Misellien avulla lääkkeitä ja vetyä

Missourin yliopiston tutkijat ja yhteistyökumppanit ovat kehittäneet innovatiivisen, ympäristöystävällisen kemiallisen työkalun, joka hyödyntää suunniteltua "saippuapitoista" vettä ja sähköä reaktioiden luomiseksi aivan uudella tavalla.

Tämä läpimurtoinen sähkökemiallinen menetelmä voisi alentaa lääkkeiden valmistuskustannuksia ja tukea puhtaan energian teknologiaa, mukaan lukien pyrkimykset poistaa vedestä per- ja polyfluorialkyylit (PFAS), jotka tunnetaan myös nimellä "ikuiset kemikaalit". 

Perinteinen sähkökemia perustuu myrkyllisiin liuottimiin ja elektrolyytteihin. Etsiessään myrkyttömiä vaihtoehtoja apulaisprofessori Sachin Handa ja jatko-opiskelija Karanjeet Kaur kehittivät yhdessä Novartis Pharmaceuticalsin kanssa ympäristöystävällisiä aineita, joita kutsutaan miselleiksi – luonnollisista aminohapoista ja kookosöljystä valmistettuja pieniä molekyylirakenteita.

Näillä pallomaisilla rakenteilla on kaksi puolta: toinen sekoittuu veteen ja toinen hylkii sitä. Niiden ainutlaatuinen rakenne antoi tutkijoille mahdollisuuden tehostaa sähkökemiallisia reaktioita yhdistämällä perinteiset liuottimien, elektrolyyttien ja reaktiotehostimien tehtävät yhdeksi yksinkertaiseksi työkaluksi. Lisäksi bonuksena tuli, että reaktiot ovat erittäin tehokkaita ja valikoivia.

Handa ja Kaur löysivät tekniikan yrittäessään löytää tavan käyttää misellivettä ja sähköä vihreänä lähteenä kemiallisten reaktioiden ohjaamiseen, prosessiin, joka tunnetaan nimellä misellisähkökemia.

"Erityisesti nämä uudet misellit ajavat haluttuja reaktioita eteenpäin, mutta ne eivät reagoi minkään kanssa ja pysyvät vakaina, mikä tekee niistä ainutlaatuisia ionisista miselleistä. Tehostamalla prosessia tämä edistysaskel voi auttaa parantamaan lääkkeiden kehitystä ja niitä voidaan käyttää hyperproliferatiivisten, tulehdus- ja immunosäätelysairauksien hoitoon", toteaa Sachin Handa.

Näitä misellejä voidaan käyttää myös puhtaan energiateknologian kehittämiseen auttamalla jakamaan vettä vedyksi ja hapeksi. Ja vetyä voidaan käyttää paitsi puhtaana polttoaineena mutta myös hajottamaan haitallisia PFAS-kemikaaleja ja muuttaa ne hyödyllisiksi hiilivedyiksi ja vapauttaa samalla happea ilmaan.

Keskittymällä kestävyyteen ja tehokkuuteen tämä uusi kemiallinen työkalu voi vähentää perinteisten kemiallisten prosessien ympäristövaikutuksia ja tarjota kestäviä ratkaisuja puhtaan energian tuotantoon ja varastointiin.

Aiheesta aiemmin:

Hiilidioksidista proteiineja ja vitamiineja

Uusi katalyytti kestävälle vedylle