И.о. заведующего лабораторией – к.х.н. Паренаго Ольга Олеговна
Лаборатория создана в январе 2019 г. академиком РАН, профессором Валерием Васильевичем Луниным
Основные направления работы
Препаративные разделительные процессы с использованием сверхкритических флюидов и сжиженных газов: экстракция, избирательная адсорбция, хроматография, селективная кристаллизация.
Разработка способов синтеза дисперсных материалов, в том числе одно- и двумерных, с использованием сжиженных газов и сверхкритических флюидов.
Исследование закономерностей физических и химических процессов в сверхкритических флюидах: растворимость веществ в одно- и многокомпонентных флюидах, термодинамика кристаллизации и адсорбции веществ из суб- и сверхкритических флюидов, реакции с участием сверхкритических флюидов.
Дизайн и диагностика полимерных материалов, формируемых в СКФ.
Наиболее значимые результаты
Разработан новый метод измерения растворимости веществ в многокомпонентных суб- и сверхкритических флюидах, основанный на at-line совмещении сверхкритического антисольвентного осаждения и сверхкритической флюидной хроматографии. Метод характеризуется более высокой экспрессностью по сравнению со стандартными динамическими способами измерения растворимости веществ в средах с высокой изотермической сжимаемостью, а также низкими количествами используемых целевых веществ. Метод пригоден для одновременного измерения растворимости нескольких соединений, содержащихся в растворе.
Описано влияние параметров подвижной фазы в сверхкритической флюидной хроматографии (СФХ) на селективность разделения структурно близких соединений.
Показано, что давление и температура сверхкритического флюида оказывают пренебрежимо малое влияние на селективность при разделении полярных веществ методом СФХ.
Продемонстрирована возможность реализации полярного ионного режима разделения энантиомеров в СФХ при использовании гликопептидных хиральных селекторов. Обнаружен ряд специфических, ранее не описанных для метода СФХ эффектов влияния параметров подвижной фазы на селективность: зависимость порядка элюирования олигомеров полиэтиленгликолей от скорости потока подвижной фазы, инверсия порядка элюирования различных структурно близких веществ при малых вариациях доли сорастворителя в подвижной фазе, раздельное элюирование катионов и анионов аммониевых солей при использовании аминов в качестве модификаторов.
Впервые разработан способ получения композитов на основе полимеров и углеродных нанотрубок методом SAS. Полученные методом SAS композиционные материалы (рис. 2) превосходят композиты, полученные растворным методом по прочности на 40 – 50%, по относительному удлинению в 2 – 3.75 раз. При этом добавление углеродных нанотрубок в полимерную матрицу приводит к одновременному росту и прочности, и пластичности при практически неизменном модуле Юнга.
Создана технология производства препарата «Сальбутамол» на основе энантиомерно чистой микронизированной субстанции, получаемой с помощью сверхкритических флюидных технологий (совместный проект с Алтайским государственным университетом и фармпредприятием «Алтайвитамины»).
Научно-организационные проекты сотрудников лаборатории:
Подготовка и проведение цикла конференций «Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации».
Издание научно-практического журнала «Сверхкритические флюиды: теория и практика» («Supercritical fluids: theory and practice»).
Сотрудники лаборатории
Паренаго Ольга Олеговна
Воробей Антон Михайлович
Лажко Алексей Эдуардович
Устинович Константин Борисович
с.н.с., к.х.н.
м.н.с.
м.н.с.
гл.техн.
Наиболее значимые публикации
A.M. Vorobei, O.I. Pokrovskiy, K.B. Ustinovich, O.O. Parenago, S.V. Savilov, V.V. Lunin, V.M. Novotortsev. Preparation of polymer – multi-walled carbon nanotube composites with enhanced mechanical properties using supercritical antisolvent precipitation // Polymer. V. 95, 2016. DOI: 10.1016/j.polymer.2016.04.059
A.M. Vorobei, O.I. Pokrovskiy, K.B. Ustinovich, O.O. Parenago, V.V. Lunin. A method for measuring solubility in multi-component sub- and supercritical fluids using an online hyphenation of supercritical antisolvent precipitation and supercritical fluid chromatography // J. Mol. Liq. V. 280, 2019. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.02.056
P.M. Kalachikova, A.E. Goldt, E.M. Khabushev, T.V. Eremin, K.B. Ustinovich, A. Grebenko, O.O. Parenago, T.S. Zatsepin, O.I. Pokrovskiy, E.D. Obraztsova, A.G. Nasibulin. Direct injection of SWCNTs into liquid after supercritical nitrogen treatment // Carbon. V. 152, 2019. DOI: 10.1016/j.carbon.2019.06.003
S.Z. Vatsadze, A.V. Medved’ko, S.A. Kurzeev, O.I. Pokrovksiy, O.O. Parenago, M.O. Kostenko, I.V. Ananyev, K.A. Lyssenko, D.A. Lemenovsky, G.M. Kazankov, V.V. Lunin. Stereocontrol in preparation of cyclopalladated alkylaromatic oximes and evaluation of their stereoselective esterase type catalytic activity // Organometallics. V. 36 (16), 2017. DOI: 10.1021/acs.organomet.7b00410
R.D. Oparin, M.A. Krestyaninov, E.A. Vorobyev, O.I. Pokrovskiy, O.O. Parenago, M.G. Kiselev. An insight into possibility of chemical reaction between dense carbon dioxide and methanol // J. Mol. Liq. V. 239, 2017. DOI: 10.1016/j.molliq.2016.12.027
K.B. Ustinovich, V.V. Ivanov, Y.M. Tokunov, A.A. Loshkarev, N.I. Sapronova, A.M. Vorobei, O.O. Parenago, M.G. Kiselev. Study of Dispersions of Carbon Nanotubes Modified by the Method of Rapid Expansion of Supercritical Suspensions // Molecules. V. 25, 4061, 2020. DOI: 10.3390/molecules25184061
Гранты и проекты
Проекты РФФИ
18-29-06071 мк – Паренаго О.О. «Формирование наноструктурированных материалов с использованием сверхкритических флюидных технологий диспергирования и эксфолиации»
17-03-01134 А- Покровский О.И. «Влияние параметров процесса сверхкритического антисольвентного осаждения на размер и морфологию получаемых частиц»
17-53-40020 Абх_а – Паренаго О.О. «Новые подходы к селективному выделению биологически активных веществ из растительного сырья»
13-03-12270 офи_м – Паренаго О.О. «Сверхкритическая флюидная микроинкапсуляция, как основа создания лекарственных форм пролонгированного действия»
Проекты РНФ
17-73-20377 – Покровский О.И. «Управление селективностью в сверхкритических флюидных технологиях разделения смесей веществ для выделения фармацевтических и пищевых ингредиентов».
