Биологическая активность и новые области применения лигнина и продуктов на его основе: обзор

Биоактивные вещества, обладающие высокой биосовместимостью, химической стабильностью и технологичностью, могут широко применяться в биомедицине и тканевой инженерии. В последние годы растительные биоактивные вещества, такие как флавоноиды, витамины, терпены и лигнин, привлекают значительное внимание благодаря благоприятному воздействию на здоровье человека и применению в фармацевтике и медицине. Лигнин представляет собой аморфную биомакромолекулу, образующуюся главным образом в ходе лигнификации за счёт комбинаторного радикального сопряжения трёх фенилпропановых фрагментов — п-гидроксифенильного, гваяцильного и сирингильного. Лигнин обладает собственной биологической активностью, включая антиоксидантное, антибактериальное и антиультрафиолетовое действие, направленное против фитопатогенов. Он также повышает устойчивость и адаптацию растений к стрессовым факторам окружающей среды. Особенности структуры лигнина обусловливают и другие значимые виды биологической активности, включая противоопухолевое и противовирусное действие, регуляцию роста растений и участие в ферментативном гидролизе целлюлозы. В настоящем обзоре представлены результаты последних исследований биоактивного потенциала лигнина и веществ на его основе в биомедицине, сельском хозяйстве и переработке биомассы. Кроме того, рассмотрены межфазные реакции и механизмы связывания лигнина с биологическими тканями, клетками и другими компонентами с целью содействия превращению лигнина из промышленных отходов в ценные биоактивные материалы.