550. дои: 10.1080/01496395.2017.1395887

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Zhang, H., Wang, Y., Sun, C., Yu, M., Gao, Y., Wang, T., et al. (2014). Уровни и распределение гексахлорбутадиена и трех хлорбензолов в твердых биологических веществах с очистных сооружений и в почвах внутри и вокруг химического завода в Китае. Окружающая среда. науч. Технол. 48, 1525–1531. дои: 10.1021/es405171t

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чжан, К., Хан, М.У., Линь, X., И, В., и Лей, Х. (2020). Зеленые композиты, произведенные из остатков отходов целлюлозно-бумажной промышленности: устойчивый способ обращения с промышленными отходами. Дж. Чистый. Продукт. 262:121251. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.121251

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжун, X., Чжоу, Ю., Хе, М., Тонг, Ю., Фан, Л., и Цай, З. (2017). Синтез покрытого органосилоксаном SiO 2 /CeO 2 с многослойной иерархической структурой и его применение в оптических рассеивателях. Дж. Матер. науч. 52, 12806–12817. doi: 10.1007/s10853-017-1281-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжу, П., Абдельазиз, О.Ю., Халтеберг, К.П., и Рисагер, А. (2020). Новые синтетические подходы к биотопливу из лигноцеллюлозной биомассы. Курс. мнение Зеленый сустейн. хим. 21, 16–21.doi: 10.1016/j.cogsc.2019.08.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цзифан, X., Сюсян, Д., и Хуан, К. (2017). Исследование технологии и производительности деградации оксидов азота в соответствии с наружным большим цементобетонным барьером. Интегр. Ферроэлектр. 178, 58–66. дои: 10.1080/10584587.2017.1323549

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Zumstein, M.T., Schintlmeister, A., Nelson, T.F., Baumgartner, R., Woebken, D., Вагнер, М., и соавт. (2018). Биодеградация синтетических полимеров в почвах: отслеживание углерода до CO 2 и микробной биомассы. Науч. Доп. 4:eaas9024. doi: 10.1126/sciadv.aas9024

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Синтетические органические химические вещества: определение и примеры — видео и расшифровка урока

Предыстория

В 1820-х годах жил химик по имени Фридрих Вёлер. Работая в то время в Германии, он был вне себя от радости по поводу одной обнаруженной им находки.Предчувствуя, что это открытие может изменить ландшафт науки, он написал об этом своему коллеге.

Он объяснил, что соединение под названием мочевина, которое естественным образом вырабатывается почками и выводится с мочой, может быть получено вне нашего тела в лаборатории. Таким образом, он нашел способ синтетически получить это соединение, в отличие от того, что оно естественным образом вырабатывается в нашем организме. Это открытие было не только поистине новаторским, но и ознаменовало собой поворот в области химии в отношении производства или синтеза органических соединений.

До 1800-х годов считалось, что существуют две отдельные категории молекул: молекулы живых существ, которые мы называем органическими соединениями , и молекулы неживых источников, которые мы называем неорганическими соединениями . Быть в состоянии взять неживой источник и сделать его полезным для живого источника — основная цель синтетического химического вещества. Понимая это удивительное открытие, можете ли вы представить себе все возможности, связанные с синтезом химических веществ? Действительно, возможности казались безграничными, когда химики начали производить все, от наших нейлоновых чулок до различных синтетических наркотиков.

Натуральные и синтетические

Каким образом органические химические вещества классифицируются как синтетические? Ну, это связано с разницей между терминами «натуральный» и «синтетический». Мы можем думать о природных органических химических веществах как о тех, которые находятся на нашей земле. Природные химические вещества не нужно производить, так как они уже присутствуют во всей окружающей среде. Примеры природных химических веществ варьируются от кислорода, циркулирующего в нашем воздухе, до самородка чистого золота, найденного глубоко под землей.

В отличие от природных химикатов, синтетические химикаты созданы человеком.Они часто являются имитацией природных химических веществ, таких как синтетические витамины, которые мы принимаем, по сравнению с настоящими витаминами, которые мы получаем из пищи или солнечного света. Имейте в виду, однако, что хотя синтетические и натуральные химические вещества могут различаться по своему происхождению, их свойства очень похожи.

Примеры: Полимер

Давайте рассмотрим несколько примеров синтетических органических химикатов.

Полимер представляет собой большую молекулу, состоящую из множества маленьких повторяющихся молекул. Эти химические вещества бывают разных типов.Например, существуют термопласты, представляющие собой полимеры, которым можно придать форму и форму при определенной температуре. У вас также есть эластомер, который является очень гибким полимером. Резиновый материал, такой как эластичная резиновая лента, является отличным эластомером. Производство полимеров является очень распространенным процессом. На самом деле, одно из самых распространенных применений синтетических полимеров — это пластмассы. Те пластиковые стаканчики, вилки, контейнеры и тарелки, которые вы используете на вечеринках по случаю дня рождения, сделаны из синтетических полимеров.

Примеры: Медицина

Точно так же, как Фридрих Велер обнаружил, как имитировать биологическое соединение мочевины в лаборатории, тот же самый процесс происходит сегодня в нашей фармацевтической промышленности. Ученые создали и разработали широкий спектр лекарств, которые производятся синтетическим путем в лаборатории. Эти препараты используются для лечения болезней и борьбы со всем, от страшной простуды до опасных вирусов.

Вы когда-нибудь слышали о термине «натуральная медицина»? В отличие от синтетического процесса изготовления лекарств, в натуральной медицине для лечения болезни используются такие ингредиенты, как растения или травы.Следовательно, вместо того, чтобы использовать траву для лечения заложенного носа, синтетические лекарства, такие как лекарства от простуды, могут помочь!

Примеры: Искусственные подсластители

Stevia, Equal и Sweet’N Low — очень известные искусственные подсластители, которые мы используем, чтобы сделать продукты и напитки более сладкими. Однако термин «искусственный» намекает на то, что органические химические вещества, содержащиеся в таких продуктах, не являются природными, а скорее синтетическими или искусственными. Эти продукты используются для имитации структуры органического соединения сахара или сахарозы.Структура синтетического подсластителя Стевия очень похожа на структуру столового сахара. Основное отличие состоит в том, что один был получен в лаборатории (стевия), а другой встречается в природе (сахароза).

Краткий обзор урока

Синтетические органические химические вещества — это искусственные соединения, содержащие атом углерода . Они сильно отличаются от природных органических химических веществ , встречающихся в природе в земле. Различные типы синтетических органических химикатов включают пластмассовые изделия, изготовленные из полимеров (небольшие повторяющиеся молекулы), эластомеры (гибкий каучуковый материал), лекарства и искусственные подсластители, такие как Stevia, Equal и другие.Немецкий ученый Фридрих Велер проложил путь к открытию синтетических органических химических веществ после открытия синтетически полученной мочевины.

Химия биологически активных натуральных продуктов и синтетических соединений

Preface xiii

1 Лекарственное значение растительных метаболитов 1
Sunita Panchawat and Chetna Ameta

1.1 Введение 1

1.2 Первичные и вторичные метаболиты 33 Функциональная роль вторичных метаболитов 3

1. 4 Источник и образование вторичных метаболитов 4

1.5 Классификация вторичных метаболических веществ 7

1.5.1 Терпены 8

1.5.2 Азотсодержащие соединения 2 390 9002 Содержащие вторичные метаболиты 10

1.5.3.1 Алкалоиды 10

1.5.4 Вторичные метаболиты, содержащие серу 11

1.6 Биоактивность вторичных метаболитов 12

1.6.1 как антиоксиданты 12

1.6.2 в качестве антимикробных объектов 13

1.6.3 как агенты против диабетики 13

1.7 Заключение и будущие перспективы 14

Ссылки 14

2 Дополнения в природных продуктах Антивирусные агенты 21
Zhipeng Fu, Луис Менендез-Ариас, Xinyong Liu и Peng Zhan

2.1 Введение 21

2.2 Anti-VIV-агенты 22

2.2.1 Terpenes 23

2.2.2 фенилпропаноиды 24

2.2.3 Антрохиноны 25

2.2.4 Алкалоиды 260002 2.2.4 Alkaloids 26

2.3 Натуральные алкалоиды с активностью против HBV и HCV Инфекции 26

2.4 Антигенты против гриппа 28

2. 5 Натуральные продукты Активные против гермесвирусов 30

2.6 Натуральные продукты против вируса Chikungunya 31

2.7 Натуральные продукты против вируса денге 32

2.8 Натуральные продукты против коронавируса 33

2.9 Натуральные продукты против других вирусных инфекций 36

2.10 Вывод 37

Благодарности 37

Ссылки 37

Ссылки 37

3 Биоактивная составляющая черного перца-пиперина: сооружение-активность отношения и его широкоформатная активность — Обзор 43
Arthi Sivashanmugam и Sivan Velmathi

Сокращения 44

3.1 Введение. Что такое натуральный продукт? 44

3.2 Черный перец 48

3.2.1 Компоненты черного перца 51

3.2.2 Основные алкалоиды черного перца 51

3.3 Piperine-Active молекула перца 52

3.3.1 Изоляция пиперина 52

3.3.2 Piperine в качестве потенциального препарата 54

3.3.2.1 Метаболизм пиперина 54

3.3.2.2 Структурно-активность Отношения 55

3. 3.2.3 Аналоговые пиперин и пиперин 59

3.3.2.4 Синергетическая активность пиперина 72

3.4 Общая сводка и вывод 88

Ссылки 89

4 Химинциматный синтез фармакологически активных соединений, содержащих хирал 1 2-аминоспиртовая группа 93
Панкадж Гупта и Неха Махаджан

4.1 ВВЕДЕНИЕ 94

4.1.1 CHIRALALY 94

4.1.2 Биокатализ 96

4.1.2 Биокатализ 96

4.1.2.1 Биокатализ — зеленый и устойчивый 97

4.1.2.2 Промышленные применения биокатализаторов 98

4.1.3 Связок Амино спирты 99

4.2 Синтетические подходы к 1,2-аминоспиртам 102 

 

2.4 Химоэнциматный синтез левамизола 107

4.2.5 Химоэнциматный синтез оптически активных ( R ) — и ( r ) — и ( S ) -аарилоксипропаноламины 108

4.2.6 Химоэнциматный препарат Trans — (1 R , 2 R )-и цис (1 S ,2 R )-1-амино-2-инданол 112

4.2.7 Синтез энантиомерно чистых 2-аминопентан-1,3-диола и Амино-1,3,4-бутантриол (АБТ) 113

4. 2.8 Синтез оптически активного цитоксазона 115

4.2.9 Химоэнциматный и высокоинтеглый синтез ( S ) ( S ) ( S ) ( S ) ( S ) ( S ) ( S ) -Tembamide 116

4.2.10 Химоэнциматный синтез паклитаксела C 13 Боковая цепь 117

4.3 Заключение 118

Благодарности 119

Ссылки 119

5 1,4-Нафтохинон: главная структурная основа в открытии лекарств 133
Умар Али Дар, Мехназ Камаль и Шакил А.SHAH

5.1 ВВЕДЕНИЕ 133

5.1 ВВЕДЕНИЕ 133

5.1.1 Обзор 134

5.2 Различные цели 1,4-нафтохинона для его действий 135

5.2.1 Бактериальная топоизомераза II-ДНК Граз для антибактериального действия 135

5.2.2 млекопитающих Топоизомеразы I и II для противоопухолевого действия 135

5.2.3 Интеграза и протеиназа ВИЧ-1 для противовирусного действия 135

5.2.4 Дигидрооротатдегидрогеназа для противомалярийного действия 136

5.2.5 Trypanothione и Trypanothione Reductase (TRYR) для лейшманицидальных действий 137

5. 2.6 Митохондриальный цитохром (Coenzyme Q) для противогрибкового действия 137

5.3 противогрибковая активность 137

5.4 Антибактериальная активность 140

5.5 Антикансервная активность 142

5.6 145

5.7 Антимамарная активность 147

5.8 Антивирусная активность 149

5.9 Вывод 149

5.9 Заключение 149

50

Ссылки 150

Ссылки 150

6 Дизайн и синтез производных спиробизоксазолин 155
K.Джонс Мадхусвапная, Сатьянараяна Ееннам и Метти Човали

6.1 Введение 155

6.1 Введение 155

6.2 Обзор литературы на спироизоксазолины 157

6.2.1 Химия 157

6.2.2 Предыдущие подходы 159

6.2.3 Биологическое значение 163

6.3 Обзор литературы по хинонам 166

6.3.1 Химия 166

6.3.2 Синтетический подход 167

6.3.3 Биологическое значение 169

6.4 Обзор 1,3 диполярных циклоаддитивов оксима хлорида с алленоатами 6,0

5 Настоящая работа; Спиробиизоксазолин 172

6. 5.1 Результаты и обсуждение 172

6.5.1.1 Синтетические исследования 172

6.5.1.2 Спектральный анализ 176

6.5.2 Экспериментальный раздел 178

6.6 Заключение 179

Ссылки 179

7 потенциал Комплексы металлов для лечения рака: современные данные и перспективы на будущее 183
Шипра Ядав

7.1 Введение 184

7.2 Заключение и будущие предполагаемые 195

Ссылки 195

Ссылки 196

8 Дизайн, синтез и биологическая оценка производных азиридинила хинона 205
K. Jones MadhuswaPnaja, Satyanarayana Yennam и Multhy Chavali

8.1 Введение 206

8.2 Aziridines 207

8.2.1 Обзор литературы 207

8.2.2 Синтетический подход 208

8.2.3 Биологическое значение 209

8.3 Хиноны 211

8.3.1 Обзор литературы 211

8.3.2 Синтетический подход 213

8.3.3 Биологическое значение 215

8.3.3 биологическое значение 215

8. 4 производные азиридинил хинона 217

8.4.1 Настоящая работа 219

8.4.2 Синтетические исследования 220

8.4.2.1 подтверждение Региоизомеры 63 и 63а 223

8.4.2.2 Подтверждение региоселективности диазиридиновых соединений 227

8.4.3 Биологическая оценка 228

8.4.3.1 Антибактериальная активность 229

8.4.3.4.3.2 Минимальная бактерицидная концентрация 230

8.4.3.3 Анализ ингибирования биофильма 233

8.4.3.4 противогрибковая активность 235

8.4.3.5 Минимальная концентрация фунгицидов 237

8.4.3.6 Цитотоксическая активность 237

8.4.4 Экспериментальный раздел 241

8.4.4.1 Химия 241

8.4.4.2 Биологические исследования 243

8.5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 246

Ссылки 246

Ссылки 247

9 Изучение перспективного противоположного и антимикробного потенциала биоактивных триазолов и их связанных соединений 251
Manzoor Ahmad Malik, Ovas Ахмад Дар, Ниту Сингх, Гульшитаб Аалам и Атар Адил Хашми

9. 1 ВВЕДЕНИЕ 252

9.2 Производные триазола

9000

9.3 Производные триазола 90

9.4 Вывод 270003

9.4 Ссылки 27000

Ссылки 276

10 Слитые проводные производные триазоло-изохинолина, Синтез, синтез и биологическая оценка 281
K. Jones MadhuswaPnaja , Сатьянараяна Йеннам и Мурти Чавали

10.1 Введение 282

10.2 Обзор литературы по 1,2,4 триазолам 283

10.2.1 Химия 283

10.2.2 Синтетический подход 284

10.2.3 Биологический важность 280002 10.2.3 Обзор 287 20003

10.3 Обзор на изохинолинах и слитых изохинолинах Trizolo 292

10.4 Настоящая работа 294

10.5 Результаты и обсуждение 294

10.5.1 Синтетические исследования 294

10.5.1.1 Подтверждение региоизомера 298

10.5.2 Спектральный анализ 299

10.5.2.1 Спектральный и массовый анализ ЯМР 1H 299

10.5.2.2 13C ЯМР спектральный анализ 299

10.5.3 биологические исследования 299

10. 5.3.1 противогрибковая активность 300

10.5.3.2 Минимальная концентрация фунгицида 300

10.5.3.3 Ингибирование биосинтеза Ergostrol 303

10.5.3.4 Цитотоксическая активность 305

10.5.4 Молекулярный докинг 305

10.5.5 Экспериментальный участок 309

10.5.5.1 Химия 309

10.5.5.2 Биологические исследования 311

10.5.6 процедура молекулярного моделирования 314

10.6 Вывод 314

Ссылки 314

Ссылки 315

11 амид как потенциальный фармакофору для проектирования препарата новых антиконвульсивных соединений 319
Mehnaz Kamal, Talha Jawaid, Умар Али Дар и скачка A. Shah

11.1 Введение 320

11.2 Химия амидов 321

11.2.1 Методы синтеза, используемые для образования амидной связи 321

11.2.2 Фармакофор амида, содержащий противосудорожное средство 322

12.3 Антиконвульсивная активность 322

11.3 Вывод 337

Благодарности 337

Ссылки 337

Ссылки 337

Ссылки 337

Ссылки 337

12 Оксид азота, оксид углерода и сероводород в качестве биологически важных сигнальных молекул с значимостью их соответствующих доноров в офтальмологических заболеваниях 343
RC Маурья и Дж. М. Мир

12.1 Введение 344

12.2 Полезное введение в газотрансмиттеры 346

12.3 Биосинтез и мишень NO, CO и H 2 S 347

12.3.1 Биологический синтез и мишень NO 347

12.3.2 Биологическая продукция и мишень CO 349

12.3.3 Биосинтез и мишени H 2 S 353

12.4 Газотрансмиттеры в миссии зрения (вклад в здоровье глаз) 357

12.4.1 NO News is Good News for Eyes: NO Donors for the Treatment of Eye Diseases 357

12.4.1.1 Ni Молекулы, высвобождающие оксиды (НОРМЫ) и ВГД 359

12.4.2 Оксид углерода, обрыжности и глазной системы 363

12.4.3 сероводород водорода и офтальмологические заболевания 367

12.5. Заключительные замечания и будущий Outlook 368

Список литературы 368

13 Влияние ROL Гены для расширенного биосинтеза мощности Натуральные продукты 379
Эрум Дилшад, Хума Нур, Набга Ношин, Сайеда Рехаб Гилани, Умар Али и Мубарак Али Хан

13. 1 Введение 380

13.2 вторичных метаболитов или натуральные продукты 381

13.2.1 Классы натуральных продуктов (вторичные метаболиты) 382

13.2.1.1 Теерпеноиды 382

13.2.1.2 Фенольные соединения 383

13.2.1.3 alkaloids 383

13.2.2 Стратегии Enhance Natural Products 383

13.2.2.1 Культура растительных клеток (сомаклональная вариация) 384

13.2.2.2 Генетическая трансформация растительных клеток 384

13.2.2.3 Множественный перенос генов с помощью улучшающих векторов 385

13.2.3 Генетическая инженерия / метаболическая инженерия 385

13,3 ROL Гены 386

13.3.1 Происхождение ROL Гены 387

13.3.2 Типы ROL Гены 388

13.3.2.1 Rola Gene 388

13.3.2.2 ROLB Gene 389

13.3.2.3 Ген ROLC 390

13.3.2.4 Ген Rold 391

13.3.3 Объединенный эффект генов ROL на вторичный метаболизм 392

13.4 Механизм действия рол Гены 393

13. 4.1 Как ROL Гены регулируют производство и опосредованные вторичные метаболиты ROS 393

13.4.1.1 Agrobacterium ( ROL Ген) и ROS 393

13.4.1.2 Растения вторичный метаболизм и ROS 394

13.4.1.3 Стабилизация Биосинтез вторичных метаболитов через гены rol 395

13,5 Влияние гена rol на различные вторичные метаболиты 395

13.5.1 Влияние гена rol на алкалиоды 395

.2 Воздействие генов ROL на флавоноидах 396

13.5.3 Воздействие генов ROL на терпеноидах 396

13.6 Вывод 397

13.6 Список литературы 397

INDEX 405

Текущее исследование на борьбе с раком угловой молочной железы

Рак молочной железы (РМЖ) является наиболее распространенным видом рака у женщин, и заболеваемость им увеличивается с каждым годом. В настоящее время основой терапии РМЖ в основном является химиотерапия, однако основными барьерами считаются ее токсичность в нормальных клетках и приобретенная резистентность опухоли к применяемому препарату. Поэтому по-прежнему существует острая необходимость в разработке более эффективных и безопасных средств против РМЖ. Основываясь на предыдущих справочных документах за последние годы, этот обзор охватывает работу, в которой сообщается о соединениях против СУ, которые классифицируются в соответствии со структурой. В этом обзоре обобщены 185 значимых соединений против BC, которые классифицируются по функциональным группам в соответствии с данными на животных моделях, хотя данные могут иметь некоторые ограничения. В этом обзоре освещаются свойства новых соединений, обладающих многообещающими свойствами против BC, которые, как может быть доказано, являются более эффективными и избирательными и, возможно, не имеют нежелательных побочных эффектов.Рассмотренные соединения представляют интересную возможность для преодоления РМЖ и снижения процента пациентов с плохим ответом на медикаментозную терапию.

Эта статья находится в открытом доступе

Подождите, пока мы загрузим ваш контент. .. Что-то пошло не так. Попробуй снова?

Synthetic Compounds — Оксфордская стипендия

Страница из

НАПЕЧАТАНО ИЗ OXFORD SCHOLARSHIP ONLINE (oxford.universitypressscholarship.ком). (c) Copyright Oxford University Press, 2021. Все права защищены. Отдельный пользователь может распечатать PDF-файл одной главы монографии в OSO для личного использования. дата: 19 января 2022 г.

Глава:
(стр. 575) 12 Synthetic Compounds
Источник:
Смысл структуры: Том III: Принятие формы
Автор(ы):

Hagit Borer

Издатель:
Oxford University Press
1093/acprof:oso/9780199263936. 003.0012

Последняя глава объединяет синтаксическую структуру именных имен, рассмотренную в части I, и модель сложного словообразования, рассмотренную в части II. Синтетические соединения, хотя на первый взгляд состоят из глагольной связи и аргумента глагола, тем не менее чрезвычайно проблематичны для всех синтаксических описаний словообразования. В отличие от Борера и других, у них, похоже, есть внутренний аргумент без структуры событий. В отличие от Marantz и других, они также допускают N-ing без структуры событий.И, наконец, любая попытка вывести их, предполагая включение внутреннего аргумента, прямо несовместима с необвинительной гипотезой. При тщательном анализе показано, что синтетические соединения нельзя рассматривать как разновидность АС-номиналов, что они не имеют событийной структуры и что то, что выступает в качестве аргумента, является лишь модификатором свободной интерпретации. Самое поразительное, что если синтетические соединения являются не AS-номиналами, а скорее R-номиналами, мы ожидаем, что они допустят некомпозиционное сопоставление Контента и, как таковые, будут резко отличаться от AS-номиналов. Предсказание, в свою очередь, прямо правильное (например, «воровство в магазине» против «*; ограбление магазина»). Таким образом, мы имеем здесь нетривиальную корреляцию отсутствия событийной структуры и интерпретации событий с наличием атомарного Содержания для Синтетических Соединений, в отличие от наличия событийной структуры и обязательности композиционного Содержания для АС-номиналов. . Это обеспечивает прямое доказательство корреляции совпадения Контента с отсутствием ExP-сегментов, требования ExP-сегментов для возникновения интерпретации событий и, в более широком смысле, для синтаксического образования сложных слов.

Ключевые слова: синтетические соединения, AS-номиналы, R-номиналы, неаккузативная гипотеза, принцип первой сестры, область содержания, атомарное содержание, создатель, телицитность

Oxford Scholarship Online требует подписки или покупки для доступа к полному тексту книг в рамках службы. Однако общедоступные пользователи могут свободно осуществлять поиск по сайту и просматривать рефераты и ключевые слова для каждой книги и главы.

Пожалуйста, подпишитесь или войдите, чтобы получить доступ к полнотекстовому содержимому.

Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому названию, обратитесь к своему библиотекарю.

Для устранения неполадок см. Часто задаваемые вопросы , и если вы не можете найти ответ там, пожалуйста, связаться с нами .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.