26/09/2022
0В 2025 году компания HV-Polysaccharides (HVP) из Тюрингии хочет создать завод по производству лекарственного сырья из древесины бука. Это итог двухлетнего исследовательского проекта Xylosolv.
По результатам исследовательского проекта Xylosolv будет реализована первая в мире промышленная система извлечения ксилана из древесины бука. Партнер по проекту исследовательской ассоциации, финансируемой Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) при финансировании Федерального министерства продовольствия и сельского хозяйства (BMEL) разработали процесс гидротермической сепарации древесины бука, позволяющий эффективно извлекать углеводы высокой чистоты в больших масштабах.
Выделение ксилана высокой чистоты из древесины бука уже успешно проводилось в лаборатории. Однако с еще низкой эффективностью, так что можно было использовать только 10% биомассы и приходилось накапливать большое количество остатков.
Центр химико-биотехнологических процессов им. Фраунгофера (CBP), компании HV-Polysaccharides (HVP) и Glatt Ingenieurtechnik (GIT) оптимизировали процесс разделения и перевели его в масштаб пилотной установки. В дополнение к ксилану в процессе могут выделяться и использоваться и другие компоненты древесины, такие как лигнин и волокно.
В предыдущем исследовательском проекте HVP разработала гидротермальный процесс, с помощью которого можно извлекать ксилан с качеством, которое раньше не было доступно. Это делает углеводы интересными в качестве сырья для активных фармацевтических ингредиентов и обещает очень высокие рыночные цены.
В сотрудничестве с Linde Dresden Engineering GmbH компания CBP разработала процесс Organosolv, с помощью которого лигнин высокой чистоты может быть извлечен из древесины бука с использованием только воды и спирта при соответствующем высоком уровне температуры и давления. В проекте Xylosolv эти два процесса должны быть объединены.
За два года проекта исследователи смогли разработать многостадийный процесс извлечения целевых компонентов из древесины бука, который позволяет точно контролировать свойства, достигать высокого выхода ксилана и экономить на использовании органических растворителей.
Ксилан и лигнин входят в состав древесины бука. Они служат гемицеллюлозами и лигноцеллюлозами клеточной стенки в качестве опорной ткани. Если эти плохо растворимые углеводы могут быть извлечены очень чистыми, они представляют интерес в качестве фармацевтического сырья. Потенциальными областями применения являются лечение ожирения, диабета, тромбозов, дерматитов, вирусных инфекций и рака. Путь к фармацевтическому одобрению для лечения диареи уже проложен для составов, содержащих лигнин.
Извлечение ксилана из древесины бука с помощью воды в принципе известно давно, но в промышленных масштабах еще не осуществлялось из-за сложности процесса.
В прошлом процессы, используемые для получения ксилана из древесины бука, неоднократно приводили к колебаниям качества получаемого ксилана, так что его использование, в частности, в качестве сырья для производства активных фармацевтических ингредиентов, ставилось под сомнение. Кроме того, предыдущий производственный процесс больше не актуален из-за соображений охраны окружающей среды, труда и здоровья. Перерабатывающие фармацевтические компании в настоящее время зависят от использования остаточных запасов.
Благодаря положительным результатам проекта Xylosolv, HVP теперь планирует внедрить этот процесс на первом заводе по производству Xylan из древесины бука в Буче в 2025 году.
Процесс отделения ксилана от древесины бука, разработанный HVP, основан на воде и позволяет полностью отказаться от химикатов, которые обычно используются для обработки растений.
Проект финансировался Федеральным министерством продовольствия и сельского хозяйства (BMEL) через спонсора проекта Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. В. (ФНР). Окончательный отчет доступен на fnr.de под номером гранта 22021218.
Информация о проекте “Процесс последовательной экстракции для получения высококачественных промежуточных продуктов из древесины бука (XyloSolv)”; – Акроним: XyloSolv
Подпроект 1: разработка процесса: https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22021218
Подпроект 2: Расследование, связанное с заявкой: https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=2219NR174
Подпроект 3: Исследования масштабируемости https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=2219NR175
С 1993 года FNR действует в качестве агентства по управлению проектами BMEL в рамках программы финансирования возобновляемого сырья. Он также поддерживает темы исследований в области устойчивого лесного хозяйства и инновационного использования древесины.
