Євроінтеграційні процеси, розширення міждержавних торгівельних відносин, вихід на міжнародні ринки агропромислової продукції вимагають більшої уваги до питань виробництва екологічно безпечних препаратів в Україні. У зв’язку з численними біологічними загрозами для тваринництва в умовах сьогодення є гостра потреба розвивати дієві системи продовольчої безпеки. До того ж законодавство щодо продуктів харчування у країнах Євросоюзу вимагає об’єктивного і прозорого наукового аналізу ризиків і факторів, пов’язаних з харчовими продуктами, відтак – встановлюються та посилюються вимоги до максимально допустимих рівнів залишкових кількостей різних препаратів у продукції.
Потужним інструментом боротьби з інфекційними захворюваннями є ветеринарні препарати. В цьому контексті важливо гарантувати безпеку продуктів тваринного походження, аби максимально зменшити потенційно несприятливий вплив на здоров’я людей.
Додатково увага приділяється усуненню забруднення продуктів харчування залишковими кількостями ветеринарних препаратів, що можуть бути небезпечними для людей, наприклад антибіотиками, сульфаніламідами тощо. Важливо також уможливити безпечне та ефективне використання препаратів у ветеринарній практиці шляхом підтримки їхньої дієвості. Найперспективнішим способом запобігати накопиченню залишкових кількостей препаратів є вилучення з обігу антибіотиків і сульфаніламідів завдяки розробці новітніх препаратів, що можуть бути їхньою альтернативою та не накопичуватимуться в продуктах харчування та навколишньому середовищі. Таким вимогам відповідають препарати на основі гіпохлоритної кислоти, що є ендогенною речовиною, оскільки в процесі життєдіяльності утворюється всередині клітини за допомогою ферменту мієлопероксидази. Продуктами розкладу гіпохлоритної кислоти є іони Cl– та вода, які екологічно безпечні.
Втім розчини технічного натрій гіпохлориту, який одержують в промислових масштабах за двостадійною схемою, не можуть бути використані як ветеринарні препарати, оскільки вони містять велику кількість лугів, а також домішки оксигенвмісних сполук хлору вищого ступеня окиснення, що є небезпечним. Найпривабливішим методом синтезу нових препаратів на основі гіпохлоритної кислоти з економічної та технологічної точки зору є електрохімічний, де як вихідний розчин використовують ізотонічний або кратно розведений розчин натрій хлориду.
Головною проблемою на сьогодні є відсутність матеріалів і пристроїв, на яких можна реалізувати синтез високочистих і стабільних розчинів гіпохлоритної кислоти. Вирішення цієї проблеми покладено в основу проєкту «Розробка новітніх матеріалів і процесів для виробництва екологічно безпечних ветеринарних препаратів» (2021.01/0108). Цей проєкт переміг у конкурсі «Наука для безпеки і сталого розвитку України» від Національного фонду досліджень України. Конкурс передбачав фінансування найкращих наукових проєктів, спрямованих на вирішення актуальних проблем безпеки людини та суспільства. Виконавцями проєкту є науковці Львівського національного університету імені Івана Франка, Українського державного університету науки та технологій (м. Дніпро), Державного науково-дослідного Інституту ветеринарних препаратів та кормових добавок (м. Львів) та Дніпровського державного медичного університету.
В рамках проєкту тривають дослідження, спрямовані на створення новітніх електродних матеріалів як ключових елементів пристроїв для керованого електрохімічного синтезу високочистих і дієвих розчинів на основі гіпохлоритної кислоти, що можуть застосовуватися у ветеринарії та медицині. Виконавцями проєкту розроблено нові анодні матеріали системи Ti-Pt-Pd-O заданого елементного та фазового складу, кристалічної структури та текстури для використання в процесах високоселективного синтезу розчинів на основі гіпохлоритної кислоти як сировини для виготовлення екологічно безпечних фармацевтичних препаратів ветеринарного призначення. Вибрано оптимальний склад електрокаталізатора, з керованою селективністю до цільових процесів на основі композитів системи Ti-Pt-Pd-O, що дозволяє як суттєво підвищити селективність процесу синтезу гіпохлоритної кислоти, так і інгібувати утворення небажаних оксигенвмісних сполук хлору (вихід за струмом гіпохлоритної кислоти становить не менше 90%, а накопичення хлоратів не перевищує 20 мг/дм3). Для проведеного дослідження науковцями було застосовано сучасні методи: стаціонарна і циклічна вольтамперометрія, метод електродного імпедансу, хроноамперометрія, скануюча електронна мікроскопія, рентгенівська дифракція.
Наступним кроком дослідження буде встановлення впливу геометрії електрохімічної комірки, режимів електролізу та швидкості протоку електроліту на вихід за струмом та селективність процесу в проточних системах, а також стійкість отримуваних розчинів. Все це дозволить на завершальних етапах роботи перейти до створення прототипів коаксіальних проточних комірок з новітніми анодами та пристроїв на їхній основі для електрохімічного синтезу високочистих і дієвих розчинів на основі гіпохлоритної кислоти, а також провести їхнє випробування в лабораторних умовах. Саме така структура та складові дослідження дозволять з мінімальними витратами часу та ресурсів зрештою виготовляти препарати ветеринарного призначення, які відповідатимуть стандартам Європейського Союзу, будуть екологічними, а відтак і слугуватимуть елементом сталого розвитку українського суспільства.