Caibineat Feòrachas Ceimigeach - Pàirt 2

Anns an iris roimhe seo den roinn ceimigeachd, chaidh grunn choimeasgaidhean bhon taisbeanadh freak ceimigeach a thaisbeanadh (a rèir ainm an t-sreath, gu cinnteach chan ionnsaich thu mun deidhinn san sgoil). 'S e "daoine" a tha gu math measail a tha seo, a fhuair, a dh'aindeoin an coltas neo-àbhaisteach, an Duais Nobel, agus cha mhòr gu bheilear a' toirt tuairmse air na feartan aca ann an grunn raointean. Anns an artaigil seo, tha an t-àm ann eòlas fhaighinn air na h-ath charactaran tùsail bho rìoghachd ceimigeachd, nach eil cho inntinneach na ethers crùin agus na toraidhean aca.

craobhan ceimigeach

Tha poddan, coimeasgaichte le slabhraidhean fada ceangailte ri meadhan pàirt a 'mholacil, air clas ùr de stuthan a chruthachadh (barrachd air "octopuses ceimigeach" ann an artaigil na mìos a chaidh seachad). Cho-dhùin ceimigearan an àireamh de "tentacles" a mheudachadh. Gus seo a dhèanamh, gu gach gàirdean a’ tighinn gu crìch ann am buidheann de dadaman a bha comasach air freagairt, chaidh moileciuil eile a chur ris, a’ crìochnachadh anns na buidhnean co-fhreagarrach (dà no barrachd; is e an t-amas àrdachadh a thoirt air an àireamh de làraich a dh’ fhaodadh a bhith air an cur còmhla ri gràineanan eile). ). Ghabh barrachd mholacilean ris, an uairsin barrachd, agus mar sin air adhart. Tha an àrdachadh ann am meud an t-siostam gu lèir air a nochdadh leis an diagram:

Tha ceimigearan air na todhar ùra a cheangal ri meuran chraobhan a tha a’ fàs, agus mar sin an t-ainm dendrimeria (bhon Ghreugais dendron = craobh, meros = pàirt). An toiseach, bha e a 'farpais ris na briathran "arborole" (is e seo Laideann, far a bheil arbor cuideachd a' ciallachadh craobh) no "mìrean cascading". Ged a tha an t-ùghdar a’ coimhead nas coltaiche ri teantaichean sleaghan maorach no anemonaidhean neo-ghnìomhach, tha còir aig an luchd-lorg, gu dearbh, air ainmean. Tha ceangal dendrimers le structaran fractal cuideachd na amharc cudromach.

1. Modail aon de na dendrimers tùsail

ìre fàis meur

Chan urrainn dha dendrimers fàs gun chrìoch (1). Bidh an àireamh de gheugan a 'fàs gu h-iongantach, agus an dèidh beagan no deich ìrean de bhith a' ceangal mholacilean ùra air uachdar tomad spherical, bidh àite an-asgaidh a 'tighinn gu crìch (tha an t-iomlan a' ruighinn tomhasan nanometer; tha nanometer na bhilleanamh de mheatair). Air an làimh eile, tha na cothroman air feartan an dendrimer a làimhseachadh cha mhòr gun chrìoch. Faodaidh na pìosan a tha an làthair air an uachdar a bhith hydrophilic ("uisge-gràdhach", ie a bhith ceangailte ri uisge agus fuasglaidhean pòlach) no hydrophobic ("a' seachnadh uisge", ach buailteach a dhol an conaltradh ri lioftaichean neo-phòla, mar eisimpleir, a 'mhòr-chuid de stuth organach. fuasglaidhean). fuasglaidhean). San aon dòigh, faodaidh taobh a-staigh moileciuil a bhith an dàrna cuid polar no neo-polar. Fo uachdar an dendrimer, eadar na meuran fa leth, tha àiteachan an-asgaidh far am faodar stuthan taghte a thoirt a-steach (aig ìre synthesis no nas fhaide air adhart, faodaidh iad cuideachd a bhith ceangailte ri buidhnean uachdar). Mar sin, am measg chraobhan ceimigeach, gheibh a h-uile duine rudeigin a tha freagarrach airson na feumalachdan aca. Agus thusa, an leughadair, mus leugh thu an artaigil seo gu deireadh, smaoinich air dè as urrainn dhut moileciuilean a chleachdadh a bhios, a rèir an structair, “comhfhurtail” ann an àrainneachd sam bith, agus dè na stuthan eile a dh’ fhaodadh a bhith ann?

Gu dearbh, mar shoithichean airson a bhith a’ giùlan todhar taghte agus a’ dìon na tha ann. (2). Is iad seo na prìomh thagraidhean aig dendrimers. Ged a tha a’ mhòr-chuid dhiubh fhathast aig ìre rannsachaidh, tha cuid dhiubh gan cleachdadh mar-thà. Tha dendrimers sàr-mhath airson a bhith a’ giùlan dhrogaichean ann an àrainneachd uisgeach na bodhaig. Feumaidh cuid de dhrogaichean a bhith air an atharrachadh gu sònraichte gus an sgaoileadh ann an lionntan bodhaig - seachnaidh cleachdadh luchd-giùlain na h-atharrachaidhean sin (faodaidh iad droch bhuaidh a thoirt air èifeachdas an druga). A bharrachd air an sin, tha an stuth gnìomhach air a leigeil ma sgaoil gu slaodach bhon taobh a-staigh den capsal, a tha a ’ciallachadh gum faodar dòsan a lughdachadh agus a ghabhail cho tric. Tha ceangal diofar mholacilean ri uachdar an dendrimer a 'ciallachadh gu bheil iad air an aithneachadh a-mhàin le ceallan de bhuill fa leth. Tha seo, an uair sin, a 'leigeil leis an droga a bhith air a ghiùlan gu dìreach chun a cheann-uidhe, gun a bhith a' nochdadh a 'bhodhaig gu lèir gu fo-bhuaidhean neo-riatanach, mar eisimpleir, ann an leigheas an-aghaidh aillse.

2. Modail dendrimer anns a bheil moileciuil eile

(mullach)

Bidh cungaidhean air an cruthachadh air bunait an dà chuid uisge agus geir. Ach, gu tric tha an stuth gnìomhach a tha soluiteach ann an geir, agus tha an toradh cosmaigeach ann an cruth fuasgladh uisgeach (agus a chaochladh: feumaidh an stuth a tha soluiteach ann an uisge a bhith air a mheasgachadh leis a ’bhunait geir). Chan eil a bhith a 'cur a-steach emulsifiers (a' ceadachadh fuasgladh seasmhach le geir uisge a chruthachadh) an-còmhnaidh ag obair gu fàbharach. Mar sin, tha deuchainn-lannan maise-gnùise a’ feuchainn ri comas dendrimers a chleachdadh mar luchd-giùlain a ghabhas atharrachadh gu furasta a rèir feumalachdan. Tha duilgheadasan co-chosmhail mu choinneimh gnìomhachas cheimigean dìon bàrr. A-rithist, gu tric feumar am puinnsean neo-phòla a mheasgachadh le uisge. Bidh dendrimers a ’comasachadh a’ cheangail agus, a bharrachd air sin, mean air mhean a ’leigeil a-mach am pathogen bhon taobh a-staigh, a’ lughdachadh na tha de stuthan puinnseanta. Is e tagradh eile a bhith a’ giullachd nanoparticles airgid meatailteach, a tha aithnichte gu bheil iad a’ sgrios mhicroban. Tha rannsachadh cuideachd a’ dol air adhart air cleachdadh dendrimers gus antigens a ghiùlan ann am banachdachan agus mìrean DNA ann an sgrùdaidhean ginteil. Tha barrachd chothroman ann, cha leig thu leas ach do mhac-meanmna a chleachdadh.

Bucaid

Is e glùcois an stuth organach as pailte san t-saoghal bheò. Thathas den bheachd gu bheil e air a thoirt a-mach gach bliadhna anns an ìre de 100 billean tunna! Bidh fàs-bheairtean a’ cleachdadh prìomh thoradh photosynthesis ann an diofar dhòighean. Tha glùcois na stòr lùtha ann an ceallan, a’ frithealadh mar stuth glèidhte (starch glasraich agus glycogen bheathaichean) agus stuth togail (cellulose). Aig toiseach an naoidheamh linn deug agus an fhicheadamh linn, chaidh toraidhean de bhriseadh pàirt de stalc le gnìomhachd enzyman bacterial (giorrachadh KD) a chomharrachadh. Mar a tha an t-ainm a’ moladh, is e coimeasgaidhean cearcallach no fàinne a tha seo:

Tha iad air an dèanamh suas de shia (caochladh a-CD), seachd (b-CD) no ochd (g-CD) mholacilean glùcois, ged a tha fios cuideachd air fàinneachan nas motha. (3). Ach carson a tha toraidhean metabolach cuid de bacteria cho inntinneach is gu bheil àite aca anns an "Sgoil Theicnigeach Òg"?

3. Modailean de cyclodextrins. Bho chlì gu deas: a - KD, b - KD, g - KD.

An toiseach, tha cyclodextrins nan todhar solubhail uisge, nach bu chòir a bhith na iongnadh - tha iad gu ìre mhath beag agus tha iad a ’toirt a-steach glùcois làn solubhail (tha stalc a’ cruthachadh mìrean ro mhòr airson fuasgladh a chruthachadh, ach faodar a chuir dheth). San dàrna h-àite, tha grunn bhuidhnean OH agus dadaman ocsaidean glùcois comasach air moileciuilean eile a cheangal. San treas àite, gheibhear cyclodextrins tro phròiseas bith-theicneòlas sìmplidh bho stalc saor agus ri fhaighinn (an-dràsta anns na mìltean de thunnaichean gach bliadhna). An ceathramh, tha iad fhathast gu tur neo-puinnseanta stuthan. Agus, mu dheireadh, is e am fear as tùsail an cruth aca (bu chòir dhutsa, an Leughadair, a mholadh nuair a bhios tu a’ cleachdadh na todhar seo): Bucaid gun bhonn, i.e. Tha cyclodextrins freagarrach airson stuthan eile a ghiùlan (cha tèid moileciuil a chaidh tro tholl nas motha a-mach). soitheach aig a’ bhonn, agus, a bharrachd air sin, tha e air a cheangal le feachdan eadar-atomaigeach). Leis gu bheil iad gun chron do shlàinte, faodar an cleachdadh mar ghrìtheid ann an cungaidhean-leigheis agus biadhan.

Ach, b’ e gnìomhachd catalytach a’ chiad chleachdadh de cyclodextrins, a chaidh a lorg goirid às deidh an tuairisgeul. Thionndaidh e a-mach le teans gu bheil cuid de bheachdan le com-pàirteachadh a ’dol air adhart ann an dòigh gu tur eadar-dhealaichte seach às aonais na todhar sin san àrainneachd. Is e an t-adhbhar gu bheil am moileciuil substrate ("aoigh") a 'faighinn a-steach don bhucaid ("aoigheachd") (4, 5). Mar sin, tha pàirt den mholacile ruigsinneach dha na h-ath-bheachdan, agus chan urrainn don chruth-atharrachadh tachairt ach anns na h-àiteachan sin a tha a’ sruthadh a-mach. Tha an dòigh gnìomh coltach ri gnìomh mòran de enzymes, a tha cuideachd “a’ falach ”pàirtean de na moileciuilean.

4. Modail de mholacile cyclodextrin anns a bheil moileciuil eile.

5. Sùil eile air an aon iom-fhillte

Dè na moileciuilean a dh'fhaodar a stòradh am broinn cyclodextrins? Cha mhòr rud sam bith a fhreagras air an taobh a-staigh - tha maidseadh meud aoighean is aoigheachd deatamach (mar a tha le corona ethers agus na toraidhean aca; faic artaigil na mìos a chaidh seachad) (6). An seilbh seo de cyclodextrins

6. Cyclodextrin teann air slabhraidh eile

moileciuilean, i.e. rotaxane (tuilleadh fiosrachaidh: anns a’ chùis

Am Faoilleach)

gan dèanamh feumail airson stuthan a ghlacadh bhon àrainneachd gu roghnach. Mar sin, bidh stuthan air an glanadh agus air an sgaradh bhon mheasgachadh às deidh an ath-bhualadh (mar eisimpleir, ann an dèanamh dhrogaichean).

Cleachdadh eile? Bhiodh e comasach iomradh a thoirt air earrannan bhon artaigil roimhe sa chearcall (modailean de enzymes agus luchd-còmhdhail, chan e a-mhàin feadhainn ionic - bidh cyclodextrins a ’giùlan diofar stuthan) agus earrann a’ toirt cunntas air dendrimers (giùlan stuthan gnìomhach ann an cungaidhean-leigheis, cungaidhean maise agus toraidhean dìon planntrais). Tha buannachdan pacadh cyclodextrin cuideachd coltach - bidh a h-uile dad a ’leaghadh ann an uisge (eu-coltach ris a’ mhòr-chuid de dhrogaichean, cungaidhean maise agus puinnseanan), bidh an tàthchuid gnìomhach air a leigeil ma sgaoil mean air mhean agus mairidh e nas fhaide (a leigeas le dòsan nas lugha), agus tha an soitheach a tha air a chleachdadh bith-ruigsinneach (bidh meanbh-fhàs-bheairtean a ’lobhadh gu sgiobalta. ). toradh nàdarra, tha e cuideachd air a mheatabolachadh ann am bodhaig an duine). Tha susbaint a’ phacaid cuideachd air a dhìon bhon àrainneachd (ruigsinneachd nas lugha air a’ mholacile a tha air a stòradh). Tha cruth aig toraidhean dìon planntrais a chuirear ann an cyclodextrins a tha goireasach airson an cleachdadh. Is e pùdar geal a th’ ann, coltach ri flùr buntàta, a tha air a sgaoileadh ann an uisge mus tèid a chleachdadh. Mar sin, chan eil feum air solventan organach cunnartach agus lasanta a chleachdadh.

Nuair a bhios sinn a’ brobhsadh tron ​​​​liosta de chleachdaidhean airson cyclodextrin, gheibh sinn grunn “blasdan” agus “fàileadh” eile ann. Ged a tha am fear mu dheireadh na mheafar air a chleachdadh gu cumanta, faodaidh an dàrna fear iongnadh a chuir ort. Ach, bidh cuinneagan ceimigeach a 'toirt air falbh droch fhàilidhean agus a' stòradh agus a 'leigeil às aromas a tha a dhìth. Tha fresheners adhair, sùghaidh fàilidhean, cùbhraidheachd agus pàipearan cùbhraidh dìreach beagan eisimpleirean de bhith a’ cleachdadh toinntean cyclodextrin. Is e fìrinn inntinneach gu bheil todhar blasad a tha air a phacaigeadh ann an cyclodextrins air a chur ri pùdar nighe. Rè iarnaigeadh agus caitheamh, bidh an cùbhraidh air a bhriseadh sìos mean air mhean agus air a leigeil ma sgaoil.

Ùine airson feuchainn. "Is fearr leigheas searbh," ach tha blas uabhasach air. Ach, ma thèid a thoirt seachad ann an cruth iom-fhillte le cyclodextrin, cha bhi mothachadh mì-thlachdmhor ann (tha an stuth air a sgaradh bho na gucagan blas). Tha searbhachd sùgh grapefruit cuideachd air a thoirt air falbh le cuideachadh bho cyclodextrins. Tha pìosan garlic agus spìosraidhean eile mòran nas seasmhaiche ann an cruth iom-fhillte na ann an cruth an-asgaidh. Bidh blasan pacaichte mar an ceudna a’ cur ri blas cofaidh is tì. A bharrachd air an sin, tha a bhith ag amharc air an gnìomhachd anticholesterol aca a ‘bruidhinn airson cyclodextrins. Bidh mìrean de cholesterol “dona” a ’ceangal a-steach don bhucaid cheimigeach agus air an toirt a-mach às a’ bhodhaig san fhoirm seo. Mar sin tha cyclodextrins, stuthan de thùs nàdarra, cuideachd nan slàinte fhèin.