Розроблення дисперсій нерозчинних у воді БАР з використанням сурфактину
Автор: Мазяр Іван Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Мазяр І.В., Заярнюк Н.Л. (керівник). Розроблення дисперсій нерозчинних у воді БАР з використанням сурфактину Магістерська робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2022. РОЗШИРЕНА АНОТАЦІЯ Біосурфактанти є перспективною альтернативою синтетичним поверхнево активним речовинам (ПАР). Біосурфактанти є біодеградабельними, стабільними при зміні показників середовища, здатні значно зменшувати поверхневий натяг рідин, є малотоксичними. Важливою перевагою є можливість промислового синтезу біосурфактантів з використанням дешевої сировини, доступної у великих кількостях. Найбільш перспективними для застосування у фармації видаються сурфактин, трегалозоліпіди та рамноліпіди. Серед цих сполук виділяється сурфактин через його високу поверхневу активність та здатність впливати на клітинні мембрани. Як показав огляд публікацій, СФ має множинні біологічні активності: антибактеріальну, противірусну, протигрибкову, антимікоплазматичну і гемолітичну [1]. Він здатний викликати лізис еритроцитів та протопластів бактерій. Крім того, СФ уповільнює утворення фібрину, що дає можливість розглядати його як компонент антикоагулянтів. СФ знижує рівень холестерину в плазмі та печінці та має протипухлинну активність. Перелік корисних фізико-хімічних, біологічних та фізіологічних властивостей цієї речовини зумовлює те, що вона може широко використовуватись у фармації, технічних та природоохоронних галузях [1]. Дослідження властивостей СФ, оптимізація його синтезу, встановлення можливостей його використання для створення дисперсних систем синтетичних біологічно активних речовин (БАР) із збереженням чи покращенням їх активностей є одною з актуальних задач фармацевтичної біотехнології [1,2]. Мета роботи: одержання та дослідження дисперсних систем на основі нерозчинних у воді БАР із застосуванням сурфактину. Об’єкти дослідження: сурфактин. рамноліпіди, трегалозоліпіди, дисперсні системи нерозчинних у воді БАР. Сфера досліджень – біотехнологія; фармацевтична біотехнологія. Результати досліджень: Зроблено аналіз наукових публікації щодо біосурфактантів та їх властивостей, характеристик сурфактину та особливостей його застосування, основних його продуцентів та умов їх культивування. Проведено порівняльне дослідження наступних біосурфактантів: рамноліпіли, сурфактин, трегалазаліпіди, як допоміжних речовин для одержання водних дисперсних систем на основі нерозчинних у воді БАР. Одержано водні візуально гомогенні розчини та однорідні емульсії на основі нерозчинних у воді біологічно активних сполук, синтезованих науковцями кафедри технології біологічно активних сполук, фармації та біотехнології. Для подальших досліджень вибрано зразки, у яких саме додавання сурфактину у поєднанні з допоміжним розчинником- диметилсульфоксидом давало найкращий ефект. Проведена витримка та спостереження зразків протягом місяця, наявність БАР підтверджено методом спектрофотометрії на приладі Ulab 108 UV при довжинах хвиль від 250 до 700 нм [3].. На основі аналізу наукових публікацій та патентів підібрано оптимальну технологію одержання сурфактину на основі патентної документації; вибрати оптимальні технічні умови: культуру Bacillus subtilis штам ATCC21322 як продуцент, метод культивування – глибинний, середовище синтетичне на основі глюкози [4]. Проведено матеріальні та технологічні розрахунки, запропоновано принципову апаратурну схему виробництва сурфактину. Магістерська кваліфікаційна робота містить економічну частину, у якій наведено розрахунки затрат на весь комплекс науково-дослідних робіт в лабораторних умовах за розробленою методикою та обґрунтовано економічну доцільність даного дослідження. За результатами досліджень опубліковано статтю у журнал «Chemistry, Technology and Application of Substances / Хімія, технологія речовин та їх застосування»: Combined solutions using biosurfactants based on water-insolute biologically active compounds. URL: https://doi.org/10.23939/ctas2022.01.096. Ключові слова: сурфактин, дисперсні системи нерозчинних у воді біологічно активних речовин Список використаних джерел: 1. Surfactin–A Review on Biosynthesis, Fermentation, Purification and Applications- Food Technology and Biotechnology, Vol. 48 No. 2, 2010. URL: http://www.ftb.com.hr/images/pdfarticles/2010/April-June/48-119.pdf 2. Surfactin and surfactin-like production, purification ... : L Dobler · ChemRxiv 2022. URL: https://chemrxiv.org › resource › item › original 3. Прокопало А. М., Мазяр І. В., Заярнюк Н. Л., Кричковська А. М., Карпенко О. В., Лубенець В. І. Комбіновані розчини нерозчинних у воді біологічно активних сполук з використанням біосурфактантів. CTAS. 2022; Volume 5, Number 1: 96-101. URL: https://doi.org/10.23939/ctas2022.01.096 4. Patent US7011969B2. Production process of surfactin Download URL: https://patents.google.com/patent/US7011969B2/en