Новые экологически безопасные способы выделения полисахаридной фракции биомассы растений и её структурно-функциональный анализ

Проект предусматривает разработку экологически безопасных способов выделения и изучения структуры, функциональных свойств целлюлозной компоненты из биомассы растений различной степени лигнификации (многолетние, однолетние растения и бурые водоросли). Для успешного решения поставленных задач планируется использование комплекса методов молекулярной абсорбционной спектроскопии в ультрафиолетовой, видимой, ближней и средней инфракрасной областях спектра, масс-спектрометрии высокого разрешения, газовой и жидкостной хроматомасс-спектрометрии, MALDI-масс-спектрометрии, рентгеновской дифракции. В качестве основных изучаемых ионных жидкостей планируется использовать метилсульфат и ацетат 1-бутил-3-метилимидазолия, жидкие при комнатной температуре, и хорошо растворяющие лигноцеллюлозные материалы в значительных количествах, а также бинарные смеси ИЖ-молекулярный сорастворитель. Описанные методы являются общепринятыми в химии и полностью соответствуют современному мировому уровню исследований в данной области. Предлагаемые подходы отличаются новизной применительно к химии растительного сырья и, в некоторых аспектах, являются оригинальными, в том числе для физической химии растворов и полимеров. Обработка лигноуглеводной матрицы ионными жидкостями производится по современным методикам, в мягких условиях. Анализ целлюлозного продукта включает ИК-спектроскопию, ЯМР-спектроскопию, пиролитическую газовую хроматографию, рентгеноструктурный анализ. Планируется получить следующие новые данные: 1) Способы селективного извлечения целлюлозной составляющей из растительного сырья различной степени лигнификации с учетом особенностей компонентного состава и структуры биомассы; 2) Механизмы взаимодействия ИЖ с полисахаридной составляющей многолетних, однолетних растений и водорослей; 3) Структурные характеристики выделенной целлюлозной фракции многолетних, однолетних растений и водорослей; 4) Физико-химические свойства выделенной целлюлозной фракции; 5) Перспективные направления применения полученных препаратов для биомедицинских целей.