15:57 2022-12-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Un nou cadru organic covalent unic pentru utilizarea în livrarea de medicamente și energie curată
_ Un nou, unic cadru organic covalent pentru utilizarea în livrarea de medicamente și energie curată
În căutarea noastră pentru energie curată și soluții de sănătate durabile, materialele avansate cu proprietăți unice, personalizabile joacă un rol crucial. Printre acestea, o nouă generație de solide poroase cunoscute sub denumirea de cadre organice covalente tridimensionale (3D) (COF) a generat un interes considerabil datorită potențialelor aplicații în cataliză, separare, semiconducție, conducție de protoni și biomedicină.
Noutatea acestor materiale constă în sinteza lor, precum și în aplicațiile lor. COF-urile 3D sunt materiale organice poroase dezvoltate din legarea blocurilor moleculare cu legături covalente puternice în structuri tridimensionale reticulare cristaline, extinse, asemănătoare unei rețele.
Cu toate acestea, sinteza COF-urilor 3D din unități de construcție pre-proiectate conducând la aranjamentul „reticular” asemănător rețelei a părților constitutive sau „topologiile de rețea” rămâne o provocare. Acest lucru se datorează lipsei de unități de construcție 3D și reversibilității inadecvate a legăturilor dintre unitățile de construcție.
Recent, profesorul Yuichi Negishi de la Departamentul de Chimie Aplicată, Facultatea de Științe, Universitatea de Științe din Tokyo, Japonia , și colegii săi din Departamentul de Chimie Aplicată, Universitatea de Științe din Tokyo, Dr. Saikat Das, domnul Taishu Sekine și doamna Haruna Mabuchi au reușit pentru prima dată să creeze o topologie unică de rețea 3D COF.
„În acest studiu, am reușit pentru prima dată să creăm un COF 3D cu topologie scu-c (structură de rețea) prin conectarea nodurilor unui plan regulat (4-conectate) cu nodurile unei prisme regulate (8 -conectat). Acest nou COF, adică TUS-84, are o structură dublă interpenetrantă cu goluri bine definite”, spune prof. Negishi. Studiul a fost publicat în ACS Applied Materials & Interfaces.
Ca parte a studiului, cercetătorii au efectuat o reacție de condensare a doi linkeri organici numiti DPTB-Me și TAPP cu simetrii diferite, pentru a produce COF 3D. cu un aranjament de constituenți asemănător unei rețele scu-c.
Echipa a efectuat apoi difracția cu raze X pe pulbere (PXRD) și microscopia electronică cu transmisie de înaltă rezoluție (HRTEM) pentru a analiza structura cristalină și proprietățile COF 3D sintetizat. Cercetătorii au efectuat, de asemenea, modelări structurale și simulare, care au arătat o mare aliniere cu caracteristicile experimentale observate, oferind în același timp perspective structurale suplimentare.
Cercetătorii au demonstrat în continuare că COF 3D sintetizat are o adsorbție excelentă de hidrogen, dioxid de carbon și metan. proprietăți care îi întăresc perspectivele în captarea carbonului și aplicațiile de energie curată. După cum notează prof. Negishi, „dezvoltarea COF-urilor adecvate facilitează, de asemenea, recuperarea resurselor metalice și a gazelor nobile, cum ar fi argonul, într-un mod eficient din punct de vedere energetic. Acest lucru contribuie la îmbunătățirea problemelor legate de resurse și energie.”
Cirasașa de pe tort pentru acest nou COF 3D este eficiența sa în aplicațiile de livrare a medicamentelor. Echipa a dezvăluit capacitățile de livrare a medicamentelor TUS-84 cu încărcare eficientă a medicamentelor și profiluri de eliberare susținută folosind ibuprofen, un medicament antiinflamator nesteroidian comun. TUS-84 a arătat o performanță de eliberare prelungită a medicamentului de aproximativ 35% după 5 zile. Acest lucru facilitează eliberarea de concentrații susținute de medicament pe o perioadă prelungită. Ca rezultat, frecvența dozelor ar putea fi redusă și ar putea fi posibil un control mai consistent al durerii cronice de lungă durată.
Descoperirile acestui studiu deschid calea către dezvoltarea viitoarelor COF 3D cu topologii unice. pentru aplicații într-o gamă largă de domenii, de la medicină la remedierea mediului.
Comentarii:
Adauga Comentariu