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O método da descoberta na síntese do nanoparticle pavimenta a maneira para aplicações farmacêuticas e biomedicáveis novas

O instituto da tecnologia biológica e da nanotecnologia (IBN) desenvolveu um método novo para controlar simultaneamente o tamanho e a morfologia dos nanoparticles, que podem ser usados na síntese farmacêutica e em aplicações biomedicáveis novas.

Esta pesquisa inovador foi caracterizada recentemente no jornal principal da química, Angewandte Chemie, e uma patente dos Estados Unidos foi arquivada na invenção.

O Dr. Yu Han do cientista da pesquisa e o director executivo prof. Jackie Y. Ying de IBN desenvolveram uma técnica da fluorocarbon-negociar-síntese que produzisse partículas nanômetro-feitas sob medida entre de 50 e de 300 nanômetro com tamanhos ajustáveis do poro na escala de 5-30 nanômetro (a largura de um cabelo humano é aproximadamente 80.000 nanômetro).

“Os nanoparticles nanoporous são nomeados após nosso instituto, denominado o ` IBN-1' ao ` IBN-5'. Representam uma classe nova de materiais que são costurados simultaneamente com tamanho de partícula da nanômetro-escala e os poros nanômetro-feitos sob medida. Este é um exemplo bonito da nanotecnologia de baixo para cima do `' tornada possível pela química supramolecular,” disse o prof. Ying.

As tentativas precedentes em sintetizar tais nanoparticles criaram as partículas que foram limitadas no tipo de estrutura, no grau de pedir estrutural e na escala de tamanhos do poro. A maioria de tecnologias actuais podem somente produzir a estrutura 2 sextavada dimensional com diâmetro pequeno do poro (< 5 nanômetro). Em muitos casos, o equipamento especial da síntese da vapor-fase é exigido.

A técnica simples do molhado-produto químico de IBN usa dois tipos diferentes de surfactant (um composto químico solúvel que reduza a tensão de superfície entre líquidos). Um surfactant actua como o molde para a estrutura mesoporous, quando o outro for usado para limitar o crescimento das partículas às dimensões do nanômetro.

Este método pode ser usado para criar uma variedade de nanoparticles com as áreas de superfície enormes, e tamanho e estrutura muito bem definidos do poro.

Uma aplicação importante destes nanoparticles nanoporous encontra-se na produção de drogas chiral puras, que compo sobre um terço de todas as drogas farmacêuticas venderam actualmente no mundo inteiro. As drogas Chiral são compreendidas “das moléculas canhotas” e “destros”, ambo são imagens invertidas de se. Somente uma destas moléculas fornece o efeito terapêutico. No processo de produção, os catalizadores são usados para sintetizar selectivamente a molécula chiral preferida que prevê o tratamento terapêutico sem os efeitos secundários indesejados. Contudo, estes catalizadores existem normalmente em uma fase líquida homogênea, que os faça difíceis ser separado e reúso.

O grupo do prof. Ying em IBN desenvolveu aproximações novas para imobilizar estes catalizadores nos materiais nanoporous sintetizados por sua técnica do molhado-produto químico. Isto rende os catalizadores em um formulário contínuo, permitindo os de ser recuperado e reúso facilmente com os processos de filtração ou de centrifugação simples. Isto permite a síntese mais eficiente de uma grande variedade de fármacos.

Esta melhoria no processo de manufactura da droga pode potencial conduzir às maiores poupanças de despesas, porque a produção do ingrediente chiral esclarece actualmente 10-40% do custo total. A invenção de IBN poderia potencial ter um impacto significativo na indústria chiral dos fármacos, um sector de crescimento rápido que gerasse as vendas US$143 bilhão em 2003.

Outras aplicações dos nanoparticles nanoporous de IBN envolvem tratamentos terapêuticos como a entrega e a terapia genética visadas da droga. Nanoparticles do tamanho e da estrutura de variação pode ser criado para actuar como portadores para drogas, genes e proteínas. Além, estes nanoparticles porosos podem ser usados para hospedar pontos do quantum e nanoparticles magnéticos para aplicações do dispositivo bioimaging e de quantum.