Институт разработал:

  1. Новые сорбенты и сорбционные технологии

    1. Новые технологии сорбции органических веществ, нефтепродуктов, кислот, металлов, включая Аu, Pt, Pd, Rh, Ir.

    2. Новые модифицированные сорбенты, синтезированные на поверхности угля, кокса, полимерных композиций, а также собственно полимерные материалы.

    3. Новые технологии для очистки промышленных газов и сточных вод: химические заводы, заводы по производству трубы, алюминиевые заводы и др.

    Сорбенты и технологические пути определяются особенностью конкретного производства и экологическими задачами. Исходными веществами для получения сорбентов могут использоваться отходы промышленных предприятий. На их основе синтезируются новые материалы с высокой и избирательной сорбционной активностью.Важнейшим направлением работ института является:

  2. Синтез новых полимерных материалов и модификация крупнотоннажных полимеров для придания им лучших показателей по термо-, светостойкости, понижения горючести, улучшения адгезионных свойств, придания им определенной медико-биологической активности. Наибольшие успехи достигнуты в производстве:

    1. Поливинилхлорида

    2. Полиметил(мет)акрилатов

    3. Полистирола

    4. Полиамидов (найлон 6), а также низкомолекулярных олигомеров.

    5. Полифторированных полимеров.

    2.1 Полученный поливинилхлорид обладает во много раз большей термостабильностью, что позволяет решать экологические проблемы его переработки и экологической чистоты получаемых изделий, улучшается существенно экология.

    2.2 Полиметил(мет)акрилаты (органические стекла) обладают большей термостабильностью и ударопрочностью. Получены сополимеры с кремний- и фторсодержащими мономерами, которые позволяют получать материалы для контактных линз с лучшим водным и кислородным обменом.

    2.3 Полистиролы получают с большей ударопрочностью, термостойкостью с помощью непредельных пероксидных инициаторов и адамантансодержащих пероксидов.

    2.4 Разработано полифторалкилирование полиамида-6, синтезированы олигомеры на основе e -капролактама с полифторированными заместителями, получены биополимеры с фармакофорными группами. Введение полифторированных заместителей повышает термостабильность полиамида, позволяет получать композиции с пониженной горючестью, низким коэффициентом трения и устойчивостью в агрессивных средах.

    2.5 Полифторированные полимеры получают радикальной (со)полимеризацией фторированных мономеров и созданием композиций на основе полифторированных полимеров для решения проблем эксплуатационной надежности и долговечности изделий, работающих в экстремальных условиях.

  3. Защита труб и металлических поверхностей от коррозии в агрессивных средах.

    1. Преобразователь ржавчины и гидрофобизатор поверхности.

На основе высших карбоновых кислот – продуктов окисления углеводородов разработан преобразователь ржавчины, позволяющий гидрофобизировать поверхность.

3.2 Битумно-полимерные композиции.

Разработаны методы функционализации битумно-полимерных материалов, позволяющие повысить качество покрытий металлических трубопроводов, работающих в агрессивных средах. Разработана технология внутренней и наружной изоляции.

3.3 Порошковые краски для антикоррозионной защиты металлических трубопроводов.

Разработаны полиамидные покрытия, поливинилхлоридные покрытия и композиции на основе полиамидов, в том числе олигомеров на основе e -капролактама и эпоксидов, обладающих большей надежностью в эксплуатации и долговечностью.

Фармакологически активные производные аминокислот и пиримидиновых оснований (краткая информация).

Исследования в области синтеза производных аминокислот и пиримидиновых оснований проводятся под руководством доктора химических наук, профессора, академика Рахимова Александра Имануиловича в течение более 15 лет в Институте химических проблем экологии РАЕН, в Волгоградском государственном техническом университете (кафедра органической химии), в Волгоградской государственной медицинской академии (кафедра фармакологии).

Наиболее важные результаты этих исследований в том, что при общей нетоксичности синтезированных веществ выявлено:

  1. Противовирусная активность (в том числе анти-ВИЧ);

  2. Кардиоваскулярные эффекты;

  3. Психотропная активность;

  4. Ноотропная активность.

  1. Противовирусная активность

    2. Исследована в экспериментах in vitro в отношении ДНК- и РНК- содержащих вирусов: вируса осповакцины (ВОВ), вируса герпеса простого типа 1 (ВПГ), ротавируса человека (РВ), вируса венесуэльского энцефалита лошадей (ВЭЛ), респираторно-синцитиального (РС), вируса везикулярного стоматита (ВВС), вируса классической чумы птиц (ВКЧП), вируса ЕСНО-6 и вируса иммуно-дефицита человека типа 1 (ВИЧ-1).

    Наибольшей из 89 испытанных соединений противогерпетической активностью обладает 1-аллилоксиметилурацил. Это соединение оказывает выраженное защитное действие на модели герпетического менингоэнцефалита мышей и достоверно повышает выживаемость животных на 50% и более в низких терапевтических дозах (0.1-1.0 мг/кг) при внутрижелудочном введении. 1-аллилоксиметилурацил в концентрациях до 100 мкг/кг показал наличие вырвженного ингибирующего действия в отношении штамма вируса герпеса, устойчивого к действию ацикловира, а также в концентрациях 30-40 мкг/мл подавлял репликацию различных штаммов ветряной оспы (опоясывающий лишай) в том числе дефектных по тимидинкиназе.

    Цитозиновый и адениновый аналог 1-аллилоксиметилурацила продемонстрировали анти-ВИЧ-1 активность in vitro в культуре лимфоцитов MJ-4. Причем, 1-аллилоксиметилцитозин сопоставим с азидотимидином по индексу селективности, но имеет на порядок более низкую токсичность.

  2. Кардиоваскулярная активность фосфорилированных

    3. производных аминокислот.

    Исследовано сосудистое действие 62 соединений, относящихся к различным классам синтезированных нами фосфорилированных производных аминокислот, среди которых 16 веществ проявили выраженное гипотензивное и гипертензивное действие на наркотизированных нормотензивных крысах и кошках при внутривенном введении. Так, все фосфорилированные сложные эфиры медиаторных аминокислот общей формулы CH3C(O)NH-(CH2)nC(O)O(CH2)3P(O)(OR)2 обнаруживают полное соответствие своего кардиоваскулярного действия незамещенными аминокислотами: производные глицина и g -аминомасляной кислоты вызывают длительное и значительное понижение уровня системного артериального давления (САД). В то время как производные возбуждающих аминокислот – L- и DL –глутаминовой проявляют достоверные прессорные эффекты. Так, L-стереоизомеры 3-диалкокси-фосфорилпропиловые эфиры N-ацетилглутаминовой кислоты оказывают выраженное и длительное прессорное действие: с повышением липофильности фосфорилированных эфиров глутаминовой кислоты за счет размеров алкоксильных групп при атоме фосфора от метокси до пропокси скорость развития сосудистых эффектов значительно возрастает. Было установлено, что прессорный эффект в случае ди (3-диметоксифосфорилпропил)ового эфира N-ацетил-DL-глутаминой кислоты (50 мг/кг) обусловлен повышением деятельности сердца – минутный объем крови МОК, ударный объем УО и работа левого желудочка РЛЖ значительно возрастают. 3-Диметоксифосфорилпропокси-2-окси-пропиловый эфир N-ацетил-g -аминомасляной кислоты продемонстрировал высокий гипотензивный потенциал в экспериментах на бодрствующих животных: при внутривенном введении в дозе 15 мг/кг вызывало снижение уровня САД на 20-22% длительностью 2.5 – 3.0 часа.

    Изучение центрального механизма кардиоваскулярного действия фосфорилированных сложных эфиров N-ацетил-L-глутаминовой кислоты на бульбарном уровне регуляции кровообращения показало, что микроинъекции этих соединений в ростральную и каудальную вентро-латеральную зону продолговатого мозга оказывают значительное влияние как прессорной, так и депрессорной группы нейронов.

  3. Психотропная активность фосфорилированных производных нейроактивных кислот.

    4. Изучение влияния веществ (исследовано 31 соединение) в дозах 10 – 100 мг/кг на поведенческую активность крыс по тесту “открытое поле” показало, что проявление психостимулирующих или психоседативных эффектов определяется тремя факторами: природой базовой аминокислоты, строением липофильного фосфорсодержащего фрагмента и характера химической связи между ними. Сложные эфиры и возбуждающих, и тормозных аминокислот, содержащие диалкоксифосфорилалкильный заместитель непосредственно при карбоксильной группе демонстрируют психостимулирующие свойства, наиболее выраженные у производных дикарбоновых аминокислот. Для соединений, дополнительно содержащих фрагмент глицерина между аминокислотной основой и остатком фосфорилированного спирта наблюдается обратная тенденция. 3-диметоксифосфорилпропокси-2-окси-1-пропиловый эфир N-ацетил-g -амино-масляной кислоты, обладающее высокой гипотензивной активностью, в диапазоне доз 1 - 100 мг/кг проявляет и высокие психостимулирующие свойства, почти в 2 раза увеличивая двигательную активность.

    Ди (3-диметоксифосфорилпропил)овый эфир N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты в дозе 10 мг/кг (1/280 от ЛД50 ) проявлял выраженную тенденцию к антиамнеститеческому действию, а в дозе 50 мг/кг (1/55 ЛД50 ) достоверно восстанавливал условную реакцию пассивного избегания, нарушенную электрошоком.

    Изучение спектра антидепрессивной активности литиевой соли N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты на модели резерпиновой депрессии у кошек показало, что основной особенностью психотропного действия этого соединения является влияние на зоосоциальное поведение животных, проявляющееся в полном восстановлении адекватных контактов в парах животных и лидирующего положения в группе без активации агрессивных, негативных форм эмоцианального поведения. Высокая антидепрессивная активность литиевой соли N-ацетил-DL-аспарагиновой кислоты и её оптически активного аналога наряду с низкой токсичностью (2080 мг/кг, мыши внутрибрюшинного) позволяют рассматривать это соединение в качестве нового препарата.

  4. Ноотропная активность фосфорилированных аминокислот на моделях обучения и при экспериментальной патологии памяти.

    5. Введение веществ способствовало ускорению формирования навыков пространственной ориентации в радиальном лабиринте, сокращая общее время решения поведенческих задач и уменьшая количество ошибок краткомвременной и долговременной памяти животных (крысы, модель УРПИ, дозы 1 – 50 мг/кг). Ноотропные эффекты исследовались также с использованием модели амнезий, вызванных М-холиноблокатором скополамином и неконкурентным блокатором NMДА – рецепторов МК-801, сопоставимые с синдромом нарушения памяти при старении.

    Так, N-ацетил-DL-аспарагиновая кислота и её фосфорилированный аналог в дозах 50 и 10 мг/кг улучшали воспроизведение УРПИ на фоне амнезии, вызванной скополамином (3 мг/кг). В условиях однократного и хронического введения проявляются ноотропные эффекты, устраняя амнезию различного генеза.

  5. Разработаны новые технологии производства ремантадина – противовирусного препарата.

Синтезированы новые 6-этенил производные урацила по вычислительному прогнозу они должны проявлять туберкулеостатическую и анти-ВИЧ – активность.