ИННОВАЦИИ оптимальных замещающих протезов указывают на необходимость создания искусственного клапана сердца. В одном из исследований децеллюляризированные 1% додецилсульфата натрия и стерилизованные скСО2 свиные аортальные клапаны были имплантированы в правый выносящий желудочковый тракт овцы на 5 месяцев. По данным инструментальных исследований отмечалась умеренная недостаточность клапанных трансплантатов, однако гемодинамические показатели оставались нормальными. Гистологические исследования экс- Децеллюляризированные и стерилизованные скСО2 свиные аортальные клапаны были плантатов выявили наличие рецел- трансплантированы in vivo. Исследования показали, что гемодинамические показатели люляризации клетками реципиента реципиента после трансплантации сохранились в норме. и эпителизацию поверхностных слоев имплантата без признаков лимфоплазмоцитарной инфильтрации. В одной из работ сообща лось о результатах имплантации кроликам свиной роговицы, децеллюляризированной с использованием среды скСО2 . Послеоперационный период протекал без осложнений, у животных не было выявлено иммунологических реакций, признаков отторжения или деградации трансплантата. Через полгода после имплантации роговица содержала клетки, характерные для здоровой ткани. Полученные результаты позволяют предположить, что обработка в среде скСО2 может успешно применяться в формировании биоэквивалента роговицы.
Создание пористых структур Исследования в области разработки матриц для реконструкции костной ткани так же вовлекают сверхкритические флюидные технологии. Вспенивание в среде скСО 2 позволяет формировать пористые структуры даже для хрупких материалов, таких как биоактивные стекла и керамика. Так, обработка смеси полилактида и гидроксиапатита при массовом соотношении компонентов 8:2 в среде скСО2 в течение 30 минут при давлении 20 МПа и 37°С позволила добиться оптимальных показателей пористости и механических свойств. Указанный материал может быть востребован в качестве костнозамещающего наполнителя.
Стерилизатор NovaSterilis (США), обрабатывающий поверхности с помощью сверкритического CO2. Выпуск ведется с 2001 года.
медицинских изделий с помощью среды скСО2. Обработка биоматериалов по предложенной технологии предполагает использование фирменной добавки, содержащей смесь надуксусной кислоты и пероксида водорода. Рабочая концентрация надуксусной кислоты и пероксида водорода в камере реактора не должна при этом превышать 0,002% и 0,0006% соответственно, чтобы можно было снизить концентрацию надуксусной кислоты в 150 раз по сравнению со стандартным протоколом стерилизации. Технология гарантирует достижение Стерилизация уровня стерильности, соответствующего стандартам медицинских изделий В 2001 году в США была основа- (ISO 11137-2:2011). на компания NovaSterilis, разрабатыЗа 10 лет компания выпустила вающая технологию стерилизации 3 модели стерилизационных установок The Chemical Journal Сентябрь 2019
и анонсировала выпуск серии установок для лабораторных нужд в конце 2018 года.
Преимущества Среда скСО2 в настоящее время успешно применяется в медицине и фармацевтике. СкСО2 позволяет объединить несколько задач в единый экологичный технологический процесс, снижающий энергетическ ие затраты и повышающий экономическую эффективность процесса. Возможность синергетического эффекта при воздействии среды скСО2 на материал, а также преимущества такого воздействия — настраиваемость свойств среды скСО2, отсутствие токсичности и другие — определяют интерес к исследованиям в этой области. 43
МЕРОПРИЯТИЯ
С 16 по 19 сентября в ЦВК «Экспоцентр» в Москве прошла международная специализированная выставка химической промышленности и науки «Химия-2019»
Химия-2019: инвестиции, цифровизация и наука Денис Филимонов
3
95 отечественных и зарубежных компаний из 24 стран представили новые инженерные решения, сырье и оборудование для химической и нефтехимической промышленности, а также химическую продукцию для машиностроения, пищевой и медицинской промышленности, военно- и агропромышленного комплекса. Открывая мероприятие, заместитель министра энергетики Павел Сорокин отметил, что выставка «Химия» помогает государственным ведомствам координировать все составляющие отрасли и разрабатывать инициативы, необходимые экономике. По мнению чиновника, влияние государства в развитии химической промышленности в первую очередь должно касаться инвестиций: «Задача государства — создать подходящие условия для инвесторов, достойные для правильной прорывной промышленности. Сейчас на выходе находится ряд законодательных инициатив, поддерживающих крупнотоннажную химию, и мы считаем, что прирост инвестиций в данную отрасль будет исчисляться триллионами и созданием более 10 миллиардов долларов 44
дополнительной выручки с того сырья, которое у нас уже есть». Как заявил заместитель главы Минпромторга Виктор Евтухов, за год объем инвестиций в отрасль вырос на 17 процентов и, согласно плану импортозамещения, должен увеличиваться ежегодно: «Судя по заявленным объемам инвестирования от наших как крупных, так и средних предприятий, компании будут активно наращивать объемы продукции, которая должна замещать импортную на внутреннем рынке. С учетом указа президента в рамках национального проекта «Международная кооперация и экспорт» перед химической отраслью стоит амбициозная задача: почти вдвое увеличить экспорт продукции в период с 2017 по 2024 год». «Экспоцентр» организует выставку при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ, Российского Союза химиков, ОАО «НИИТЭХИМ», ФГУП «НТЦ «Химвест» Минпромторга России, Российского химического общества им. Д.И. Менделеева, Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, РХТУ им. Д.И. Менделеева, под патронатом Торгово-промышленной палаты России.
Свои разработки и передовые технологии на площади 6 700 кв. м демонстрировали 375 отечественных и зарубежных компаний из 23 стран: Австрии, Германии, Индии, Ирана, Италии, Казахстана, Канады, Китая, Латвии, Республики Беларусь, Республики Корея, Нидерландов, России, Сербии, Сингапура, Соединенного Королевства, США, Турции, Украины, Финляндии, Франции, Швейцарии, Японии. Национальные экспозиции представили Республика Беларусь, Германия, Китай, Казахстан. Среди иностранных участников выставки: «Arkema», «Asos», «Akzo», «Andritz», «Hosokawa», «IKA», «Eirich», «Luxi Chemical Group», «Shimadzu», «Swema», «Siebtechnik», «Solex», «Solvay», «VMAGetzmann», «Белнефтехим Концерн», «Казфосфат», «Казазот», «Прогресс» и многие другие. Впервые в выставке «Химия» принимала участие иранская компания Persian Gulf Petrochemical Industry Commercial Co. (PGPICC). Сотрудники Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, РХТУ им. Д.И. Менделеева и РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина проводили тематические экскурсии по стендам российских и зарубежных компаний, Сентябрь 2019 The Chemical Journal
МЕРОПРИЯТИЯ исследовательских институтов, а также Дальнейшее развитие получила спенациональным экспозициям зарубеж- циализированная экспозиция иннованых стран. В числе тем экскурсий были ционных проектов Startup ChemZone. такие, как «Отечественная наука и инно- Участие в проекте дает возможность вации», «Знакомое неизвестное», «Ми- малым инновационным предприятировая химическая промышленность». ям, резидентам технопарков, центров молодежного предпринимательства Химию в цифру при ВУЗах России увеличивать количество клиентов и партнеров, находить Деловая программа выставки вклю- дополнительные источники финанчала две стратегические сессии по ци- сирования, получать обратную связь фровой трансформации химической от специалистов отраслей применения отрасли, организованные Российским представленных разработок. союзом химиков совместно с Минпромторгом России. Семинары по ци- Сверхкритические фровизации химических предприятий флюиды от международных компаний TerraLink и Aveva, а также комплекс мероприя- В рамках выставки «Химия-2019» сотий по перспективам виртуальной и до- стоялся научно-практический семинар полненной реальности для химическо- «Сверхкритические флюидные инновационные технологии «зеленой наного производства. Участники сессий и семинаров по ци- химии». В семинаре приняли участие фровизации химической промышлен- более 500 человек. Количество молоности единогласно отмечали, что хими- дых ученых до 39 лет — 26, в том чисческое производство — отрасль крайне ле до 30 лет — 17 человек. Вел семинар перспективная с точки зрения внедрения чл.-корр. РАН Владимир Константицифровых технологий. Такие технологии нович Иванов — директор Института позволяют существенно повышать эф- общей и неорганической химии РАН фективность работы химических пред- им. Н.С. Курнакова. В первом докладе Злотина С.Г., д.х.н. приятий, а также достигать принципи(Институт органической химии им. ально нового уровня безопасности. В рамках стратегических сессий, ор- Н.Д. Зелинского РАН). «Экологичганизованных по инициативе Мин- ный синтез высокоэнергетических промторга России, обсуждались вопро- материалов в среде устойчивых сжисы формирования единой стратегии женных газов» обсуждались новые цифровизации химической отрасли, подходы к синтезу данных наномагосударственной поддержки цифровых териалов, представлены оригинальинициатив, а также создания недостаю- ные схемы синтеза материалов в среде щей отраслевой инфраструктуры, необ- сверхкритических флюидов, а также ходимой для цифровой трансформации. использование в качестве среды для Новинкой выставки стала специа- повышения ее растворяющей сполизированная зона «VR/AR для хими- собности фторуглеводорода (C2F4H2) ческой промышленности». Технологии вместо традиционного сверхкритичевиртуальной (VR) и дополненной (AR) ского диоксида углерода. Следующим докладчиком выступил реальности позволяют эффективно тренировать производственный персонал старший научный сотрудник ИОНХ химических предприятий, знакомить РАН им. Н.С. Курнакова к.х.н. Залепуего с особенностями технологического гин Д.Ю. Тема доклада «Создание пооборудования, обучать правильному по- лимерных композитных материалов рядку действий в штатных и нештатных с использованием сверхкритических ситуациях, что, безусловно, повыша- флюидов и некоторые аспекты их пракет эффективность и безопасность про- тического применения». В докладе изводства, считают участники выстав- выступающий отразил современное ки. Свои разработки показали ведущие состояние проблемы создания компоотечественные разработчики промыш- зиционных материалов размерности ленных VR/AR-решений — компа- нано, привел примеры практического нии CROC, VR Concept и Modum Lab. использования таких методов в технике Также в экспозиции были представ- для окраски тканей и волокон, в медилены последние новинки рынка VR/ цине для создания систем медленного AR — костюмы виртуальной реально- высвобождения лекарств «drug delivery» сти Teslasuit и перчатки TAU Tracker, и других областях. М.Ю. Синев (Институт химичеделающие работу в виртуальном пространстве максимально приближенной ской физики им. Н.Н. Семенова РАН) рассказал об особенностях свойств к работе в реальных условиях. The Chemical Journal Сентябрь 2019
воды вблизи и за критической точкой, а также о практическом использовании этих свойств в современных технологиях. Название доклада: «Сверхкритическая вода: парадоксальные свойства и новые технологии». Припахайло А.В. (Институт геохимии и аналитической химии им. В.Н. Вернадского РАН) в докладе Использование сверхкритического флюидного СО2 для фракционирования и разделения компонентов нефтяных систем» рассказал о преимуществах использования сверхкритических флюидов по сравнению с традиционными органическими ароматическими растворителями в процессах выделения целевых углеводородов из «тяжелой» нефти. Доклад «Сверхкритическая флюидная модификация биологических и кальцийфосфатных материалов, используемых для изготовления хирургических имплантатов для целей регенеративной медицины» от имени соавторов (Леменовского Д.А. и др.) представил ученый из ЦИТО им. Н.Н. Приорова Зайцев В.В. Он рассказал о возможностях сверхкритического диоксида углерода по очистке ксеногенных костных матриксов для дальнейшего использования их в качестве имплантатов для замены костных тканей. В докладе также подчеркивались преимущества сверхкритических сред при модификации биоимплантатов антибиотиками и белковыми добавками, способствующими биосовместимости и росту остеобластов в послеоперационный период. Докладчик Юсупов В.И. из Института фотонных технологий ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН сделал доклад на тему «Лазер + сверхкритические флюиды = новые перспективные технологии», в котором затронул тему сочетания лазерных и сверх к ри т и ческ и х тех нолог и й и привел примеры практического использования таких систем. Завершающий доклад «Сверхкритические флюидные технологии создания микрочастиц» делал сотрудник ИОНХ им. Н.С. Курнакова РАН Воробей А.М. В докладе были отражены последние достижения в области получения микро и нано-частиц с использованием нескольких подходов из портфолио сверхкритических флюидных технологий — методы RESS, SAS, SEDS, PGSS, SAA. Приведены практические примеры использования нано-и микрочастиц, полученных с использованием сверхкритических флюидов в медицине и фармакологии. 45