Majalisar Ministocin Kimiyyar Kimiyya - Kashi na 2

A cikin fitowar da ta gabata na sashin ilmin sunadarai, an gabatar da mahadi da yawa daga sinadari freak show (suna yin hukunci da sunan jerin, ba shakka ba za ku koyi game da su a makaranta ba). Waɗannan “mutane” ne masu mutuƙar mutuntawa waɗanda, duk da bayyanarsu da ba a saba gani ba, an ba su lambar yabo ta Nobel, kuma da kyar ba za a iya ƙima da kadarorin su a wurare da yawa. A cikin wannan labarin, lokaci ya yi da za a saba da haruffa na asali na gaba daga fannin ilmin sunadarai, ba abin sha'awa ba fiye da kambi ethers da abubuwan da suka samo asali.

itatuwan sinadarai

Podads, mahadi masu dogayen sarƙoƙi da ke haɗe zuwa tsakiyar ɓangaren kwayoyin halitta, sun haifar da sabon nau'in abubuwa (ƙari akan "ƙwararrun ƙwayoyin cuta" a cikin labarin watan da ya gabata). Chemists sun yanke shawarar ƙara yawan "tentacles". Don yin wannan, ga kowane ɗayan makaman da ke ƙarewa a cikin rukuni na ƙwayoyin zarra masu iya amsawa, an ƙara wani kwayar halitta, yana ƙarewa a cikin ƙungiyoyi masu dacewa (biyu ko fiye; ma'anar ita ce ƙara yawan rukunin yanar gizon da za a iya haɗuwa tare da wasu barbashi. ). Ƙarin ƙwayoyin cuta sun amsa tare da shi, sannan ƙari, da sauransu. An kwatanta girman girman tsarin duka ta zane:

Masana kimiyya sun danganta sababbin mahadi zuwa rassan bishiyoyi masu girma, saboda haka sunan dendrimeria (daga dendron na Girkanci = itace, meros = sashi). Da farko, ya yi gogayya da kalmomin "arborole" (wannan shine Latin, inda arbor kuma yana nufin itace) ko "barbashi cascading". Ko da yake marubucin ya fi kama da ɗimbin tantacles na jellyfish ko anemones marasa aiki, masu binciken, ba shakka, suna da haƙƙin suna. Ƙungiyar dendrimers tare da tsarin fractal shima muhimmin abin lura ne.

1. Samfurin ɗayan dendrimer na asali

matakin girma reshe

Dendrimers ba zai iya girma har abada (1). Yawan rassan yana girma da yawa, kuma bayan 'yan kaɗan zuwa matakai goma na haɗewar sabbin ƙwayoyin cuta a saman wani nau'in nau'in nau'in halitta, sararin samaniya ya ƙare (dukan ya kai girman nanometer, nanometer shine biliyan biliyan na mita). A gefe guda, yiwuwar yin amfani da kaddarorin dendrimer kusan ba su da iyaka. Gutsutsun da ke kan saman na iya zama hydrophilic ("ƙaunar ruwa", watau samun kusanci ga ruwa da abubuwan kaushi na iyakacin duniya) ko hydrophobic ("guje wa ruwa", amma mai saurin haɗuwa da ruwa mara ƙarfi, alal misali, mafi yawan kwayoyin halitta. kaushi) . kaushi). Hakazalika, ciki na kwayoyin halitta na iya zama ko dai iyakacin duniya ko kuma mara iyaka a yanayi. A ƙarƙashin dendrimer na dendrimer, tsakanin kowane rassan, akwai wurare masu kyauta wanda za'a iya gabatar da abubuwan da aka zaɓa (a mataki na haɗuwa ko kuma daga baya, ana iya haɗa su zuwa ƙungiyoyin saman). Saboda haka, a tsakanin itatuwan sinadarai, kowa zai sami abin da ya dace da bukatunsa. Kuma ku, mai karatu, kafin ku karanta wannan labarin har zuwa ƙarshe, kuyi tunani game da abin da za ku iya amfani da kwayoyin halitta wanda, bisa ga tsarin su, zai zama "dadi" a kowane yanayi, kuma menene wasu abubuwa zasu iya ƙunsar?

Tabbas, a matsayin kwantena don jigilar abubuwan da aka zaɓa da kuma kare abubuwan da ke ciki. (2). Waɗannan su ne manyan aikace-aikacen dendrimers. Kodayake yawancin su har yanzu suna kan matakin bincike, an riga an aiwatar da wasu daga cikinsu a aikace. Dendrimers suna da kyau don jigilar magunguna a cikin yanayin ruwa na jiki. Wasu magunguna suna buƙatar gyare-gyare na musamman don narkewa a cikin ruwan jiki - yin amfani da na'urorin da za su guje wa waɗannan canje-canje (suna iya yin tasiri ga tasirin maganin). Bugu da ƙari, an saki abu mai aiki a hankali daga cikin capsule, wanda ke nufin cewa za'a iya rage allurai kuma a sha ƙasa akai-akai. Haɗe-haɗe na ƙwayoyin cuta daban-daban zuwa saman dendrimer yana haifar da gaskiyar cewa an gane su ne kawai ta sel na gabobin mutum. Wannan, bi da bi, yana ba da damar ɗaukar maganin kai tsaye zuwa inda yake, ba tare da fallasa dukkan jiki ga abubuwan da ba dole ba, misali, a cikin maganin cutar kansa.

2. Samfurin dendrimer mai dauke da wani kwayar halitta

( saman)

Ana samar da kayan kwalliya akan ruwa da mai. Duk da haka, sau da yawa abu mai aiki yana da mai-mai narkewa, kuma samfurin kwaskwarima yana cikin nau'i na maganin ruwa (kuma akasin haka: dole ne a haxa ruwa mai narkewa tare da tushen mai). Bugu da ƙari na emulsifiers (ba da izinin samar da ingantaccen ruwa mai kitse) ba koyaushe yana aiki da kyau ba. Saboda haka, dakunan gwaje-gwaje na kayan shafawa suna ƙoƙarin yin amfani da yuwuwar dendrimers a matsayin masu jigilar kaya waɗanda za a iya daidaita su cikin sauƙi ga buƙatu. Masana'antar sinadarai ta kare amfanin gona na fuskantar irin wannan matsala. Bugu da ƙari, sau da yawa ya zama dole don haɗuwa da magungunan kashe qwari ba tare da ruwa ba. Dendrimers sauƙaƙe haɗin gwiwa kuma, ƙari, sannu a hankali sakin pathogen daga ciki, rage adadin abubuwa masu guba. Wani aikace-aikacen shine sarrafa nanoparticles na azurfa na ƙarfe, waɗanda aka sani suna lalata ƙwayoyin cuta. Ana kuma ci gaba da bincike kan amfani da dendrimers don safarar antigens a cikin alluran rigakafi da gutsuttsuran DNA a cikin binciken kwayoyin halitta. Akwai ƙarin damar, kawai kuna buƙatar amfani da tunanin ku.

Guga

Glucose shine mafi yawan adadin kwayoyin halitta a duniya mai rai. An kiyasta cewa ana samar da shi a kowace shekara a cikin adadin tan biliyan 100! Kwayoyin halitta suna amfani da babban samfurin photosynthesis ta hanyoyi daban-daban. Glucose shine tushen kuzari a cikin sel, yana aiki azaman kayan ajiya (sitaci kayan lambu da glycogen na dabba) da kayan gini (cellulose). A ƙarshen karni na sha tara da ashirin, an gano samfurori na ɓarna ɓarna na sitaci ta hanyar aikin enzymes na kwayan cuta (taƙaice KD). Kamar yadda sunan ke nunawa, waɗannan su ne mahadi na cyclic ko zobe:

Sun ƙunshi guda shida (bambance-bambancen a-CD), bakwai (b-CD) ko takwas (g-CD) kwayoyin glucose, kodayake manyan zobe kuma an san su. (3). Amma me ya sa abubuwan da ke haifar da ƙwayoyin cuta na wasu kwayoyin suna da ban sha'awa har aka ba su wuri a cikin "Makarantar Fasaha ta Matasa"?

3. Samfuran cyclodextrins. Daga hagu zuwa dama: a - CD, b - CD, g - CD.

Da farko dai, cyclodextrins sune mahadi masu narkewa na ruwa, wanda bai kamata ya zo da mamaki ba - suna da ɗan ƙaramin ƙarfi kuma sun ƙunshi glucose mai narkewa sosai (sitaci yana da manyan ƙwayoyin cuta don samar da mafita, amma ana iya dakatar da su). Abu na biyu, ƙungiyoyin OH da yawa da kuma atom ɗin oxygen na glucose suna iya ɗaure wasu ƙwayoyin cuta. Abu na uku, ana samun cyclodextrins ta hanyar tsarin fasahar kere kere mai sauƙi daga sitaci mai arha da samuwa (a halin yanzu a cikin adadin dubban ton a kowace shekara). Na hudu, sun kasance gaba daya wadanda ba su da guba. Kuma, a ƙarshe, mafi asali shine nau'in su (wanda ku, Mai karatu, ya kamata ku ba da shawarar lokacin amfani da waɗannan mahadi): Bokiti mara tushe, watau. cyclodextrins sun dace da ɗaukar wasu abubuwa (kwayoyin da suka wuce ta cikin rami mai girma ba zai fadi ba). akwati a kasa, kuma, haka kuma, an ɗaure shi da dakarun interatomic). Saboda rashin lahani ga lafiya, ana iya amfani da su azaman sinadari a cikin magunguna da abinci.

Duk da haka, farkon amfani da cyclodextrins, wanda aka gano jim kadan bayan bayanin, shine aikin catalytic. Sai ya zama kwatsam cewa wasu halayen tare da sa hannu suna ci gaba ta hanya daban-daban fiye da rashin waɗannan mahadi a cikin muhalli. Dalilin shi ne cewa kwayoyin halitta ("baƙo") yana shiga cikin guga ("host"). (4, 5). Saboda haka, wani ɓangare na kwayoyin ba shi da damar zuwa ga reagents, kuma canji zai iya faruwa ne kawai a wuraren da ke fitowa. Tsarin aikin yana kama da aikin enzymes da yawa, wanda kuma "mask" sassan kwayoyin halitta.

4. Samfurin kwayoyin cyclodextrin mai dauke da wani kwayoyin halitta.

5. Wani kallon hadaddun guda daya

Wadanne kwayoyin halitta za a iya adana a cikin cyclodextrins? Kyawawan duk wani abu da zai dace a ciki - madaidaicin baƙo da mai masaukin baki yana da mahimmanci (kamar yadda yake tare da ethers corona da abubuwan da suka samo asali; duba labarin watan da ya gabata) (6). Wannan dukiya na cyclodextrins

6. Cyclodextrin strung a kan wani sarkar

kwayoyin halitta, watau rotaxane (ƙarin cikakkun bayanai: a cikin batun

Janairu)

yana sa su zama masu amfani don zaɓen kama mahalli daga mahalli. Don haka, an tsarkake abubuwa kuma an raba su daga cakuda bayan abin da ya faru (misali, a cikin kera magunguna).

Sauran amfani? Zai yiwu a buga wasu sassa daga labarin da ya gabata a cikin sake zagayowar (samfuran enzymes da masu jigilar kayayyaki, ba kawai ion ba - cyclodextrins suna jigilar abubuwa daban-daban) da kuma wani yanki na kwatanta dendrimers ( jigilar abubuwa masu aiki a cikin magunguna, kayan kwalliya da samfuran kariyar shuka). Amfanin marufi na cyclodextrin shima iri ɗaya ne - duk abin da ke narkewa a cikin ruwa (ba kamar yawancin magunguna, kayan shafawa da magungunan kashe qwari ba), ana sakin sashi mai aiki a hankali kuma yana daɗe (wanda ke ba da izinin ƙananan allurai), kuma kwandon da aka yi amfani da shi ya zama biodegradable (microorganisms bazuwa da sauri. ). na halitta samfurin, shi ma yana metabolized a cikin jikin mutum). Abubuwan da ke cikin kunshin kuma ana kiyaye su daga muhalli (ragin samun damar shiga kwayoyin da aka adana). Kayayyakin kariyar shuka da aka sanya a cikin cyclodextrins suna da nau'i wanda ya dace don amfani. Farin foda ne, mai kama da garin dankalin turawa, wanda ake narkar da shi a cikin ruwa kafin amfani. Sabili da haka, babu buƙatar amfani da magungunan ƙwayoyin cuta masu haɗari da masu ƙonewa.

Lokacin yin bincike ta cikin jerin abubuwan amfani don cyclodextrin, zamu iya samun wasu "dadi" da "ƙamshi" da yawa a ciki. Yayin da na farko shine abin misali da aka saba amfani da shi, na karshen na iya ba ku mamaki. Koyaya, bokitin sinadarai suna taimakawa wajen kawar da wari mara kyau da adanawa da sakin ƙamshin da ake so. Masu sabuntar iska, masu shayarwa, turare da takardu masu kamshi kaɗan ne kawai na amfani da rukunin cyclodextrin. Wani abu mai ban sha'awa shi ne cewa abubuwan dandano da aka kunshe a cikin cyclodextrins an kara su zuwa wanke foda. Lokacin guga da sawa, ƙamshin yakan karye a hankali a saki.

Lokaci don gwadawa. "Maganin ɗaci ya fi kyau," amma yana da muni. Duk da haka, idan an gudanar da shi a cikin nau'i na hadaddun tare da cyclodextrin, ba za a sami jin dadi ba (abun da aka keɓe daga dandano mai dandano). Hakanan ana cire dacin ruwan 'ya'yan innabi tare da taimakon cyclodextrins. Cire tafarnuwa da sauran kayan yaji sun fi kwanciyar hankali a cikin nau'ikan hadaddun fiye da sigar kyauta. Haka nan fakitin dandano yana haɓaka ɗanɗanon kofi da shayi. Bugu da kari, lura da su anticholesterol ayyukan yi magana a cikin ni'imar cyclodextrins. Barbashi na "mummunan" cholesterol yana ɗaure a cikin bokitin sinadarai kuma ana fitar da su daga jiki ta wannan sigar. Don haka cyclodextrins, samfuran asalin halitta, suma lafiyar kanta ne.