Makabagong disenyo ng hilaw na materyal

Molecular self-assembly

--isang berdeng kimika sa hangganan nang walang pagsira ng bigkis at muling pagkonekta

Ang pangunahing prinsipyo ng molecular self-assembly:

1. Ang katulad ay umaakit sa katulad - ang nagtutulak sa magkatulad na mga sustansya upang magtipon at mag-ayos sa isa't isa, at ang mga sustansya na may mga komplementaryong katangian ay umaakit sa isa't isa.

2. Ang pinakamababang enerhiya—ang paggalaw ng materya at molekular na pag-uugali ay may posibilidad na magkaroon ng pinaka-matatag na estado. Ito ay isang paraan para maisaayos ang mga grupong molekular sa mga advanced na istruktura.

Dahil sa kakayahang magdisenyo ng sarili-pagsasama-sama ng molekula, ang istrukturang CP sa pagitan ng mga molekula ay maaaring makabuluhang mapabuti ang aktibidad na biyolohikal:

1. Ang bawat molekula ay may natatanging istraktura at functional na mga katangian, at mahirap makamit ang synergy at tumpak na paggamot batay sa libreng paghahalo sa antas ng pagbabalangkas.

2. Marami pa ring mga molekula na may mahusay na biyolohikal na aktibidad na lubhang limitado ang kanilang pagsipsip at aplikasyon dahil sa kanilang mga negatibong katangian.

3. Ang mga aktibong sangkap ng tradisyunal na gamot na Tsino ay napaka-partikular tungkol sa "monarka, mga ministro at mga katulong", sa halip na isang hodgepodge ng mas marami ang mas mahusay.

Supramolecular structure modification at optimization analysis process model:

1. Computer-aided high-throughput screening para sa mabilis na pag-screen ng mga angkop na precursors mula sa Cambridge Crystal Data Center.

2. Gumamit ng density functional theory para pag-aralan ang supramolecular structure at assembly properties na tinutukoy ng intermolecular forces, at tukuyin kung aling supramolecular type ang formation trend.

3. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga kondisyon at kahirapan ng reaksyon, na-optimize ang istrukturang supramolecular.

4. Pagkalkula ng iba't ibang katangian ng mga supramolekul, kabilang ang mga katangiang elektrikal, optical at thermodynamic.

5. Pagkalkula ng spectral properties tulad ng molecular spectrum at energy spectrum.

6. Sa pamamagitan ng teknolohiyang molecular docking, ang mga site ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng supramolecular na hilaw na materyales at mga target na protina ay hinuhulaan, at ang mekanismo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula ay inilarawan nang malalim.

Supramolecular eutectic/Ionic salt technology

Mga teknikal na tampok: una sa industriya, sinusuri ang pinakamahusay na mga bahagi ng CP ng mga aktibong sangkap para sa pagpapalakas ng eutectic

Mga kalamangan: bawasan ang pangangati, pagbutihin ang solubility, pagbutihin ang pag-andar, i-promote ang pagkamatagusin, pagbutihin ang katatagan

Mga halimbawa ng mga sangkap: salicylic acid, uric acid, ferulic acid, glycyrrhizic acid, adenosine, niacinamide, 4MSK

Ang mga natural na aktibong sangkap na kinuha mula sa catalog ng mga cosmetic raw na materyales, pagkatapos ng mga pagsubok sa pag-verify tulad ng quantum chemical simulation, high-throughput screening, Gaussian optimization, KingDraw, MestReNova, FTIR, at NMR, ang mga nakuhang produkto ay may mahusay na three-dimensional na kristal na istraktura, mahusay na katatagan, Mataas na kadalisayan, mas kaunting mga impurities. Mabisa nitong malulutas ang mga pain point ng paggamit ng mga functional na sangkap sa pagkain, gamot at mga kosmetiko, at pagbutihin ang bioavailability at kaligtasan ng mga functional na sangkap.

Teknolohiya ng pagkuha ng aktibidad ng supramolecular

mga katangiang pang-ektikal: Una sa industriya, ang kumbinasyon ng teknolohiyang molecular imprinting at natural na supramolecular solvents, mahusay na pagkuha ng mga aktibong sangkap ng halaman

Mga Bentahe: Ang naka-target na pagkuha, ang kahusayan sa pagkuha ay nadagdagan ng 5 beses kumpara sa pagkuha ng alkohol, at ang pagkuha ng tubig ay nadagdagan ng 20 beses; walang paghihiwalay, pagbabawas ng gastos, mga sangkap na nagsusulong ng pagtagos Mga Halimbawa: olive (oleuropein, hydroxytyrosol), rhodiola, panggamot na Phyloporus, white water lily, micrococcus

Natural na malalim na eutectic solvent (NaDES): Una itong natuklasan ng mga siyentipiko sa pagsusuri ng metabolomics ng halaman. Sa ilang yugto ng pag-unlad ng mga halaman (pagsibol, cryopreservation), ang mga selula ay kusang bubuo ng isang napakalapot na likido na hiwalay sa tubig at lipid, katulad ng pinaghalong eutectics.

Batay sa modernong teknolohiyang green separation, integrated membrane technology, na kinumpleto ng ultrasonic / microwave enhancement technology upang makamit ang mababang temperatura, naka-target, mataas na siyensiya, mataas na kalidad at berdeng pagkuha ng mga aktibong sangkap. Sa pamamagitan ng natural na supramolecular solvent bilang efficacy extraction solvent, nalulutas nito ang maraming problema tulad ng mababang kahusayan, mataas na gastos at kahirapan sa waste liquid recovery ng tradisyunal na phytochemical extraction na napili para sa kanilang solvent na phytochemical na supramole. Ang napiling supramolecular solvent ay may matatag na pagganap at pinahusay na solubility ng mga aktibong sangkap, gayundin ang kahusayan sa pagkuha ay maaaring tumaas ng 20 beses.

Supramolecular synergistic penetration technology

Teknikal na mga tampok: Ang unang industriya, sa pamamagitan ng supramolecular solvent ay synergistically na nagtataguyod ng pagtagos ng mga macromolecules/nalulusaw sa tubig/mahirap na sumipsip ng mga sangkap

Teknikal na mga bentahe: pinahusay na katatagan, hindi mapanira at mahusay na pagpapahusay ng penetration, synergistic na epekto, direksyong pagpapayaman sa mga dermis, at bioavailability ay tumaas ng 5-7 beses Mga halimbawa ng sangkap: collagen, Bosein, blue copper peptide, hexapeptide, compound peptide , β-glucan.

Dahil ang molekular na timbang ng peptide ay medyo malaki pa rin kumpara sa iba pang aktibong sangkap, ang pagtagos ng balat ay medyo mababa. Ang ilang mga paraan ng pagpapahusay ng pagtagos ay kinakailangan upang mapabuti ang epekto ng pagsipsip na nagpapahusay sa pagtagos ng peptide, upang makamit ang mababang konsentrasyon at mataas na bisa, at makamit ang mas mahusay na anti-aging efficacy.

Bilang tugon sa masakit na punto ng industriya ng mahinang penetration, mataas na hydrophilicity at mababang bioavailability ng mga tradisyonal na macromolecules, ang synthesis ng mga produkto ng JUNAS Time Particle sa pamamagitan ng tinulungan ng quantum chemistry, ay direktang makakarating sa epidermis at dermis ng balat sa pamamagitan ng trans-cellular, intercellular at follicular sweat ductchannels. Nang hindi nasisira ang istraktura ng balat. Ang bioavailability ng produkto ay tumaas ng 5 beses, kabilang ang higit sa 45% sa mga dermis, nang hindi nakakasira sa istraktura ng balat. Ang epekto ng pagtagos at oras ng tirahan ay nakamit ang mga pagpapabuti sa milestone. Ito ang una sa uri nito sa industriya.

Supramolecular biocatalysis na teknolohiya

Katalisis na pinangungunahan ng bioenzyme: ang mga supramolecular solvent ay ginagamit bilang mga substrate upang mapahusay ang aktibidad ng enzyme, mapahusay ang chiral selection, at makamit ang mataas na kadalisayan

Engineering fennel green fermentation: pumili ng mga katangian ng halaman, pagbutihin ang nilalaman ng mga aktibong sangkap, anhydrous formula, pagbutihin ang pangkalahatang bisa

Reverse micellar fermentation technology: screening characteristic strains, fermenting vegetable oil, mas maraming epekto, pagpapabuti ng pakiramdam ng balat at pagpapahusay ng pagsipsip

Batay sa recombinant gene technology, one-step gene cloning technology at high-density bioenzyme catalytic technology, ang genetically engineered bacteria ay ginagamit bilang catalytic carriers upang maisakatuparan ang malakihang produksyon ng mga aktibong substance:

Sa ilalim ng supramolecular solvent system, ang enzyme ay nagpapakita ng mas mataas na aktibidad, selectivity at stability, mataas na paggamit ng substrate raw na materyales, mas kaunting polusyon sa proseso ng produksyon, banayad na kondisyon ng reaksyon, mas mataas na pagganap ng kaligtasan at pagganap ng produksyon.

Reverse micelle fermentation technology:

ang mga piling natural na langis na may mga katangiang Chinese lP ay kusang idinisenyo upang makabuo ng mga surfactant sa ilalim ng pagkilos ng genetically engineered bacteria.lt ay binuo bilang carrier ng anti-micellar bundle upang mapagtanto ang anti-micellar bundle na pambalot ng mga aktibong sangkap na nalulusaw sa tubig upang makamit ang mga senaryo ng masaganang aplikasyon, panghuling karanasan sa balat, at kahanga-hangang efficacy, karanasan, at makabuluhang efficacy.

Supramolecular microencapsulation na teknolohiya

Mga teknikal na tampok: liposome encapsulation, naka-target na paglabas ng mga dermal cell, naka-target na paglabas ng mga follicle ng buhok, at tumutugon na paglabas ng mga nagpapaalab na salik

Mga Bentahe: Nanoization, tumpak na paghahatid, matagal na kumikilos na matagal na paglabas, pagbabawas ng pangangati, pagpapabuti ng katatagan, at pagtataguyod ng permeability

Mga halimbawa ng sangkap: astaxanthin, glabridin, bitamina A, blue copper peptide, biotin, ceramide, plant essential oil

Ang teknolohiyang supramolecular microencapsulation ay nakabatay sa liposome, fat emulsion, ionic liquid stabilization technology, dermal cell targeted release technology, hair follicle targeted release technology, at inflammatory factor responsive release technology. Sa pamamagitan ng paglikha ng mga artipisyal na transport channel, ang produkto ay makakapaghatid ng mga aktibong sangkap nang tumpak. Mayroon itong mahusay na transdermal absorption rate, mahabang oras ng tirahan at mahusay na katatagan sa lokasyon ng target ng balat. Mayroon din itong mababang gastos at mataas na efficacy na mga aplikasyon sa larangan ng mga pampaganda, functional na pagkain at mga parmasyutiko.

Peptide hierarchical self-assembly na teknolohiya

Mga teknikal na tampok: ang una, naka-target na regulasyon ng industriya ng multilevel na istraktura ng mga amino acid chain at polypeptides, self-assembled short peptides, supramolecular polypeptides

Teknikal na direksyon: Pagbutihin ang amphiphilicity, pahusayin ang katatagan at paglaban sa init, bawasan ang toxicity at immune stress, i-promote ang pagsipsip, at synergize

Mga halimbawa ng mga sangkap: supramolecular carnosine, yeast protein peptide

Ang pagpupulong sa sarili ng mga protina at peptide ay hindi lamang nasa lahat ng dako sa mga sistema ng buhay, kundi isang mahusay na endogenous substance para sa katawan ng tao, at isa rin sa mga epektibong paraan para sa pag-synthesize ng nano-biological na materyales. Ang proseso ng self-assembly ng peptide ay isang hierarchical assembly na proseso, at ang "polar amino acid zipper structure" ay isang bagong uri ng super-secondary structure, na nakakatulong sa hierarchical assembly ng mga peptides upang bumuo ng mga ordered aggregate.

Ang direksiyon na regulasyon ng laki ng maikling peptides ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagbabago ng hydrophobicity at side chain na sumasanga ng mga hydrophobic residues.

Batay sa natatanging database ng ProteinDataBank (PDB) ng Shinehigh Innovation, pagsamahin ang systematic experimental observation, molecular dynamics at quantum chemistry calculations para pag-aralan ang structure ng peptide molecules, at pagkatapos ay itugma ang mga ito sa high-throughput self-assembly molecules. Modulation ng uri, numero at relatibong posisyon ng kanilang mga peptide na improving na istraktura sa pagitan ng kanilang mga peptide na molecules, at pagkatapos ay itugma ang mga ito sa high-throughput na self-assembly molecule. kakayahan ng molekula na mag-ipon sa sarili. Napagtanto ang target na regulasyon ng mga peptide. Ang self-assembled peptide ay may mahusay na amphiphilicity at symmetry, na lubos na nagpapabuti sa peptide stability, transdermal na kakayahan at bioavailability.