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      新加坡研發(fā)出綠色制藥法,化二氧化碳為良藥(超臨界CO2溶劑的應(yīng)用范圍)
      
        
      
            佚名
            2024-05-05 00:41:18
        
      

        
      
           
      新加坡研發(fā)出綠色制藥法,化二氧化碳為良藥
      新加坡科研人員最近研發(fā)出一種“綠色化工”制藥法
      ，能夠?qū)⒖諝庵械亩趸嫁D(zhuǎn)化成一種可以殺滅癌細(xì)胞、降低膽固醇以及制作抗生素的基本物質(zhì)―炔酸。這種制藥方法不僅能夠大量消耗空氣中導(dǎo)致氣候變化的二氧化碳，而且還能降低制藥成本
      。
      這項科研成果是由新加坡科技研究局生物工程與納米技術(shù)科技研究院發(fā)明的
        。新加坡科技研究局已經(jīng)為該科研成果申請了專利
        ，該成果也在最新一期的《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表
        。
      由于制藥原材料之一的二氧化碳幾乎是零成本
      ，而且制藥合成過程相對簡單，因此會比現(xiàn)有的制藥科技成本更加低廉
      。目前該研究院正在尋找相關(guān)制藥公司合作
      ，以進(jìn)行大規(guī)模開發(fā)和制藥。
      炔酸除了可以合成藥物以外
      ，也是導(dǎo)電聚合物的基本物質(zhì)
      。有專家估計這也有助于降低目前相對昂貴的材料價格。所謂“綠色化工”
      ，目前涉及到12個領(lǐng)域
      ，包括節(jié)約用水及原料、使用較安全的化學(xué)原料及溶解物質(zhì)
      、提高能源效率
      、使用再生原料及催化劑等。其中在二氧化碳領(lǐng)域
      ，雖然一些國家已開展碳封存項目
      ，日本也在興建二氧化碳轉(zhuǎn)甲醇的工廠，不過大部分項目尚處于研究階段
      。
      新加坡政府非常支持“綠色化工”項目
      ，經(jīng)濟(jì)發(fā)展局去年6月與制藥公司葛蘭素史克共同投入5000萬新元設(shè)立基金，其中三分之二將用于發(fā)展綠色與可持續(xù)性制造領(lǐng)域
      。
      超臨界CO2溶劑的應(yīng)用范圍
      二氧化碳
      ，可以說是目前應(yīng)用最廣的超臨界流體，這主要是因為它沒有毒性
      ，臨界溫度低與價格便宜等因素.近年來最引人注意的研究領(lǐng)域則主要在機(jī)能性成分的萃取
      ，纖維染色技術(shù)，半導(dǎo)體的清洗
      ，特殊藥用成分的顆粒生產(chǎn)
      ，乾洗技術(shù)，化學(xué)反應(yīng)與超臨界流體凈米技術(shù)等.以下為常見的超臨界二氧化碳在各種工業(yè)中的應(yīng)用范圍 A.植物油脂(大豆油
        ，蓖麻油
        ，棕油，可哥脂
        ，玉米油，米糠油
        ，小麥胚芽
      油等)的提取
      B.動物油脂(魚油
        ，肝油
        ，各種水產(chǎn)油)的提取
        ；食品原料(米
        ，面，禽蛋)
      的脫脂
      C.脂質(zhì)混合物(甘油酯
        ，脂肪酸
        ，卵磷脂等)的分離與精制
      D.油脂的脫色和脫臭
      E.植物色素和天然香味成分的提取
      F.咖啡，紅茶脫除咖啡因
      G.啤酒花的提取
      H.發(fā)酵酒精的濃縮 A.魚油中的高級脂肪酸(EPA
        ，DHA
        ，脫氫抗壞血酸等)的提取
      B.植物或菌體中高級脂肪酸(γ-亞麻酸等)的提取
      C.藥效成分(生物堿，黃酮
        ，脂溶性維生素
        ，甙等)的提取
      D.香料成分(動物香料，植物香料等)的提取
      E.化妝品原料(美膚效果劑
        ，表面活性劑
        ，脂肪酸酯等)的提取
      F.煙草脫除尼古丁. 常見使用超臨界二氧化碳技術(shù)的應(yīng)用包括了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的乾洗業(yè)，纖維染色技術(shù)
        ，化學(xué)反應(yīng)和高科技產(chǎn)業(yè)的半導(dǎo)體清洗技術(shù)傳統(tǒng)乾洗業(yè)
        ，正面臨其所使用的有機(jī)溶劑，過氯酸乙烯(percholoretylene)
        ，對于健康上與環(huán)保上的危害的壓力
      ，許多主要的相關(guān)產(chǎn)業(yè)業(yè)者，也不斷的尋求替代的方法.事實上
      ，利用超臨界流體技術(shù)的乾洗設(shè)備
      ，已經(jīng)在1999年正式在美國設(shè)立營業(yè)店面，這套設(shè)備的單價約在75
      ，000美金到50
      ，000美金之間.PDF created with pdfFactory Pro trial version
      這個超臨界流體工業(yè)化的應(yīng)用，證明超臨界二氧化碳
      ，能有效的與傳統(tǒng)民生工業(yè)在價格上作競爭.另外的清洗應(yīng)用包括了金屬零組件的清洗
      ，商業(yè)用洗碗機(jī)與一般的家用清洗設(shè)備.
      利用超臨界二氧化碳，取代現(xiàn)行有機(jī)溶劑的染色技術(shù)
      ，對于環(huán)保
      ，廢水處理與制造成本上，有非常多的優(yōu)點.由于超臨界二氧化碳流體
      ，基本上的特性較接近氣體
      ，故對于應(yīng)用于取代有機(jī)液體，進(jìn)行聚酯纖維的染色技術(shù)制程而言
      ，不會有排廢問題的產(chǎn)生
      ，這還包括了工業(yè)用水的減少
      ，與有害工業(yè)廢棄物的減量.在經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點，還包括了產(chǎn)量的增加
      ，減少能源的消耗
      ，纖維染色技術(shù)工業(yè)化的應(yīng)用成功，將增強(qiáng)染色技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上的競爭力
      ，和紡織工業(yè)制程操作的技術(shù)提升
      ，更能有效減少廢水的排放與染色的時間，對于時間
      ，能源
      ，環(huán)保與成本等層面，都是一大進(jìn)步.因此
        ，超臨界流體染色技術(shù)
        ，將會是更省時，更經(jīng)濟(jì)
        ，更環(huán)保的新制程.超臨界流體染色技術(shù)研究在工研院化工所的努力之下
        ，將帶領(lǐng)化工業(yè)者進(jìn)入綠色化學(xué)時代的新?lián)u籃.
      超臨界二氧化碳，提供了傳統(tǒng)有機(jī)溶劑使用的另一種選擇.除了在環(huán)保上的優(yōu)點之外
      ，對于溫度
      ，壓力，流速
      ，反應(yīng)物濃度等反應(yīng)變因的控制
      ，使反應(yīng)本身的控制更為容易，由于反應(yīng)操作控制容易
      ，也相對的增加了反應(yīng)的選擇性與產(chǎn)量.因此
      ，反應(yīng)本身能在較少的時間與空間上進(jìn)行，對于設(shè)備成本投資的減少也是一大貢獻(xiàn)
      ，對于一些反應(yīng)物本身在二氧化碳流體溶解度較小的物質(zhì)
      ，主要的技術(shù)克服要點在于乳化微粒(micelle)的形成，與其在二氧化碳流體中的動速率.在這方面的應(yīng)用
      ，以美國杜邦公司在北卡羅蘭那州
      ，投資達(dá)4，000萬美元的新建研究工廠投資案
      ，最受到關(guān)注
      ，主要的研究方向就是想利用超臨界二氧化碳，作為反應(yīng)溶液
      ，以生產(chǎn)含氟聚合物(fluoropolymer).
      對于半導(dǎo)體晶片上光阻物質(zhì)和蝕刻的殘留物質(zhì)
      ，一直都沒有一種有效的化學(xué)方法來去除，通常必須配合幾種不同的方法與設(shè)備，例如電漿灰化(Plasmaashing )與濕式或乾式清洗
      ，才能達(dá)到產(chǎn)品品質(zhì)的要求
      ，現(xiàn)有的濕式清洗方法是利用具侵蝕性的硫酸
      ，雙氧水或有機(jī)溶劑混合使用
      ，這些傳統(tǒng)的方法會產(chǎn)生大量的有機(jī)廢液，對環(huán)境造成極大的沖擊.因此包括隸屬美國能源部著名的LosAlamos 國家實驗室和其他各國的研究機(jī)構(gòu)
      ，也積極的在開發(fā)利用超臨界二氧化碳處理技術(shù)
      ，以去除半導(dǎo)體晶片上的上述的光阻物質(zhì)，利用超臨界流體技術(shù)處理方法
      ，能有效的在單一清洗槽中
      ，將半導(dǎo)體晶片上殘留雜質(zhì)清洗干凈，由于超臨界流體的表面張力和黏度非常的低
      ，故能有效而且快速的將清潔溶劑
      ，帶到低于0.18μm的微細(xì)組織結(jié)構(gòu)中，對于光阻物質(zhì)及其衍生物的去除
      ，同樣的能大量的減少有害溶液的使用量
      ，并減少廢水的產(chǎn)生，更重要的是簡化了制程并增加產(chǎn)量.
      此外
      ，下列的化工產(chǎn)業(yè)也開始使用超臨界二氧化碳萃取技術(shù)
      ，以降低生產(chǎn)過程的污染物產(chǎn)生
      A.石油殘渣油的脫瀝
      B.原油的回收，潤滑油的再生
      C.烴的分離
      ，煤液化油的提取
      D.含有難分解物質(zhì)的廢液的處理 超臨界二氧化碳在醫(yī)學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用遠(yuǎn)超過其他工業(yè)
      ，因此將超臨界二氧化碳在醫(yī)學(xué)工業(yè)范疇內(nèi)的應(yīng)用分為三大類-生物活性物質(zhì)和天然藥物提取，藥劑學(xué)
      ，藥物分析
      A.生物活性物質(zhì)和天然藥物提取
      (A)濃縮沙丁魚油
      ，扁藻中的EPA和DHA，綜合利用海藻資源開辟了新的途徑.
      (B)從蛋黃中提取蛋黃磷酯
      (C)從大豆中提取大豆磷酯
      (D)從爛掉的番茄中提取β-胡蘿卜素
      B.藥劑學(xué)
      超臨界流體結(jié)晶技術(shù)是根據(jù)物質(zhì)在超臨界流體中的溶解度對溫度和壓力敏感的特性制備超細(xì)顆粒
      ，其中氣體抗溶劑過程(GAS)常用于生物活性物質(zhì)的加工.GAS過程是指在高壓條件下溶解的二氧化碳使有機(jī)溶劑膨脹
      ，內(nèi)聚能顯著降低，溶解能力減小
      ，使已溶解的物質(zhì)形成結(jié)晶或無定型沉淀的過程.應(yīng)用如下
      (A)將二氧化碳和胰島素二甲亞碸溶液經(jīng)一特制噴嘴
      ，從頂部進(jìn)入沉淀器，二者在高壓下混合后流出沉淀器
      ，胰島素結(jié)晶就聚集在底部的篩檢程式上.
      (B)如提高溶解性差的分子的生物利用度
      (C)開發(fā)對人體的損害較少的非腸道給藥方式(如肺部給藥和透皮吸收系統(tǒng)).
      C.藥物分析
      將超臨界流體用于色譜技術(shù)稱超臨界流體色譜
      ，如圖2，兼有高速度
      ，高效和強(qiáng)選擇性
      ，高分離效能，且省時，用量少
      ，成本低
      ，條件易于控制，不污染樣品等
      ，適用于難揮發(fā)
      ，易熱解高分子物質(zhì)的快速分析.專家用超臨界流體色譜分析了咖啡，姜粉
      ，胡椒粉
      ，蛇麻草，大麻等.總之
      ，超臨界技術(shù)在制藥業(yè)除了用于從植物中提取活性物質(zhì)外
      ，應(yīng)用越來越廣泛，許多有前途的應(yīng)用正在開發(fā)之中.
      D.特殊藥用成分的顆粒生產(chǎn)
      在藥品工業(yè)應(yīng)用上
      ，特殊藥品顆粒的制造
      ，超臨界流體技術(shù)
      工業(yè)化應(yīng)用重要技術(shù)發(fā)展超臨界流體技術(shù)能有效的控制藥用顆粒的形成，不論是實心顆?div   id="jpandex"   class="focus-wrap mb20 cf">；蚴莾?nèi)部結(jié)構(gòu)松散的顆粒
      ，極性或是非極性以及粒徑由50nm到50μm大小的顆粒都能生產(chǎn)，這些顆粒形成的應(yīng)用技術(shù)主要有三大類
      ，分別是：超臨界溶液快速膨脹法(RESS)
      ，氣體或超臨界流體的反溶劑(GAS or SAS)以及壓縮反溶劑沉淀(PCA).上述技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品范圍包括了吞食性藥粉，靜脈注射性溶液分散劑等.目這方面的應(yīng)用研究的小型設(shè)備非常多
      ，而工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)備也只需約50公升的槽體即可
      ，在設(shè)計上也以多產(chǎn)品多功能的設(shè)備較合實際的需要，主要的問題可能是在于設(shè)備必須符合藥品良好作業(yè)程序規(guī)范(cGMP)的規(guī)定
      ，這些要求可能必須包括二氧化碳的品質(zhì)與來源
      ，和對于制程與原料的各項要求，在工廠的軟體與硬體的規(guī)定
      ，則包括制程標(biāo)準(zhǔn)化
      ，品管與品保制度，作業(yè)程序訂定
      ，控制軟體與硬體認(rèn)證
      ，原料與設(shè)備材質(zhì)的品質(zhì)要求，壓力容器檢驗
      ，設(shè)備清洗作業(yè)規(guī)定與控制器感應(yīng)裝置的校正等
      ，這些規(guī)定對于設(shè)備制造商與使用設(shè)備的產(chǎn)品制造商而言，都非常重要
      ，也是必須估計在投資的成本計算上.
      

      二氧化碳的用途（簡單些)
      二氧化碳的用途之一

      一般條件下
      ，二氧化碳不支持燃燒且比空氣重，將二氧化碳覆蓋在燃著的物體表面，可使物體跟空氣隔絕而停止燃燒
      ，因此二氧化碳可用滅火
      ，是常用的滅火劑。在化學(xué)工業(yè)上
      ，二氧化碳是一種重要的原料
      ，大量用于生產(chǎn)純堿(Na2CO3)、小蘇打(NaHCO3)
      、尿素[CO(NH2)2]
      、碳酸氫銨(NH4HCO3)
      、顏料鉛白[Pb(OH)2·2PbCO3]等
      。在輕工業(yè)上，生產(chǎn)碳酸飲料
      、啤酒
      、汽水等都需要二氧化碳。在現(xiàn)代化倉庫里常充入二氧化碳
      ，防止糧食蟲蛀和蔬菜腐爛
      ，延長保存期。固態(tài)的二氧化碳即“干冰”
      ，主要用作致冷劑
      ，用飛機(jī)在高空噴撒“干冰”，可以使空氣中水蒸氣冷凝
      ，形成人工降雨
      ；在實驗室里，“干冰”與乙醚等易揮發(fā)液體混合
      ，可以提供－77℃C左右的低溫浴
      。“干冰”還可以做食品速凍保鮮劑
      。在農(nóng)業(yè)上
      ，溫室里直接施用二氧化碳作肥料，利用植物根部吸收二氧化碳
      ，可以增進(jìn)植物的光合作用
      。促進(jìn)農(nóng)作物生長，增加產(chǎn)量
      。在自然界
      ，二氧化碳保證了綠色植物進(jìn)行光合作用和海洋中浮游植物呼吸的需要。  

      二氧化碳的用途之二

      除課本里提及的二氧化碳的各種用途外
      ，尚有下列一些用途
      。

      1．人體呼吸的有效刺激因素，它通過對人體外化學(xué)感受器的刺激，興奮呼吸中摳
      。如果一個人長時間吸入純氧
      ，體內(nèi)二氧化碳濃度過低，可導(dǎo)致呼吸停止
        。因此
        ，臨床上把5％二氧化碳與95％氧氣的混合氣體、應(yīng)用于一氧化碳中毒
        、溺水
        、休克、堿中毒的治療和麻醉上的應(yīng)用
        。液態(tài)二氧化碳低溫手術(shù)的用途也較廣泛
        。

      2．貯藏糧食、水果
        、蔬菜
        。用二氧化碳貯藏的食品由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用，可有效地防止食品中細(xì)菌
        、霉菌
        、蟲子生長，避免變質(zhì)和有害健康的過氧化物產(chǎn)生
        ，并能保鮮和維持食品原有的風(fēng)味和營養(yǎng)成分
        。二氧化碳不會造成谷物中藥物殘留和大氣污染。用二氧化碳通入大米倉庫24h
        ，能使99％的蟲子死亡
        。

      3．作為萃取劑。國外普遍利用二氧化碳進(jìn)行食品
      、飲料
      。油料、香料
      、藥物等加工萃取
      。

      4．用二氧化碳與氫氣做原料，可生產(chǎn)甲醇
      、甲烷
      、甲醚、聚碳酸酯等化工原料和新燃料
      。

      5 ．作為油田注入劑
      。可有效地驅(qū)油和提高石油的采油率
      。

      6．注入地下難于開采的煤層
      ，使煤層氣化
      ，獲得化工所需的合成氣體和居間物。

      7．保護(hù)電弧焊接
      ，既可避免金屬表而氧化
      ，又可使焊接速度提高大約9倍。

      有的科學(xué)家認(rèn)為
      ，大氣中二氧化碳加倍
      ，將使糧食平均增產(chǎn)超過30％，棉花增長80％以上
      ，小麥和水稻一類作物增產(chǎn)36％
      。

      8．在烹飪中用發(fā)酵粉或蘇打的日的是為付了產(chǎn)生微小的二氧化碳?xì)馀荨＿@些氣泡使面包
      、糕點或發(fā)面膨脹
      ，吃起來松軟適口。在制造面包時使用酵母
        ，其作用與此相同
        ，只是時間長些而已。發(fā)酵粉（或碳酸氫鈉）與一種酸（如從酸牛奶產(chǎn)生的乳酸）作用而產(chǎn)生二氧化碳
        。市售“發(fā)酵粉”中常含有固態(tài)酸，在潮濕時
        ，它與碳酸氫鈉發(fā)生作用
        ，也產(chǎn)生二氧化碳。
      

          
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      榆錢怎么吃,春天嘗鮮就吃榆錢
      
                        
      春季嘗鮮吃榆錢雖然榆錢寓意著富余
      ，但對50多歲的不少人來說卻是帶點痛苦的記憶。在生活困難時期
      ，野菜
      、樹皮、樹葉……能吃的不能吃的
      ，為了活命都嘗試過
 
                
            
      
                
      
                    
                        
      癌痛到底是陣痛還是持續(xù)痛
      ？如何才能緩解
      ？一文科普，不妨看看
      ！
      
                        
      癌痛指的是癌性疼痛
      ，是由于患上各種癌癥