2021年6月22日
根据达特茅斯研究,使用光敏化学物质的方法可以大大降低成本和能量消耗,以产生γ-环糊精,这是一种广泛用于制造的化合物。
研究,发表在Chem.展示了腙模板如何取代能量密集的蒸馏,以产生和分离γ-环糊精 - 一种吸引其他分子的水溶性化学物质,用于增强食品,药品和广泛的消费产品。
“这些化合物是可生物降解的,生物相容性的,良性和常用的,”伊万·阿拉伯·阿拉哈姆说,达特茅斯化学教授。“我们正在制造生产要更有效,以便他们可以更具适应的行业。”
环糊精是天然存在的化合物,其包封并保留产物中的活性成分,直至使用它。水溶性化合物由葡萄糖制成,并在将酶加入淀粉时产生。它们的甜甜圈状形状使它们充当围绕其他化合物的分子容器,直到它们被热量或其他物理过程释放。
与其他常见的环糊精相比 - 例如α-环糊精和β-环糊精 - γ-环糊精是最大的和大多数水溶性。
“该分子的独特结构有助于其持有笨重的植物和敏感染料,”这篇论文第一作者的仙女杨说,达特茅斯的阿拉胡菊研究小组的研究生。“伽玛 - 环糊精已经对工业有用,现在我们可以对药品,食品和家居用品的生产者提供更容易获得的。”
在药物中,该化合物给药较长的架子,并允许它们形成容易食用和可消化形式。空气清新剂使用该化合物捕获臭味的分子,降低空气中的浓度。香水使用它来缓慢释放令人愉快的化合物。
根据Aquahamian的说法,行业的挑战是伽马 - 环糊精也是精密和昂贵的准备和孤立。到目前为止,需要一种昂贵的蒸汽蒸馏过程来除去用于形成化合物的分子模板。
通过使用由光敏腙制成的模板,新方法在其酶促生产过程中引导γ-环糊精成其独特的容器状甜甜圈形状,但可以使用经济有效和环保的光放射过程来除去。
“我们的方法依赖于使用腙,这是一种光学接触,可以容易地添加到γ-环糊精腔中”萨哈迈安人说。“一旦你引入光线,它会改变形状并留下腔,促进化合物的隔离。不再需要蒸汽蒸馏。”
与更容易获得的环糊精相比,新过程使得高效化合物更多资源和价格竞争力。
通过更便宜的生产成本,Gamma-Cyclodextrin可能会在各种消费产品中使用。对于药物,增加的化合物的使用将使制造商能够制备较低剂量的活性成分,使药物更便宜,副作用降低。
来自Dartmouth的Maria Pellegrini和Dale Mierke,以及来自丹麦技术大学的Dennis Larsen和Sebastian Meier也为这项研究做出了贡献。
来源:https://home.dartmouth.edu/