Завершён последний, четвёртый этап проекта «Биотехнология получения, строение и свойства полисахаридов ряда растений европейского Севера России», выполненного сотрудниками НОЦ по направлению «Нанотехнологии» и кафедры биотехнологии нашего Университета в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.
Преимуществом пектинов, по сравнению с другими современными иммуномодуляторами природного происхождения, является отсутствие побочных эффектов. Разнообразиеструктур растительных полисахаридов дает возможность конструирования иммунорегуляторов, направленных на определенный антиген. Кроме того, имеется перспектива улучшения создаваемых препаратов за счет конъюгации растительных полисахаридов с белковыми иммуногенами и низкомолекулярными биорегуляторами для пролонгирования и увеличения выраженности лечебного эффекта.
В ходе данной работы определено содержание пектиновых веществ в ряде пищевых и лекарственных растениях европейского Севера России. Оптимизированы условия выделения пектинов из свежесобранного и высушенного материала, установлены их состав, свойства и особенности структурной организации их углеводных цепей. Определена взаимосвязь структурно-химических характеристик и физиологической активности пектиновых веществ ряда пищевых и лекарственных растений европейского Севера России. Определеныусловия последовательного частичного кислотного и ферментативного гидролизов пектинов, моделирующих условия гастроэнтеральной среды; изучено влияние условий обработки пектинов желудочным соком и ферментами пищеварительного тракта животных на состав и строение углеводных цепей образующихся фрагментов пектинов, входящих в состав растений, используемых в питании. Определено влияние исходных пектиновых веществ, а также продуктов их деградации на проявляемую ими антиоксидантную активность. Выполнен скрининг физиологической активности пектиновых веществ, выделенных из каллусных тканей.
Разработана методика пероральной иммунизации лабораторных животных. Разработан комплект нормативно-технической документации на препарат для пероральной иммунизации животных, проведена технико-экономическая оценка результатов работы по созданию препаратов для пероральной иммунизации.
Получены нетоксичные растительные полисахариды (пектины), которые при пероральном введении усиливают фагоцитоз, реакцию гиперчувствительности замедленного типа и синтез антител класса IgA, а также ингибируют гиперреакцию организма на пищевые аллергены.
По результатам работы опубликовано 12 статей в международных изданиях и изданиях списка ВАК, подготовлены к защите 2 диссертации на соискание степени доктора наук и 2 диссертации на соискание степени кандидата наук, было сделано 17 докладов на конференциях всероссийского и международного уровня.
Примечательным является тот факт, что в работе приняли участие 18 студентов 4-5 курса специальности 240901 «Биотехнология». Результаты работы широко внедрены в учебный процесс специальности 240901 «Биотехнология», направления магистратуры 240100.68 «Молекулярная и клеточная биотехнология», для которого в рамках реализации проекта были разработаны лекционные курсы и лабораторные практикумы, подготовлены учебные пособия по дисциплинам «Биоорганическая химия, «Молекулярная биология», «Клеточная инженерия растений», «Физико-химическая биология» и др.
Продолжением исследований станет исследование других физиологических активностей пектиновых полисахаридов, в частности, генетической (мутагенной/антимутагенной) активности, и оценка ее структурной детерминированности для получения лечебно-профилактических препаратов генопротективного действия.
