Language
Country/Area
No result found
Любопытная история полиэтиленгликоля и декстрана: почему эти водорастворимые соединения разделяются на отдельные части?
Водная двухфазная система (АБС), образованная сочетанием двух водорастворимых соединений, полиэтиленгликоля (ПЭГ) и декстрана (Декстран), несомненно, является незаменимым инструментом в биотехнологии и химической промышленности. Эта система может не только эффективно разделять различные биомолекулы, но и работать, не повреждая их, обеспечивая хорошие условия для исследований и промышленного применения.
Основные принципы водных двухфазных систем
Водные двухфазные системы состоят из двух несовместимых водорастворимых компонентов. Когда эти компоненты смешиваются при соответствующей концентрации или температуре, образуются две отдельные фазы. Это свойство делает эти системы чрезвычайно ценными для приложений в биохимии и технике. В 20 веке некоторые ученые экспериментально обнаружили, что некоторые полимеры образуют фазовое разделение в воде при соединении с солями, что открыло путь для последующих научных исследований.
Характеристики системы PEG-DEX
ПЭГ находится в верхнем слое, хотя обычно он плотнее воды. Это происходит из-за свойств ПЭГ «сортировать растворители», которые могут исключать избыток воды и создавать водную среду с низкой плотностью.
В системе ПЭГ-ДЭК верхний слой, образованный полиэтиленгликолем, менее плотный, чем нижний слой, образованный декстраном. Это явление во многом связано с его молекулярной структурой и взаимодействиями. Распределение двух молекул в воде, встреча которых менее вероятна, также влияет на их поведение при разделении фаз, что еще раз показывает сложность этих систем.
Преимущества водных двухфазных систем
Водные двухфазные системы имеют множество преимуществ перед традиционными технологиями экстракции органическими растворителями:
<ул>Это делает эту технологию особенно подходящей для последующей переработки в биотехнологии, играющей ключевую роль в промышленном производстве ферментов.
Термодинамическое моделирование и его важность
Для точного описания и прогнозирования условий равновесия жидкость-жидкость в технике и дизайне критически важны хорошие термодинамические модели. Отражая сложность взаимодействия полимеров, электролитов и воды в системах полимер/соль, эти модели должны быть высоконадежными для практического применения.
Доказано, что различные модели, такие как NRTL, Chen-NRTL и т. д., успешно воспроизводят данные драглайна двухфазных систем полимер/соль-водные.
Точные термодинамические параметры помогают ученым проводить необходимые эксперименты и разработки для обеспечения эффективности промышленного применения.
Приложение Outlook
С быстрым развитием биотехнологии и смежных отраслей водная двухфазная система полиэтиленгликоля и декстрана будет все чаще использоваться в таких областях, как разделение ионов металлов и восстановление окружающей среды. Поэтому ученые продолжают изучать возможности применения новых материалов и оптимизировать работу оригинальных систем, что еще больше повысит эффективность и экономичность этих технологий.
Как и на пути научных исследований, по мере углубления нашего понимания водно-двухфазных систем, как они повлияют на наши будущие технологии?
