طراحی نوآورانه مواد اولیه

خودآرایی مولکولی

--یک شیمی سبز پیشگام بدون شکست پیوند و اتصال مجدد

اصل اساسی خودآرایی مولکولی:

۱. مشابه، مشابه را جذب می‌کند - مواد مشابه را به سمت جمع شدن و مرتب شدن سوق می‌دهد، و موادی که خواص مکمل دارند یکدیگر را جذب می‌کنند.

۲. کمترین انرژی - حرکت ماده و رفتار مولکولی به پایدارترین حالت تمایل دارد. این روشی است که گروه‌های مولکولی می‌توانند در ساختارهای پیشرفته قرار گیرند.

قابلیت طراحی خودآرایی مولکولی، ساختار CP بین مولکول‌ها می‌تواند فعالیت بیولوژیکی را به طور قابل توجهی بهبود بخشد:

۱. هر مولکول ساختار و خواص عملکردی منحصر به فرد خود را دارد و دستیابی به هم‌افزایی و تصفیه دقیق بر اساس اختلاط آزاد در سطح فرمولاسیون دشوار است.

۲- هنوز مولکول‌های زیادی با فعالیت بیولوژیکی عالی وجود دارند که به دلیل ویژگی‌های منفی‌شان، جذب و کاربرد آنها را به شدت محدود کرده است.

۳. مواد مؤثر طب سنتی چینی در مورد «سلطنت، وزرا و دستیاران» بسیار خاص هستند، نه مجموعه‌ای از کلمات «هرچه بیشتر، بهتر».

مدل فرآیند اصلاح ساختار ابرمولکولی و تحلیل بهینه‌سازی:

۱. غربالگری با توان عملیاتی بالا به کمک کامپیوتر برای غربالگری سریع پیش‌سازهای مناسب از مرکز داده‌های کریستال کمبریج.

۲. از نظریه تابعی چگالی برای مطالعه ساختار ابرمولکولی و خواص تجمعی که توسط نیروهای بین مولکولی تعیین می‌شوند، استفاده کنید و مشخص کنید که کدام نوع ابرمولکولی، روند تشکیل است.

۳. با تجزیه و تحلیل شرایط واکنش و سختی آن، ساختار ابرمولکولی بهینه شد.

۴. محاسبه خواص مختلف ابرمولکول‌ها، شامل خواص الکتریکی، نوری و ترمودینامیکی.

۵. محاسبه خواص طیفی مانند طیف مولکولی و طیف انرژی.

۶. از طریق فناوری داکینگ مولکولی، مکان‌های برهمکنش بین مواد خام فرامولکولی و پروتئین‌های هدف پیش‌بینی می‌شوند و مکانیسم برهمکنش بین مولکول‌ها به طور مفصل شرح داده می‌شود.

فناوری نمک‌های یوتکتیک/یونی فرامولکولی

ویژگی‌های فنی: اولین در صنعت، غربالگری بهترین اجزای CP از اجزای فعال برای تقویت یوتکتیک

مزایا: کاهش سوزش، افزایش حلالیت، بهبود عملکرد، افزایش نفوذپذیری، بهبود پایداری

نمونه‌هایی از ترکیبات: اسید سالیسیلیک، اسید اوریک، اسید فرولیک، اسید گلیسیریزیک، آدنوزین، نیاسینامید، 4MSK

مواد مؤثر طبیعی برگرفته از کاتالوگ مواد اولیه آرایشی و بهداشتی، پس از آزمایش‌های تأیید مانند شبیه‌سازی شیمیایی کوانتومی، غربالگری با توان بالا، بهینه‌سازی گاوسی، KingDraw، MestReNova، FTIR و NMR، محصولات به‌دست‌آمده دارای ساختار کریستالی سه‌بعدی عالی، پایداری خوب، خلوص بالا و ناخالصی کمتر هستند. این محصول می‌تواند به‌طور مؤثر مشکلات کاربرد مواد کاربردی در مواد غذایی، دارویی و آرایشی را حل کند و فراهمی زیستی و ایمنی مواد کاربردی را بهبود بخشد.

فناوری استخراج فعالیت فرامولکولی

ویژگی‌های فنی: اولین در صنعت، ترکیبی از فناوری قالب‌گیری مولکولی و حلال‌های فرامولکولی طبیعی، استخراج کارآمد مواد مؤثر گیاهی

مزایا: استخراج هدفمند، راندمان استخراج در مقایسه با استخراج با الکل ۵ برابر و استخراج با آب ۲۰ برابر افزایش می‌یابد؛ بدون جداسازی، کاهش هزینه، مواد تشکیل‌دهنده‌ی افزایش‌دهنده‌ی نفوذ مثال‌ها: زیتون (اولئوروپئین، هیدروکسی تیروزول)، رودیولا، فیلوپوروس دارویی، نیلوفر آبی سفید، میکروکوکوس

حلال یوتکتیک عمیق طبیعی (NaDES): این ماده اولین بار توسط دانشمندان در تجزیه و تحلیل متابولومیکس گیاهی کشف شد. در طی مراحل خاصی از رشد گیاهان (جوانه‌زنی، انجماد)، سلول‌ها به طور خود به خود مایعی بسیار چسبناک و مستقل از آب و لیپیدها، شبیه به مخلوطی از یوتکتیک‌ها، تشکیل می‌دهند.

بر اساس فناوری جداسازی سبز مدرن، فناوری غشایی یکپارچه، که با فناوری افزایش اولتراسونیک/مایکروویو تکمیل شده است، استخراج اجزای فعال در دمای پایین، هدفمند، با کارایی بالا، کیفیت بالا و سبز حاصل می‌شود. از طریق حلال فرامولکولی طبیعی به عنوان حلال استخراج با کارایی بالا، بسیاری از مشکلات مانند راندمان پایین، هزینه بالا و دشواری بازیابی مایع زائد استخراج فیتوشیمیایی سنتی را حل می‌کند. حلال‌های فرامولکولی استخراج شده بر اساس عملکردشان انتخاب شده‌اند. حلال فرامولکولی انتخاب شده دارای عملکرد پایدار و حلالیت افزایش یافته مواد فعال است، همچنین راندمان استخراج را می‌توان تا 20 برابر افزایش داد.

فناوری نفوذ هم‌افزایی فرامولکولی

ویژگی‌های فنی: اولین محصول در صنعت، از طریق حلال فرامولکولی، نفوذ ماکرومولکول‌ها/مواد محلول در آب/مواد دیرجذب را به صورت سینرژیک افزایش می‌دهد.

مزایای فنی: پایداری بهبود یافته، افزایش نفوذ غیر مخرب و کارآمد، اثر سینرژیک، غنی‌سازی جهت‌دار در پوست و افزایش فراهمی زیستی ۵ تا ۷ برابر. مثال‌هایی از مواد تشکیل‌دهنده: کلاژن، بوزئین، پپتید مس آبی، هگزاپپتید، پپتید مرکب، بتا-گلوکان.

از آنجایی که وزن مولکولی پپتید در مقایسه با سایر مواد فعال هنوز نسبتاً زیاد است، نفوذ پوستی آن نسبتاً کم است. برای بهبود اثر جذب و افزایش نفوذ پپتید، به برخی از روش‌های افزایش نفوذ نیاز است تا غلظت کم و اثربخشی بالا حاصل شود و اثربخشی ضد پیری بهتری حاصل گردد.

در پاسخ به مشکلات صنعت مانند نفوذ ضعیف، آب‌دوستی بالا و فراهمی زیستی پایین ماکرومولکول‌های سنتی، محصولات JUNAS Time Particle که از طریق شیمی کوانتومی سنتز می‌شوند، می‌توانند مستقیماً از طریق کانال‌های مجاری عرق بین سلولی، بین سلولی و فولیکولی به اپیدرم و درم پوست برسند. بدون آسیب رساندن به ساختار پوست. فراهمی زیستی محصول 5 برابر افزایش یافته است، از جمله بیش از 45٪ در درم، بدون آسیب رساندن به ساختار پوست. اثر نفوذ و زمان ماندگاری به پیشرفت‌های چشمگیری دست یافته‌اند. این اولین بار در نوع خود در صنعت است.

فناوری بیوکاتالیز سوپرا مولکولی

کاتالیز هدایت‌شده توسط بیوآنزیم: حلال‌های ابرمولکولی به عنوان سوبسترا برای افزایش فعالیت آنزیم، افزایش انتخاب کایرال و دستیابی به خلوص بالا استفاده می‌شوند.

مهندسی تخمیر سبز رازیانه: انتخاب گیاهان خاص، افزایش محتوای مواد مؤثر، فرمول بدون آب، بهبود اثربخشی کلی

فناوری تخمیر میسلی معکوس: غربالگری گونه‌های خاص، تخمیر روغن گیاهی، اثرات بیشتر، بهبود حس پوست و افزایش جذب

بر اساس فناوری ژن نوترکیب، فناوری کلونینگ ژن یک مرحله‌ای و فناوری کاتالیزوری بیوانزیم با چگالی بالا، باکتری‌های مهندسی ژنتیک شده به عنوان حامل‌های کاتالیزوری برای تحقق تولید در مقیاس بزرگ مواد فعال استفاده می‌شوند:

تحت سیستم حلال فرامولکولی، آنزیم فعالیت، گزینش‌پذیری و پایداری بالاتری را نشان می‌دهد، از مواد اولیه سوبسترا به میزان زیادی استفاده می‌کند، آلودگی کمتری در فرآیند تولید دارد، شرایط واکنش ملایم است، عملکرد ایمنی و عملکرد تولید بالاتری دارد.

فناوری تخمیر میسلی معکوس:

روغن‌های طبیعی منتخب با ویژگی‌های چینی lP به طور خودجوش برای تولید سورفکتانت‌ها تحت عمل باکتری‌های مهندسی ژنتیکی شده طراحی شده‌اند. lt به عنوان حامل بسته آنتی میسلی مونتاژ می‌شود تا بسته آنتی میسلی مواد فعال محلول در آب را برای دستیابی به سناریوهای کاربردی غنی، تجربه نهایی پوست و اثربخشی قابل توجه، تجربه و اثربخشی قابل توجه، تحقق بخشد.

فناوری میکروکپسولاسیون فرامولکولی

ویژگی‌های فنی: کپسوله‌سازی لیپوزوم، آزادسازی هدفمند سلول‌های پوستی، آزادسازی هدفمند فولیکول‌های مو و آزادسازی واکنشی فاکتورهای التهابی

مزایا: نانویزاسیون، رسانش دقیق، رهایش پایدار با اثر طولانی، کاهش سوزش، بهبود پایداری و افزایش نفوذپذیری

نمونه‌هایی از ترکیبات: آستاگزانتین، گلابریدین، ویتامین A، پپتید مس آبی، بیوتین، سرامید، روغن ضروری گیاهی

فناوری میکروکپسولاسیون سوپرا مولکولی مبتنی بر لیپوزوم، امولسیون چربی، فناوری تثبیت مایع یونی، فناوری آزادسازی هدفمند سلول‌های پوستی، فناوری آزادسازی هدفمند فولیکول مو و فناوری آزادسازی پاسخگو به فاکتور التهابی است. با ایجاد کانال‌های انتقال مصنوعی، این محصول می‌تواند مواد فعال را به طور دقیق تحویل دهد. این محصول دارای نرخ جذب پوستی عالی، زمان ماندگاری طولانی و پایداری خوب در محل هدف پوست است. همچنین دارای کاربردهای کم‌هزینه و با اثربخشی بالا در زمینه لوازم آرایشی، غذاهای کاربردی و داروسازی است.

فناوری خودآرایی سلسله مراتبی پپتید

ویژگی‌های فنی: اولین تنظیم هدفمند ساختار چند سطحی زنجیره‌های اسید آمینه و پلی‌پپتیدها در صنعت، پپتیدهای کوتاه خودآرا، پلی‌پپتیدهای فرامولکولی

جهت فنی: بهبود آمفی‌فیلیسم، افزایش پایداری و مقاومت حرارتی، کاهش سمیت و استرس ایمنی، افزایش جذب و هم‌افزایی

نمونه‌هایی از ترکیبات: کارنوزین فرامولکولی، پپتید پروتئین مخمر

خودآرایی پروتئین‌ها و پپتیدها نه تنها در سیستم‌های حیاتی فراگیر است، بلکه یک ماده درون‌زای عالی برای بدن انسان و همچنین یکی از ابزارهای مؤثر برای سنتز مواد نانوبیولوژیکی است. فرآیند خودآرایی پپتید یک فرآیند مونتاژ سلسله مراتبی است و "ساختار زیپ اسید آمینه قطبی" نوع جدیدی از ساختار فوق ثانویه است که برای مونتاژ سلسله مراتبی پپتیدها جهت تشکیل تجمعات منظم مفید است.

تنظیم جهت‌دار اندازه پپتیدهای کوتاه را می‌توان با تغییر آبگریزی و شاخه‌بندی زنجیره جانبی باقیمانده‌های آبگریز انجام داد.

بر اساس پایگاه داده منحصر به فرد ProteinDataBank (PDB) شرکت Shinehigh Innovation، با مشاهدات تجربی سیستماتیک، دینامیک مولکولی و محاسبات شیمی کوانتومی ترکیب شده تا ساختار مولکول‌های پپتیدی تجزیه و تحلیل شود و سپس آنها با مولکول‌های خودآرایی با توان عملیاتی بالا مطابقت داده شوند. مدولاسیون نوع، تعداد و موقعیت نسبی اسیدهای آمینه بین مولکول‌های پپتیدی برای تغییر ساختار تاخوردگی خاص آنها، در نتیجه بهبود توانایی مولکول در خودآرایی. تحقق تنظیم هدفمند پپتیدها. پپتید خودآرایی شده دارای آمفی‌فیلیسم و ​​تقارن عالی است که پایداری پپتید، توانایی ترانس‌درمال و فراهمی زیستی را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.