ЛАБОРАТОРИЯ ХИМИИ АНТИОКСИДАНТОВ
Заведующая лабораторией – к.х.н. Вольева Виолетта Борисовна,
Тел. 8(495)9397286
Вольева В.Б. закончила Химический факультет Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносова в 1966 году и аспирантуру ИНЭОС АН СССР в 1970 г, защитив кандидатскую диссертацию по специальности «теоретическая органическая химия». Научные руководители - академики И.П.Белецкая, О.А.Реутов. В том же году поступила в ИХФ АН СССР, с 2000 года и по настоящее время заведует лабораторией химии антиоксидантов ИБХФ РАН. Область научных интересов – теоретическая органическая химия, элементоорганическая химия, химия антиоксидантов.
Основные направления исследований:
- Синтез фенольных антиоксидантов для промышленных материалов и живых биологических систем. Исследование кинетики и механизма действия в средах различной природы и различной степени сложности.
- Синтез антиоксидантов на основе гидроксизамещенных азотистых гетероциклов.
- Синтез и исследование антирадикальной активности нового вида антиоксидантов для моторных топлив на основе продуктов переработки растительного сырья.
- Исследование фармакологической активности фенольных антиоксидантов.
Лаборатория химии антиоксидантов была создана в Институте химической физики им. Н.Н.Семенова АН СССР в 1967 году по инициативе академика Николая Марковича Эмануэля. Первым ее руководителем был выдающийся химик-органик профессор Владимир Владимирович Ершов. Первоначальное название «Лаборатория синтеза стабилизаторов полимеров» отвечало основному направлению работ лаборатории в первые годы ее образования - синтезу, исследованию свойств и применению в качестве антиоксидантов для полимерных материалов пространственно-затрудненных фенолов (ПЗФ). Разработки лаборатории, в частности, серия «Фенозаны» (фенол-завод-Академия наук) были успешно внедрены в промышленность (на МНПЗ действовала опытно-промышленная установка по выпуску Фенозанов 1, 23, 30 и др.), что позволило отказаться от импортных аналогов. Развитие представлений о роли свободнорадикальных реакций в биологических системах привело к широкому использованию ПЗФ в различных областях экспериментальной биологии и медицины. В этой связи важным направлением исследований является создание широкого круга биологически активных препаратов на основе ПЗФ, таких как Фенозан-кислота и ее соли, Альгимаф и др., сочетающих антиоксидантную активность с антивоспалительной, антивирусной, антимикробной. Особый интерес для этого направления исследований представляют гибридные соединения, сочетающие в своем составе ПЗФ с фрагментами других молекул, низко- или высокомолекулярных, обеспечивающих совместимость с биологической системой, транспортные функции, более высокую или специфическую активность. Ярким примером такого рода соединений являются созданные в содружестве с Санкт-Петербургским Университетом за последние годы гибридные макромолекулярные антиоксиданты (ГМАО) на основе ПЗФ и гидрофильных полимеров, обладающие высокой активностью в водных средах и имеющие широкую перспективу практического применения.
В последние несколько лет лаборатория активно участвует в развитии нового направления, связанного с созданием «антиоксидантов» для моторных топлив - антидетонантов, или октанповышающих добавок к бензинам и спиртобензиновым композициям. Особую актуальность этому направлению придает возможность использования в качестве исходного сырья для синтеза добавок разнообразных растительных отходов. К настоящему времени разработано несколько вариантов синтеза предлагаемых добавок из полиолов растительного происхождения, основанных на применении гомогенных и гетерогенных кислотно-каталитических систем, а также в отсутствие катализаторов с применением суперкритической флюидной технологии. Внедрение таких добавок позволит сократить расход нефти на производство товарного бензина и понизить требования к октановым характеристикам традиционных углеводородных компонентов топлива. По материалам исследований опубликовано несколько десятков работ в открытой печати, научные результаты сотрудников лаборатории докладывались на многочисленных международных и российских конференциях.
В 2008 году в состав лаборатории химии антиоксидантов со своей тематикой вошли сотрудники лаборатории низкомолекулярных биорегуляторов ст.н.с., к.х.н. Ю.В. Кузнецов и ст.н.с., к.б.н. М.Н. Овсянникова. Ранее в этой лаборатории под руководством профессора Л.Д. Смирнова был разработан антистрессовый антиоксидант комплексного действия группы 3-оксипиридинов - экологически чистый стимулятор роста растений Амбиол, обеспечивающий повышение урожайности зерновых и овощных культур на 20-40%, обладающий антимутагенными и радиозащитными свойствами. Амбиол обеспечивает повышение урожайности зерновых и овощных культур на 20-40%, увеличивает процент всхожести семян, обеспечивает защиту растений в условиях засухи, заморозков и неблагоприятной экологии. В 1998 году Амбиол включен в Список разрешенных препаратов для применения в сельском хозяйстве. В настоящее время продолжаются работы по направленному синтезу и исследованию фармакологических эффектов антиоксидантов и биорегуляторов нового поколения на основе b-гидроксипроизводных азотистых гетероциклов – структурных аналогов соединений группы витаминов В6 и В12. Осуществляется синтез расширенной партии комплексных солей 2-амино-6-гидрокси(этокси)бензотиазола с карбоновыми кислотами, а также других производных азотсодержащих гетероциклов для продолжения испытаний их антиоксидантных, гипогликемических, гиполипидемических свойств и потенцирующего действия на статины. Организуются испытания препаратов и реализация опытной партии продукции. Препарат Амбиол готовится для предпосевной обработки семян зерновых культур, а также для проведения работ по проекту «Амбиол как стандарт антиоксидантной активности».
Одно из направлений работы лаборатории связано с тестированием ПЗФ на антибактериальную активность. Скрининговое исследование значительного массива ПЗФ позволяет связать ее уровень с определенными элементами структуры – структурными эффекторами. Обнаружен ряд ПЗФ, в которых эффекторы активности генерируются непосредственно в биосреде, а за проявляемую активность отвечают не только исходные соединения, но также продукты их превращения in situ. Исследование связи структура – активность дает возможность прогноза и целенаправленного синтеза соединений под конкретные задачи.
Состав лаборатории
Белостоцкая Ирина Сергеевна, снс, кхн
Вольева Виолетта Борисовна, зав. лаб, кхн
Горбунов Дмитрий Борисович, нс, кхн
Коверзанова Елена Витальевна, нс, кхн
Комиссарова Нона Львовна, снс, кхн
Кузнецов Юрий Васильевич, снс, кхн
Малкова Анастасия Владимировна, мнс
Овсянникова Маргарита Николаевна, снс. кбн
Прокофьева Тамара Николаевна. нс, кхн
Усачев Сергей Валерьевич, нс, кхн
Усманов Рустем Айтуганович, нс, кхн
Избранные публикации
1 Д.В.Арефьев, И.С.Белостоцкая ь,В.Б.Вольева, Н.С.Домнина, Н.Л.Комиссарова, О.Ю.Сергеева,Р.С.Хрусталева «Гибридные макромолекулярные антиоксиданты на основе гидрофильных полимеров и пространственно-затрудненных фенолов» Изв.РАН 2007, №4, 751-760.
- В.Б.Вольева, Н.С.Домнина, О.Ю.Сергеева, Е.А.Комарова, И.С.Белостоцкая, Н.Л.Комиссарова «Структурные факторы активности макромолекулярных фенольных антиоксидантов», ЖОрХ, 2011, т.47, вп.4,484-489.
- В.Б.Вольева, Т.И.Прокофьева, И.С.Белостоцкая, Н.Л.Комиссарова, Д.Б.Горбунов, Л.Н.Курковская. «Алкилирование пирокатехина в системе трет-бутиловый спирт – серная кислота – бензол», ЖОрХ, 20……………
- Вольева В.Б., Белостоцкая И. С., Малкова А. В., Комиcсарова Н. Л., Курковская Л. Н., Усачев С. В., Макаров Г.Г. «Новые подходы к синтезу 1,3-диоксоланов», ЖОрХ, 2012, 48 №5, 643-646.
- S. D. Varfolomeev, V. B. Volieva, S. V. Usachev, I. S. Belostotskaya, N. L. Komissarova, A. V. Malkova, A. I. Nekhaev, A. L. Maksimov and G. G. Makarov. Catalytic system for the synthesis of cyclic ketals from glycerol and lower carbonyl compounds (High-octane fuel bioadditives) Catalysis in Industry, 2011,V. 3, N. 1, р.11-14.
- М.Н. Овсянникова, В.Б.Вольева, И.С.Белостоцкая, Н.Л.Комиссарова, А.В.Малкова, Л.Н.Курковская « Антибактериальная активность замещенных 1,3-диоксоланов. Зависимость от характера замещения».Химико-фармацевтический журнал, 2013, 47 №3, 18-21.
- В.Б.Вольева, И.С.Белостоцкая, Н.Л.Комиссарова, А.В.Малкова, Т.В.Похолок, Е.Я.Давыдов «Антирадикальная активность диоксоланов» ЖОрХ, 2013,49 №3,
- V.B. Volieva, S.V. Usachev, I.S. Belostotskaya, N.L. Komissarova, A.V. Malkova, A.I. Nekhaev, A.L. Maksimov, G.G. Makarov, S.D. Varfolomeev. А new type of bioadditives to motor fuel, Research progress in Polymer materials science, 2013, v.3, 25-34.
- А.Е. Донцов, А.Д. Коромыслова, Ю.В. Кузнецов, Н.Л. Сакина, М.А. Островский. Антирадикальная и фотопротекторная активность оксибиола — нового водорастворимого антиоксиданта гетероароматического ряда. Изв. РАН, сер. хим., 2014. № 5, 1159-1167.
- В.Б.Вольева, И.С.Белостоцкая, Н.Л.Комиссарова, Е.В.Коверзанова, Л.Н.Курковская, Р.А.Усманов, Ф.М.Гумеров «Биодизель без свободного глицерина» ЖОрХ. 2015, 51, №7, 935-938.
- Патент РФ № 2257060. Т.И.Трунова, Н.В.Астахова, Ю.В.Кузнецов, Л.Д.Смирнов, Е.Б.Бурлакова, "Средство для повышения морозостойкости и зимостойкости злаков" 27.07.2005
- Патент РФ № 2365617 С.Д.Варфоломеев, Г.А.Никифоров, В.Б.Вольева, Г.Г.Макаров, Л.И.Трусов «Октанповышающая добавка к бензину» 27.08.2009
- Патент РФ № 2458714 А.Е.Донцов, Н.Л. Сакина, А.Д.Коромыслова, Ю.В.Кузнецов, М.А.Островский «Средство, обладающее антиоксидантным, фотопротекторным и геропротекторным действиями и способ его получения» 20.08.2012.
- EP № 2298851 B1 S.D.Varfolomeev, G.A.Nikiforov, V.B.Vol,eva, G.G.Makarov, L.I.Trusov Gasoline automobile fuel comprising agent for increasing the octane number, 08.10.2014
2015 год:
- опубликованные статьи;
- В.Б.Вольева, И.С.Белостоцкая, Н.Л.Комиссарова, Е.В.Коверзанова, Л.Н.Курковская, Р.А.Усманов, Ф.М. Гумеров «Биодизель без свободного глицерина» ЖОрХ, 2015, 51, вп.7, 935-938.
- Овсянникова М.Н. Токсичность катионов щелочных металлов и накопления их в клетках хлореллы. Сборник материалов международной конференции «Современные проблемы эволюции и экологии», стр. 432 – 435