更便宜更好:这种分子由糖制成,形状像甜甜圈,用光形成

Gamma-Cyclodextrin

-环糊精的水溶性、甜甜圈状结构使其能够捕获其他分子,并使其在制药、食品和家用产品的生产中发挥作用。图片来源:来自原田的杨思润。化学。Soc。日本,602763 (1987)

新研究使流行复合更便宜,更适合环境。

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。

该研究发表于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,”达特茅斯化学教授Ivan Aprahamian表示。yabovip2021“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。

“这种分子的独特结构有助于它容纳像维生素和敏感染料这样的大分子,”该论文的第一作者、达特茅斯阿普拉哈米亚研究小组的研究生杨思润(音译)说。“-环糊精在工业上已经很有用了,现在我们让它更容易用于制药、食品和家用产品的生产商。”

在药品中,这种化合物延长了药物的保质期,并使它们形成易于食用和消化的形式。空气清新剂利用这种化合物捕捉难闻的分子,降低它们在空气中的浓度。香水用它来缓慢释放气味宜人的化合物。

据Aprahamian说,工业面临的挑战是-环糊精也是能源密集型和昂贵的制备和分离。到目前为止,还需要一种昂贵的蒸汽蒸馏过程来去除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,”阿拉哈姆说。“一旦你引入光,它会改变形状并留下腔,促进化合物的分离。没有更需要蒸汽蒸馏。“

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。

由于生产成本更低,-环糊精可以更广泛地用于消费产品。对于制药行业来说,增加这种化合物的使用将使制造商能够配制出更低剂量的活性成分,使药物更便宜,并减少副作用。

参考文献:Sirun Yang, Dennis Larsen, Maria Pellegrini, Sebastian Meier, Dale F. Mierke, Sophie R. Beeren和Ivan Aprahamian, 2021年6月21日,“使用光可清除的肼模板动态酶法合成γ-环糊精”Chem.
DOI:10.1016 / J.CHEMPR.2021.05.013

来自达特茅斯大学的Maria Pellegrini和Dale Mierke,以及来自丹麦技术大学的Sophie Beeren, Dennis Larsen和Sebastian Meier也参与了这项研究。

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