Ученые Томского политехнического университета разрабатывают фундаментальные основы для «зеленых» технологий, позволяющих сделать производство различной химической продукции более чистым и дешевым. В том числе, речь идет о создании прекурсоров для производства радиофармпрепаратов, применяемых в диагностике и тераностике, сообщается на официальном сайте ТПУ.

Зеленая химия — принципиально новый подход к сокращению или полному отказу от использования опасных и токсичных химических веществ в производстве. Главная задача ученых — заменить вредные и нередко дорогие «компоненты» химической продукции на безопасные и экономически доступные вещества.

Так, ученые ТПУ в рамках совместного гранта РФФИ и Королевского химического общества (Великобритания) разработали метод синтеза соединений поливалентного йода с использованием доступного, экологически безопасного окислителя оксона (OXONE)

С результатами разработки можно познакомиться в научной статье, опубликованной в журнале ChemistryOpen (IF 3, 585).

Новый метод обладает явным преимуществом перед всеми известными технологиями, благодаря своей простоте, экологической безопасности и высокому выходу целевых продуктов. «Зеленая» технология основана на постадийном введении компонентов реакции с использованием техники дозированного введения лабильных веществ для предотвращения их деградации до вступления в реакцию.

«Наш метод экологичный и экономически выгодный. При его использовании не требуется дополнительной очистки продуктов реакции от отходов окислителя. Получаемые неорганические соли легко отделяются от продуктов реакции и могут в дальнейшем регенерироваться», — рассказывает Мехман Юсубов, заведующий кафедрой технологии органических веществ и полимерных материалов ТПУ.

Таким образом, ничего не пропадает зря, а если какие-то продукты реакции и отделяются, их можно использовать повторно, что также удешевляет производственный процесс.

Отделить продукты химической реакции, к слову, новый метод тоже позволяет гораздо проще и дешевле.

«Обычно в химическом производстве соединений поливалентного йода используют органические окислители, с которыми сложно работать. Продукты химической реакции при использовании таких «компонентов» для создания лекарственного препарата впоследствии необходимо отделять от остатков окислителя и его восстановленных форм, при этом нередко для этого требуется их дополнительная очистка. Для этого производителю нужно приобретать растворители, в процессе очистки расходуется электроэнергия. Все это увеличивает производственные затраты. К тому же, методы эти не слишком экологичны, так как в процессе очистки целевых продуктов в атмосферу испаряются легколетучие органические растворители — говорит Мехман Юсубов. — Мы же предлагаем простые технологии, которые используют дешевые окислители, применяемые в промышленности и быту, такие, как, например, отбеливатели. Это помогает минимизировать расходы на очистку продуктов реакции».

Разрабатываемую учеными ТПУ и их зарубежными коллегами технологию можно будет применить в различных областях науки и техники. В частности, в медицине. Например, ученые ТПУ разрабатывают технологию получения фторсодержащих соединений для позитронно-эмиссионной томографии путем применения синтеза иодиниевых солей как прекурсоров. Также ее можно будет применять в производстве лекарственных средств и радиофармпрепаратов, используемых для диагностики и тераностики. 

Напомним, тераностика — это новый медицинский подход, при котором препараты и методики являются одновременно и средством ранней диагностики, и лечением.

Справка:

Научный проект ученых ТПУ «Новые соединения поливалентного йода для «зеленых» технологий в органическом синтезе» поддержан грантом Российского фундаментального фонда исследований (РФФИ) и Химическим королевским обществом Великобритании.

Главным соавтором и партнером ученых ТПУ в этом исследовании является Томас Вирт (h-index — 38) , профессор Школы Химии Университета Кардиффа (Великобритания).