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

19989Шесть историй, которые умещаются на ладони 19986Как 30 000 аккаунтов Facebook оказались в руках вьетнамских хакеров? 19985LofyGang вернулась: как бразильские хакеры охотятся на геймеров через поддельные читы 19984Автономная проверка защиты: как не отстать от ИИ-атак 19983Взлом Trellix: хакеры добрались до исходного кода одной из ведущих компаний по... 19982Почему почти 3000 монет в норвежском поле перевернули представление о викингах? 19981Как поддельная CAPTCHA опустошает ваш счёт и крадёт криптовалюту? 19980Слежка за каждым шагом: как ИИ превращает государство в машину тотального контроля 19979Как хакеры грабят компании через звонок в «техподдержку» 19978Почему именно Нью-Йорк стал самым уязвимым городом восточного побережья перед... 19977Как одна команда git push открывала доступ к миллионам репозиториев 19976Зачем древние народы убивали ножами и мечами: оружие как основа власти 19975Как Python-бэкдор DEEPDOOR крадёт ваши облачные пароли незаметно? 19974Послание в бутылке: математика невозможного 19973Почему ИИ-инфраструктура стала новой целью хакеров быстрее, чем ждали все?
Ссылка