Прорыв в молекулярной сепарации открывает путь к экономичному производству лекарств

В США процессы молекулярной сепарации ежегодно потребляют 15% национальной энергии, выбрасывают 100 миллионов тонн углекислого газа и обходятся в 4 миллиарда долларов. Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв совершили важное открытие, способное значительно оптимизировать этот процесс.
Прорыв в молекулярной сепарации открывает путь к экономичному производству лекарств
Изображение носит иллюстративный характер

Команда ученых под руководством Лидии Кисли, доцента физики и химии имени Эмброуза Свейси, обнаружила серьезные недостатки в работе современных пористых материалов для молекулярной сепарации. Исследование показало, что избыточный полимер блокирует поры материалов, из-за чего растворы диффундируют только по внешним краям, оставляя центральные области неиспользованными.

Для визуализации молекулярной динамики на наноуровне исследователи применили однофотонную флуоресцентную микроскопию. Используя синий лазер, они заставили молекулы флуоресцировать красным цветом, что позволило детально изучить процесс сепарации.

Тестирование материалов выявило существенное расхождение между заявленными характеристиками и реальной эффективностью. Хотя образцы соответствовали промышленным спецификациям, в реальных условиях разделения избыточная целлюлоза блокировала поры. Удаление лишнего материала с помощью растворителя значительно улучшило потенциал разделения.

В исследовании участвовали профессор Бурджу Гуркан, доцент Кристин Дюваль, постдокторант Мухаммад Зишан, аспирант Рикардо Монге Нерия и доцент Оберлинского колледжа Рэйчел Сейлор. Работа проводилась на базе Инженерной школы Кейса и Центра анализа поверхности материалов Свагелок.

Открытие имеет особое значение для фармацевтической промышленности, где 50% затрат на разработку новых лекарств приходится на молекулярную сепарацию. Каждое вещество требует от 10 до 20 процессов разделения, поэтому оптимизация этого этапа может существенно ускорить и удешевить создание новых препаратов.

Новый метод позволяет отказаться от метода проб и ошибок, делая процесс молекулярной сепарации более эффективным и предсказуемым. Это открывает перспективы значительного сокращения временных и финансовых затрат в фармацевтической и химической промышленности.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка