Projekti

Biorafinēšana kosmētikas izejvielu ieguvei


Biorafinēšanas pieeja efektīvu kosmētikas izejvielu ieguvei no ārstniecības augu pārstrādes un augu šūnu kultivēšanas procesu blakusproduktiem (1.1.1.1/19/A/075)

Nepilna gadsimta laikā pasaules iedzīvotāju skaits ir gandrīz četrkāršojies, tādējādi radot pieaugošu pieprasījumu pēc dabiskajām ekosistēmām, lai nodrošinātu pārtiku, zāles un citus dabas resursus. Apmēram 50 % no visām apdzīvojamām zemēm tiek izmantoti lauksaimniecībai un 37 % – mežiem. Aramzemes apjoms uz vienu cilvēku samazinās, tādējādi pastiprinot nepieciešamību uzlabot augstas pievienotās vērtības bioaktīvo savienojumu ieguves efektivitāti no jau esošajiem resursiem.

Eiropas vadošajām pārtikas, dzērienu, kosmētikas un ķīmiskās rūpniecības nozarēm ir neizmantots potenciāls, lai nepietiekami izmantotus blakusproduktus pārveidotu par produktiem ar augstu pievienoto vērtību. Eiropa ir pasaules līdere ķīmijas rūpniecībā un kosmētikas ražošanā, un tās pārtikas un dzērienu ražošanas nozares gada apgrozījums ir 1,1 triljons EUR.

Lielākā daļa no lauksaimniecības, pārtikas, dzērienu, kosmētikas un ķīmiskās rūpniecības nozaru blakusproduktiem netiek izmantoti un nonāk pašvaldību atkritumu poligonos, tādējādi radot nopietnas vides, ekonomiskās un sociālās problēmas. Šobrīd blakusprodukti tiek uzskatīti par atkritumiem, lai gan tie izmantojami jaunu produktu izstrādē, kas sniegtu jaunas tirgus iespējas. Domāšanas veida un uzņēmējdarbības pieejas virziena maiņa uz inovācijās un zinātnē balstītu blakusproduktu izmantošanu pozitīvi ietekmēs pāreju uz ilgtspējīgu ekonomiku.

Mērķis: no ārstniecības augu pārstrādes un in vitro šūnu kultivēšanas blakusproduktiem izstrādāt augstas pievienotās vērtības bioloģiski aktīvu savienojumu, kas potenciāli izmantojams kosmētikā.

Aktivitātes:

1. Bioloģiski aktīvo savienojumu ekstrahēšana no ārstniecības augu (Matricaria) pārstrādes un šūnu in vitro kultivēšanas blakusproduktiem (Dracocephalum, Ribes un Juniperus), izmantojot superkritiskā šķidruma ekstrakciju.

2. Polāro un nepolāro savienojumu frakcionēšana no ārstniecības augu pārstrādes superkritiskā šķidruma ekstraktiem un šūnu audzēšana in vitro.

3. Ekstrakciju un frakciju ķīmiskais raksturojums, izmantojot bioloģiski aktīvo fitoķīmisko klašu kvalitatīvo un kvantitatīvo skrīningu, kā arī dominējošo bioloģiski aktīvo savienojumu identifikācija, izmantojot saistītās metodes.

4. Ārstniecības augu pārstrādes un in vitro augu šūnu kultūrās iegūtu sastāvdaļu ražošanas blakusproduktu ekstraktu un frakciju bioloģiskās aktivitātes raksturojums (citotoksiskuma un fototoksiskuma testēšanas pārskati; antibakteriālas aktivitātes testēšanas pārskati; ādas aizsargaktivitātestes tēšanas pārskati).

5. Biorafinēšanas frakciju un ekstraktu kombinēšana, lai iegūtu kombinētas kosmētikas līdzekļu sastāvdaļas ar paaugstinātu bioloģisko aktivitāti.

6. Komunikācija un pētījuma rezultātu nodošana gan plašākai sabiedrībai, gan zinātniskajām aprindām un speciālistiem.


Rezultāti:

1. Izstrādātas efektīvas un videi draudzīgas ekstrakcijas un frakcionēšanas metodes blakusproduktiem, kas iegūti no ārstniecība augu apstrādes un in vitro augu šūnu kultivēšanas.

2. Izstrādāts un pārbaudīts iegūto ekstraktu un frakciju ķīmiskā sastāva, bioloģiskās aktivitātes un drošības raksturojums.

3. Izstrādāts produkta prototips biorafinēšanas frakciju un ekstraktu kombinēšana, lai iegūtu jaunu kosmētikas līdzekļu sastāvdaļu ar pastiprinātu bioloģisko aktivitāti.

4. Rezultāti izplatīti, publicējot trīs rakstus brīvpieejas (Open Access) zinātniskajos žurnālos, veicot sešas prezentācijas starptautiskās konferencēs un informējot sabiedrību ar tiešsaistes, sociālo plašsaziņas līdzekļu un informatīvu pasākumu palīdzību.


Projekta norise:
2020. gada 1. jūlijs – 2023. gada 30. jūnijs.

Vadošais partneris: Vides risinājumu institūts.

Parteri: SIA “Field and Forest” un SIA “Alternative Plants”

Projekta zinātniskā vadītāja: Vides risinājumu institūts vadošā pētniece Dr. Ilva Nakurte.

Projekta finansētājs: Eiropas Reģionālās attīstības fonda (ERAF), darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” Nr. 1.1.1.1/19/A/075

Projekta kopējais finansējums: 810 878.66 EUR.