تصميم مبتكر للمواد الخام

التجميع الذاتي الجزيئي

--كيمياء خضراء رائدة بدون كسر الروابط وإعادة الاتصال

المبدأ الأساسي للتجمع الذاتي الجزيئي:

1. الشيء المتشابه يجذب الشيء المتشابه - مما يدفع المواد المتشابهة إلى التجمع وترتيب بعضها البعض، والمواد ذات الخصائص التكميلية إلى جذب بعضها البعض.

٢. أدنى طاقة - تميل حركة المادة والسلوك الجزيئي إلى أكثر حالات الاستقرار. إنها طريقة لترتيب المجموعات الجزيئية في بُنى متقدمة.

القدرة على تصميم التجميع الذاتي الجزيئي، يمكن للبنية CP بين الجزيئات أن تعمل على تحسين النشاط البيولوجي بشكل كبير:

1. كل جزيء لديه بنيته الفريدة وخصائصه الوظيفية، ومن الصعب تحقيق التآزر والمعالجة الدقيقة على أساس الخلط الحر على مستوى الصيغة.

2. لا تزال هناك العديد من الجزيئات ذات النشاط البيولوجي الممتاز والتي حدت بشدة من امتصاصها وتطبيقها بسبب خصائصها السلبية.

3. المواد الفعالة في الطب الصيني التقليدي خاصة جدًا بـ "الملك والوزراء والمساعدين"، وليس خليطًا من أكثرها كان أفضل.

نموذج عملية تحليل تعديل وتحسين البنية الجزيئية الفائقة:

1. الفحص عالي الإنتاجية بمساعدة الكمبيوتر للفحص السريع للمواد الأولية المناسبة من مركز بيانات كامبريدج كريستال.

2. استخدام نظرية الكثافة الوظيفية لدراسة البنية الفوق جزيئية وخصائص التجميع التي تحددها القوى بين الجزيئات، وتحديد نوع الفوق جزيئي الذي يمثل اتجاه التكوين.

3. من خلال تحليل ظروف التفاعل والصعوبة، تم تحسين البنية الفوق جزيئية.

4. حساب الخصائص المختلفة للجزيئات الفائقة، بما في ذلك الخصائص الكهربائية والبصرية والديناميكية الحرارية.

5. حساب الخصائص الطيفية مثل الطيف الجزيئي وطيف الطاقة.

6. من خلال تقنية الالتحام الجزيئي، يتم التنبؤ بمواقع التفاعل بين المواد الخام فوق الجزيئية والبروتينات المستهدفة، ويتم وصف آلية التفاعل بين الجزيئات بعمق.

تكنولوجيا الملح الأيوني/اليتكتيكي فوق الجزيئي

المميزات التقنية: الأولى في الصناعة، فحص أفضل مكونات CP للمكونات النشطة لتعزيز الانصهار

المزايا: تقليل التهيج، وتعزيز الذوبان، وتحسين الوظيفة، وتعزيز النفاذية، وتحسين الاستقرار

أمثلة على المكونات: حمض الساليسيليك، حمض البوليك، حمض الفيروليك، حمض الجلسرهيزيك، الأدينوزين، النياسيناميد، 4MSK

المكونات النشطة الطبيعية المأخوذة من كتالوج المواد الخام التجميلية، وبعد اختبارات التحقق مثل المحاكاة الكيميائية الكمية، والفحص عالي الإنتاجية، والتحسين الغوسي، وKingDraw، وMestReNova، وFTIR، وNMR، تم الحصول على المنتجات التي تم الحصول عليها ببنية بلورية ثلاثية الأبعاد ممتازة، وثبات جيد، ونقاء عالٍ، وشوائب أقل. ويمكنها حل مشاكل استخدام المكونات الوظيفية في الأغذية والأدوية ومستحضرات التجميل بفعالية، وتحسين التوافر البيولوجي والسلامة للمكونات الوظيفية.

تقنية استخلاص النشاط الجزيئي الفائق

الميزات التقنية: أول منتج في الصناعة، وهو عبارة عن مزيج من تكنولوجيا الطباعة الجزيئية والمذيبات الفوق جزيئية الطبيعية، مما يؤدي إلى استخلاص فعال للمكونات النشطة النباتية

المزايا: استخلاص مستهدف، تزداد كفاءة الاستخلاص بمقدار 5 مرات مقارنة باستخلاص الكحول، ويزداد استخلاص الماء بمقدار 20 مرة؛ لا يوجد فصل، خفض التكلفة، مكونات تعزز الاختراق أمثلة: الزيتون (أوليوروبين، هيدروكسي تيروسول)، الروديولا، فيلوبوروس الطبية، زنبق الماء الأبيض، ميكروكوكوس

المذيب الأيوتكتيكي العميق الطبيعي (NaDES): اكتشفه العلماء لأول مرة أثناء تحليل عمليات الأيض في النباتات. خلال مراحل نمو معينة للنباتات (الإنبات، الحفظ بالتبريد)، تُكوّن الخلايا تلقائيًا سائلًا شديد اللزوجة، مستقلًا عن الماء والدهون، يُشبه خليطًا من المواد الأيوتكتيكية.

يعتمد هذا النظام على تقنية الفصل الأخضر الحديثة، وتقنية الأغشية المتكاملة، بالإضافة إلى تقنية التحسين بالموجات فوق الصوتية/الميكروويف لتحقيق استخلاص مُركّز وعالي الكفاءة والجودة، مع الحفاظ على البيئة للمكونات النشطة. ومن خلال استخدام المذيبات فوق الجزيئية الطبيعية كمذيب استخلاص فعال، يُحلّ هذا النظام العديد من المشاكل، مثل انخفاض الكفاءة، والتكلفة العالية، وصعوبة استعادة سوائل النفايات الناتجة عن الاستخلاص الكيميائي النباتي التقليدي. وقد تم اختيار المذيبات فوق الجزيئية المُستخرجة بناءً على أدائها المتميز. يتميز المذيب فوق الجزيئية المُختار بأداء مستقر، وذوبان مُحسّن للمكونات النشطة، كما يُمكن زيادة كفاءة الاستخلاص بمقدار 20 ضعفًا.

تقنية الاختراق التآزري فوق الجزيئي

المميزات التقنية: الأول في الصناعة، من خلال المذيبات الفوق جزيئية التي تعمل بشكل تآزري على تعزيز اختراق الجزيئات الكبيرة/المكونات القابلة للذوبان في الماء/التي يصعب امتصاصها

المزايا التقنية: تحسين الاستقرار، وتعزيز الاختراق غير المدمر والفعال، والتأثير التآزري، والإثراء الاتجاهي في الأدمة، وزيادة التوافر البيولوجي بنسبة 5-7 مرات. أمثلة على المكونات: الكولاجين، بوسين، ببتيد النحاس الأزرق، سداسي الببتيد، ببتيد مركب، بيتا جلوكان.

نظراً لأن الوزن الجزيئي للببتيد لا يزال كبيراً نسبياً مقارنةً بالمكونات النشطة الأخرى، فإن نفاذيته للجلد منخفضة نسبياً. يتطلب الأمر استخدام بعض وسائل تعزيز النفاذ لتحسين تأثير امتصاص الببتيد، وذلك لتحقيق تركيز منخفض وفعالية عالية، وتحسين فعالية مكافحة الشيخوخة.

استجابةً لمشكلة ضعف النفاذية، وارتفاع قابلية امتصاص الماء، وانخفاض التوافر الحيوي للجزيئات التقليدية، تُصنّع منتجات JUNAS Time Particle بمساعدة كيمياء الكم، مما يسمح لها بالوصول مباشرةً إلى البشرة والأدمة عبر قنوات العرق الخلوية، وبين الخلايا، والجريبية. دون الإضرار ببنية الجلد. يزيد التوافر الحيوي للمنتج خمسة أضعاف، بما في ذلك أكثر من 45% في الأدمة، دون الإضرار ببنية الجلد. وقد تم تحقيق تحسينات بارزة في تأثير النفاذية ومدة البقاء. يُعد هذا المنتج الأول من نوعه في هذا المجال.

تقنية التحفيز الحيوي فوق الجزيئي

التحفيز الموجه بالإنزيم الحيوي: تُستخدم المذيبات فوق الجزيئية كركائز لتعزيز نشاط الإنزيم، وتعزيز الاختيار الكيرالي، وتحقيق نقاء عالي

هندسة تخمير الشمر الأخضر: اختيار النباتات المميزة، وتعزيز محتوى المكونات النشطة، والصيغة اللامائية، وتحسين الفعالية الشاملة

تقنية التخمير الميسيلي العكسي: فحص السلالات المميزة، تخمير الزيوت النباتية، المزيد من التأثيرات، تحسين ملمس الجلد وتعزيز الامتصاص

استناداً إلى تكنولوجيا الجينات المعاد تركيبها وتكنولوجيا استنساخ الجينات بخطوة واحدة وتكنولوجيا التحفيز الحيوي عالي الكثافة، يتم استخدام البكتيريا المعدلة وراثياً كحاملات محفزة لتحقيق الإنتاج واسع النطاق للمواد الفعالة:

في ظل نظام المذيبات فوق الجزيئية، يظهر الإنزيم نشاطًا وانتقائية واستقرارًا أعلى، واستخدامًا عاليًا للمواد الخام الأساسية، وتلوثًا أقل في عملية الإنتاج، وظروف تفاعل معتدلة، وأداء أمان أعلى وأداء إنتاج أعلى.

تقنية التخمير الميسيل العكسي:

تم تصميم الزيوت الطبيعية المختارة ذات الخصائص الصينية lP تلقائيًا لإنتاج مواد فعالة بالسطح تحت تأثير البكتيريا المعدلة وراثيًا. يتم تجميعها كحامل لحزمة مضادة للميسيلار لتحقيق تغليف حزمة مضادة للميسيلار للمكونات النشطة القابلة للذوبان في الماء لتحقيق سيناريوهات تطبيق غنية وتجربة جلدية نهائية وفعالية ملحوظة وتجربة وفعالية كبيرة.

تقنية التغليف الدقيق فوق الجزيئي

الميزات التقنية: تغليف الليبوزوم، والإطلاق المستهدف للخلايا الجلدية، والإطلاق المستهدف لبصيلات الشعر، والإطلاق المستجيب للعوامل الالتهابية

المزايا: النانو، التوصيل الدقيق، الإطلاق المستمر طويل الأمد، تقليل التهيج، تحسين الاستقرار، وتعزيز النفاذية

أمثلة على المكونات: أستازانتين، جلابريدين، فيتامين أ، ببتيد النحاس الأزرق، البيوتين، سيراميد، زيت نباتي أساسي

تعتمد تقنية التغليف الدقيق فوق الجزيئي على الليبوزوم، ومستحلب الدهون، وتقنية تثبيت السوائل الأيونية، وتقنية الإطلاق المُستهدف لخلايا الجلد، وتقنية الإطلاق المُستهدف لبصيلات الشعر، وتقنية الإطلاق المُستجيب لعوامل الالتهاب. بفضل إنشاء قنوات نقل اصطناعية، يُمكن للمنتج توصيل المكونات الفعالة بدقة. يتميز بمعدل امتصاص ممتاز عبر الجلد، ومدة بقاء طويلة، وثبات جيد في موضع العلاج. كما أن له تطبيقات منخفضة التكلفة وعالية الفعالية في مجال مستحضرات التجميل، والأغذية الوظيفية، والأدوية.

تقنية التجميع الذاتي الهرمي للببتيد

الميزات التقنية: أول تنظيم مستهدف في الصناعة للبنية متعددة المستويات لسلاسل الأحماض الأمينية والبولي ببتيدات، والببتيدات القصيرة ذاتية التجميع، والبولي ببتيدات فوق الجزيئية

الاتجاه الفني: تحسين القدرة على مقاومة الماء، وتعزيز الاستقرار ومقاومة الحرارة، وتقليل السمية والإجهاد المناعي، وتعزيز الامتصاص، والتآزر

أمثلة على المكونات: الكارنوزين الجزيئي العالي، ببتيد بروتين الخميرة

لا يقتصر وجود البروتينات والببتيدات في الأنظمة الحيوية على كونها عملية شائعة، بل تُعد أيضًا مادةً داخليةً ممتازةً لجسم الإنسان، وإحدى الوسائل الفعالة لتصنيع المواد النانوية الحيوية. عملية التجميع الذاتي للببتيد هي عملية تجميع هرمي، و"بنية سحاب الأحماض الأمينية القطبية" هي نوع جديد من الهياكل فائقة الثانوية، تُساعد على التجميع الهرمي للببتيدات لتكوين تجمعات مُرتبة.

يمكن تحقيق التنظيم الاتجاهي لحجم الببتيدات القصيرة عن طريق تغيير كراهية الماء وتفرع السلسلة الجانبية للبقايا الكارهة للماء.

استنادًا إلى قاعدة بيانات بروتين داتا بنك (PDB) الفريدة من شركة Shinehigh Innovation، يُدمج هذا النظام مع الملاحظة التجريبية المنهجية، وديناميكيات الجزيئات، وحسابات الكيمياء الكمومية لتحليل بنية جزيئات الببتيد، ثم مطابقتها مع جزيئات التجميع الذاتي عالية الإنتاجية. يُعدل هذا النظام نوع وعدد وموقع الأحماض الأمينية بين جزيئات الببتيد لتغيير بنيتها الطية المحددة، مما يُحسّن قدرة الجزيء على التجميع الذاتي. يُحقق التنظيم المُستهدف للببتيدات. يتميز الببتيد المُجمع ذاتيًا بخواص ممتازة في ازدواجية التماثل، مما يُحسّن بشكل كبير من استقرار الببتيد، وقدرته على الانتشار عبر الجلد، وتوافره الحيوي.