עיצוב חדשני של חומרי גלם

הרכבה עצמית מולקולרית

--כימיה ירוקה בחזית ללא שבירת קשרים וחיבור מחדש

עקרון הליבה של הרכבה עצמית מולקולרית:

1. דומה מושך זה את זה - גורם לחומרים דומים להתאסף ולסדר זה את זה, וחומרים בעלי תכונות משלימות למשוך זה את זה.

2. האנרגיה הנמוכה ביותר - תנועת החומר והתנהגות המולקולרית יטו למצב היציב ביותר. זוהי דרך לסדר קבוצות מולקולריות למבנים מתקדמים.

יכולת עיצוב עצמית מולקולרית, מבנה ה-CP בין מולקולות יכול לשפר משמעותית את הפעילות הביולוגית:

1. לכל מולקולה מבנה ותכונות פונקציונליות ייחודיים, וקשה להשיג סינרגיה וטיפול מדויק המבוססים על ערבוב חופשי ברמת הפורמולציה.

2. עדיין קיימות מולקולות רבות בעלות פעילות ביולוגית מצוינת אשר הגבילו קשות את ספיגתן ויישומן עקב תכונותיהן השליליות.

3. החומרים הפעילים של הרפואה הסינית המסורתית מתייחסים בקפידה ל"מלך, לשרים ולעוזרים", ולא לתערובת של ככל שיותר, כך ייטב.

מודל תהליך ניתוח ואופטימיזציה של מבנה סופר-מולקולרי:

1. סינון תפוקה גבוהה בעזרת מחשב לסינון מהיר של חומרים קודמים מתאימים ממרכז הנתונים של קיימברידג' קריסטל.

2. השתמשו בתורת פונקציונל הצפיפות כדי לחקור את המבנה הסופרמולקולרי ואת תכונות ההרכבה הנקבעות על ידי כוחות בין-מולקולריים, ולקבוע איזה סוג סופרמולקולרי הוא מגמת ההיווצרות.

3. על ידי ניתוח תנאי התגובה וקושי התגובה, בוצע אופטימיזציה של המבנה הסופרמולקולרי.

4. חישוב תכונות שונות של סופראמולקולות, כולל תכונות חשמליות, אופטיות ותרמודינמיות.

5. חישוב תכונות ספקטרליות כגון ספקטרום מולקולרי וספקטרום אנרגיה.

6. באמצעות טכנולוגיית עגינה מולקולרית, נחזים את אתרי האינטראקציה בין חומרי גלם סופראמולקולריים וחלבוני מטרה, ומנגנון האינטראקציה בין המולקולות מתואר לעומק.

טכנולוגיית מלח יוני/אוטקטי סופר-מולקולרי

מאפיינים טכניים: הראשון בתעשייה, סינון רכיבי ה-CP הטובים ביותר של רכיבים פעילים לחיזוק אוטקטי

יתרונות: הפחתת גירוי, שיפור מסיסות, שיפור פונקציונליות, קידום חדירות, שיפור יציבות

דוגמאות למרכיבים: חומצה סליצילית, חומצת שתן, חומצה פרולית, חומצה גליציריזית, אדנוזין, ניאצינאמיד, 4MSK

הרכיבים הפעילים הטבעיים שנלקחו מקטלוג חומרי הגלם הקוסמטיים, לאחר בדיקות אימות כגון סימולציה כימית קוונטית, סינון תפוקה גבוהה, אופטימיזציה גאוסיאנית, KingDraw, MestReNova, FTIR ו-NMR, למוצרים המתקבלים מבנה גבישי תלת-ממדי מעולה, יציבות טובה, טוהר גבוה ופחות זיהומים. הם יכולים לפתור ביעילות את נקודות הכאב של היישום של רכיבים פונקציונליים במזון, תרופות וקוסמטיקה, ולשפר את הזמינות הביולוגית והבטיחות של רכיבים פונקציונליים.

טכנולוגיית מיצוי פעילות סופראמולקולרית

מאפיינים טכניים: הראשון בתעשייה, שילוב של טכנולוגיית הטבעה מולקולרית וממסים סופראמולקולריים טבעיים, מיצוי יעיל של רכיבים פעילים צמחיים

יתרונות: מיצוי ממוקד, יעילות המיצוי גדלה פי 5 בהשוואה למיצוי אלכוהול, ומיצוי מים גדל פי 20; ללא הפרדה, הפחתת עלויות, רכיבים מקדמי חדירה דוגמאות: זית (אולאורופאין, הידרוקסי טירוזול), רודיולה, פילופורוס רפואי, שושנת מים לבנה, מיקרוקוקוס

ממס אאוטקטי עמוק טבעי (NaDES): הוא התגלה לראשונה על ידי מדענים בניתוח מטבולומיקה של צמחים. במהלך שלבי התפתחות מסוימים של צמחים (נביטה, שימור קריוגני), תאים ייצרו באופן ספונטני נוזל צמיג ביותר ללא תלות במים וליפידים, בדומה לתערובת של חומרים אאוטקטיים.

מבוסס על טכנולוגיית הפרדה ירוקה מודרנית, טכנולוגיית ממברנה משולבת, המשלימה בטכנולוגיית שיפור אולטרסאונד/מיקרוגל להשגת מיצוי ירוק, ממוקד, יעיל, איכותי ובעל יעילות גבוהה של רכיבים פעילים בטמפרטורה נמוכה. באמצעות ממס סופרמולקולרי טבעי כממס מיצוי יעיל, הוא פותר בעיות רבות כגון יעילות נמוכה, עלות גבוהה וקושי בהשבת נוזלי פסולת של מיצוי פיטוכימי מסורתי. הממסים הסופרמולקולריים המופקים נבחרו בשל ביצועיהם. לממס הסופרמולקולרי שנבחר יש ביצועים יציבים ומסיסות משופרת של רכיבים פעילים, כמו כן ניתן להגדיל את יעילות המיצוי פי 20.

טכנולוגיית חדירה סינרגיסטית סופראמולקולרית

מאפיינים טכניים: הראשון בתעשייה, באמצעות ממס סופראמולקולרי, מקדם באופן סינרגטי את חדירתם של מקרומולקולות/מסיסות במים/קשה לספיגה של מרכיבים

יתרונות טכניים: יציבות משופרת, חדירה יעילה ולא הרסנית, אפקט סינרגטי, העשרה כיוונית בדרמיס וזמינות ביולוגית מוגברת פי 5-7. דוגמאות לרכיבים: קולגן, בוזאין, פפטיד נחושת כחול, הקספפטיד, פפטיד מורכב, β-גלוקן.

מכיוון שהמשקל המולקולרי של הפפטיד עדיין גדול יחסית בהשוואה למרכיבים פעילים אחרים, חדירת העור נמוכה יחסית. יש צורך באמצעים לשיפור החדירה כדי לשפר את אפקט הספיגה של הפפטיד, על מנת להשיג ריכוז נמוך ויעילות גבוהה, ולהשיג יעילות טובה יותר נגד הזדקנות.

בתגובה לנקודה הכואבת בתעשייה של חדירה ירודה, הידרופיליות גבוהה וזמינות ביולוגית נמוכה של מקרומולקולות מסורתיות, סינתזת מוצרי JUNAS Time Particle באמצעות כימיה קוונטית יכולה להגיע ישירות לאפידרמיס ולדרמיס של העור דרך תעלות זיעה טרנס-תאיות, בין-תאיות וזקיקיות. מבלי לפגוע במבנה העור. הזמינות הביולוגית של המוצר גדלה פי 5, כולל יותר מ-45% בדרמיס, מבלי לפגוע במבנה העור. אפקט החדירה וזמן השהייה הושגו בשיפורים משמעותיים. זהו המוצר הראשון מסוגו בתעשייה.

טכנולוגיית ביו-קטליזה סופר-מולקולרית

קטליזה מכוונת ביו-אנזימים: ממסים סופרא-מולקולריים משמשים כסובסטרטים לשיפור פעילות האנזים, שיפור הברירה הכיראלית והשגת טוהר גבוה.

הנדסת תסיסה ירוקה של שומר: בחירת צמחים אופייניים, הגברת תכולת החומרים הפעילים, פורמולה נטולת מים, שיפור היעילות הכוללת

טכנולוגיית תסיסה מיצלרית הפוכה: סינון זנים אופייניים, תסיסת שמן צמחי, השפעות נוספות, שיפור תחושת העור ושיפור הספיגה

בהתבסס על טכנולוגיית גנים רקומביננטיים, טכנולוגיית שיבוט גנים בשלב אחד וטכנולוגיית קטליטית ביו-אנזים בצפיפות גבוהה, חיידקים מהונדסים גנטית משמשים כנשאים קטליטיים כדי לממש ייצור בקנה מידה גדול של חומרים פעילים:

תחת מערכת הממס הסופרמולקולרית, האנזים מראה פעילות, סלקטיביות ויציבות גבוהות יותר, ניצול גבוה של חומרי גלם לסובסטרט, פחות זיהום בתהליך הייצור, תנאי תגובה מתונים, ביצועי בטיחות וביצועי ייצור גבוהים יותר.

טכנולוגיית תסיסה הפוכה של מיצלה:

שמנים טבעיים נבחרים בעלי מאפיינים סיניים lP מתוכננים באופן ספונטני לייצר חומרים פעילי שטח תחת פעולת חיידקים מהונדסים גנטית. הוא מורכב כנשא של הצרור האנטי-מיסלרי כדי לממש את עטיפת הצרור האנטי-מיסלרי של רכיבים פעילים מסיסים במים כדי להשיג תרחישי יישום עשירים, חוויית עור אולטימטיבית ויעילות יוצאת דופן, ניסיון ויעילות משמעותית.

טכנולוגיית מיקרו-אנקפסולציה סופראמולקולרית

מאפיינים טכניים: עטיפה של ליפוזומים, שחרור ממוקד של תאי עור, שחרור ממוקד של זקיקי שיער ושחרור מגיב של גורמי דלקת

יתרונות: ננו-יזציה, אספקה ​​מדויקת, שחרור ממושך, הפחתת גירוי, שיפור יציבות וקידום חדירות

דוגמאות לרכיבים: אסטקסנטין, גלברידין, ויטמין A, פפטיד נחושת כחול, ביוטין, סרמיד, שמן אתרי צמחי

טכנולוגיית מיקרו-אנקפסולציה סופראמולקולרית מבוססת על ליפוזום, אמולסיית שומן, טכנולוגיית ייצוב נוזל יוני, טכנולוגיית שחרור ממוקד תאים עוריים, טכנולוגיית שחרור ממוקד זקיק שיער וטכנולוגיית שחרור המגיבה לגורמי דלקת. על ידי יצירת תעלות הובלה מלאכותיות, המוצר יכול לספק את החומרים הפעילים במדויק. יש לו קצב ספיגה מעולה דרך העור, זמן שהייה ארוך ויציבות טובה באזור המטרה של העור. יש לו גם יישומים בעלות נמוכה ויעילות גבוהה בתחום הקוסמטיקה, המזון הפונקציונלי והתרופות.

טכנולוגיית הרכבה עצמית היררכית של פפטידים

מאפיינים טכניים: הרגולציה הממוקדת הראשונה בתעשייה של המבנה הרב-שכבתי של שרשראות חומצות אמינו ופוליפפטידים, פפטידים קצרים המורכבים מעצמם, פוליפפטידים סופראמולקולריים

כיוון טכני: שיפור האמפיפיליות, שיפור היציבות ועמידות בחום, הפחתת רעילות ולחץ חיסוני, קידום ספיגה וסינרגיה

דוגמאות למרכיבים: קרנוזין סופרמולקולרי, פפטיד חלבון שמרים

הרכבה עצמית של חלבונים ופפטידים אינה רק נפוצה במערכות חיים, אלא גם חומר אנדוגני מצוין לגוף האדם, וגם אחד האמצעים היעילים לסינתזה של חומרים ננו-ביולוגיים. תהליך ההרכבה העצמית של פפטידים הוא תהליך הרכבה היררכי, ו"מבנה הרוכסן של חומצות אמינו פולריות" הוא סוג חדש של מבנה על-משני, התורם להרכבה היררכית של פפטידים ליצירת אגרגטים מסודרים.

ניתן להשיג ויסות כיווני של גודל הפפטידים הקצרים על ידי שינוי ההידרופוביות והסתעפות שרשרת הצד של שאריות הידרופוביות.

בהתבסס על מסד הנתונים הייחודי ProteinDataBank (PDB) של Shinehigh Innovation, שילוב עם תצפיות ניסיוניות שיטתיות, דינמיקה מולקולרית וחישובי כימיה קוונטית לניתוח מבנה מולקולות פפטיד, ולאחר מכן התאמה שלהן למולקולות הרכבה עצמית בעלות תפוקה גבוהה. אפנון של הסוג, המספר והמיקום היחסי של חומצות אמינו בין מולקולות פפטיד כדי לשנות את מבנה הקיפול הספציפי שלהן, ובכך לשפר את יכולת המולקולה להרכיב את עצמה. מימוש הרגולציה הממוקדת של פפטידים. לפפטיד המורכב מעצמו יש אמפיפיליות וסימטריה מצוינות, מה שמשפר מאוד את יציבות הפפטיד, יכולת המעבר דרך העור והזמינות הביולוגית.