p Solúvel em água da gama-ciclodextrina, A estrutura em forma de donut permite que ele capture outras moléculas e o torna útil na produção de produtos farmacêuticos, Comida, e produtos domésticos. Figura de Sirun Yang de Harata, Touro. Chem. Soc. Do Japão, 60, 2763 (1987). Crédito:Sirun Yang de Harata, Touro. Chem. Soc. Do Japão, 60, 2763 (1987).
p Um processo que usa um produto químico sensível à luz pode reduzir drasticamente o custo e o consumo de energia para produzir gama-ciclodextrina, um composto que é amplamente utilizado na fabricação, de acordo com um estudo de Dartmouth. p A pesquisa, publicado em
Chem , demonstra como um modelo de hidrazona pode substituir a destilação com uso intensivo de energia para produzir e isolar gama-ciclodextrina - um produto químico solúvel em água que atrai outras moléculas e é usado para melhorar os alimentos, farmacêuticos, e uma ampla gama de produtos de consumo.
p "Esses compostos são biodegradáveis, Bio-compatível, benigno e comumente usado, "disse Ivan Aprahamian, professor de química em Dartmouth. “Estamos tornando a produção muito mais eficiente para que eles possam estar ainda mais disponíveis para a indústria”.
p As ciclodextrinas são compostos de ocorrência natural que encapsulam e preservam os ingredientes ativos em um produto até que ele seja usado. Os compostos solúveis em água são feitos de glicose e são produzidos quando as enzimas são adicionadas ao amido. Sua forma semelhante a um donut permite que atuem como recipientes moleculares que circundam outros compostos até que sejam liberados pelo calor ou outros processos físicos.
p Em comparação com outras ciclodextrinas comuns - como alfa-ciclodextrina e beta-ciclodextrina - a gama-ciclodextrina é a maior e mais solúvel em água.
p "A estrutura única desta molécula ajuda a reter moléculas volumosas, como vitaminas e corantes sensíveis, "disse Sirun Yang, primeiro autor do artigo e um estudante de graduação no Grupo de Pesquisa Aprahamian em Dartmouth. "A gama-ciclodextrina já era útil para a indústria, agora estamos tornando-o mais acessível para produtores de produtos farmacêuticos, alimentos e produtos domésticos. "
p Em produtos farmacêuticos, o composto dá aos medicamentos uma vida útil mais longa e permite que sejam transformados em formas fáceis de comer e digeríveis. Purificadores de ar usam o composto para capturar moléculas malcheirosas, diminuindo sua concentração no ar. As fragrâncias usam-no para liberar lentamente compostos de cheiro agradável.
p De acordo com Aprahamian, o desafio para a indústria é que a gama-ciclodextrina também consome muita energia e é cara para preparar e isolar. Até agora, um caro processo de destilação a vapor foi necessário para remover o modelo molecular que é usado para formar o composto.
p Por meio do uso de um modelo feito de hidrazona sensível à luz, o novo processo orienta a gama-ciclodextrina em seu formato de donut distinto em forma de recipiente durante sua produção enzimática, mas pode então ser removido usando um processo de fotoirradiação econômico e ecologicamente correto.
p "Nosso método se baseia no uso de hidrazona, que é um photoswitch que pode ser facilmente adicionado à cavidade da gama-ciclodextrina, "disse Aprahamian." Uma vez que você introduz a luz, muda de forma e sai da cavidade, facilitando o isolamento do composto. Não há mais necessidade de destilação a vapor. "
p O novo processo torna o composto altamente funcional mais competitivo em termos de recursos e preço quando comparado às ciclodextrinas mais facilmente disponíveis.
p Com custos de produção mais baratos, a gama-ciclodextrina poderia se tornar mais disponível para uso em uma ampla gama de produtos de consumo. Para produtos farmacêuticos, o aumento do uso do composto permitiria aos fabricantes formular dosagens mais baixas de ingredientes ativos, tornando a medicação mais barata e reduzindo os efeitos colaterais.
p Maria Pellegrini e Dale Mierke de Dartmouth, e Sophie Beeren, Dennis Larsen e Sebastian Meier da Universidade Técnica da Dinamarca também contribuíram para este estudo.