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正確なポリマーを安全に作るための二酸化炭素の鍵

Lynah RinkでCornell Ice Hockeyゲームを見ると、メタクリレート、またはむしろ、塗料、接着剤、ガラスの代替品で広く使用されているポリマーの種類を見て、またはむしろ3つの期間を過ごすことができます。しかし、ホッケーパックをブロックするよりもアプリケーションのこの材料をより微妙にすること - たとえば、薬物送達メカニズムでは、アニオン性重合と呼ばれる高度に制御されたプロセスが必要です。現在、Cornell化学者は、二酸化炭素（CO2）によって正確に制御および媒介されるメタクリレートのために、使いやすく、スケーラブルなアニオン性重合プロセスを開発しています。メタクリル酸塩の高度なアプリケーションの開発に役立つこのプロセスは、金属のないバッテリーの開発に取り組んでいるエンジニアなどの研究者にすでに利益をもたらし、生物医学的環境で将来の潜在的なアプリケーションを持っています。「アニオン性重合をよりアクセスしやすく、より安全にすることで、科学コミュニティはこれらの強力な方法を使用して次世代の材料を作ることができます」と言いました。 ブレット・フォーズ、フランクとロバートラフリン芸術科学大学（A＆S）の化学化学生物学部の物理化学の教授。FORSは「」の対応する著者です。二酸化炭素によって媒介される制御された陰イオン重合「Nature Chemistry」で5月13日に掲載された。最初の著者は、博士課程の学生であるPaige Jacky、MS'23。AlexaEasley、Klarman Postdoctoral Fellow in Chemical and Chemical Biology（A＆S）が共著者です。「ドラッグデリバリーなどの専門アプリケーションの場合、食品医薬品局に正確なポリマーを使用した計画を提出する場合、プレキシグラスにはない非常に既知の構造が必要です」とイーズリーは言いました。 「Glassの代用品は、スポーツイベントで私たちを保護するなど、それがしていることに最適ですが、構造制御の必要性がもっとあるこれらの生物医学的アプリケーションには使用できませんでした。」既存のアニオン性重合方法は困難であり、しばしば危険であり、有毒金属、爆発的または自発的に可燃性の化学物質、または最終的な材料を汚染する他の化合物が必要です。これらの方法のいくつかは、非常に低い温度を必要とし、水分と空気に敏感です。対照的に、CO2を介した可逆性不活性化陰イオン重合（CMAP）と呼ばれるコーネルチームの方法は、1つの容器を必要とする単純です。二酸化炭素とイニシエーターの雰囲気を使用しており、濃い寒さではなく、習慣の容易な加熱を通して機能します。明確に定義された材料が生成されます。イニシエーターの単純な合成とプロセスの「ワンポット」の性質により、アニオン性重合は、専門化学ラボ外で使用できるアクセス可能なツールになります。この方法の鍵は二酸化炭素と熱です、とジャッキーは言いました。リバーシブルイニシエーターに関する最近の研究（反応の開始と停止の両方に使用される化学物質）に触発されました。彼女は二酸化炭素に目を向けました。通常、二酸化炭素はアニオン性重合の終端剤と見なされますが、彼女は「熱を塗るとプロセスが元に戻すことができる」ことを発見しました。二酸化炭素が始まり、反応を迅速に止めます。また、非常に反応的な重要なコンポーネントであるエノラートを保護および安定させます。研究者たちは、イーズリーがKlarmanフェローの研究中に開発したセットアップを使用して、二酸化炭素の捕獲のために分子を監視した方法をテストしました。業界向けのCMAP法をスケーリングするためにまだ作業を行う必要がありますが、研究者は、この作業が他の陰イオン性重合性ビニルモノマーに対して将来の同様の可逆的な非アクティブ化戦略を刺激すると考えています。彼らはまた、この方法がメタクリル酸材料のアニオン性重合を、より広範な科学界にとってより親しみやすくすることを望んでいます。イーズリーを含む一部の研究者によってすでに使用されています。テキサスA＆M大学のエンジニアリングの大学院生として、イーズリーは金属のないバッテリー用のポリマーを作ろうとしましたが、Pyrophoricイニシエーターを使用する唯一の利用可能な方法は機能していませんでした。「私はそれをするために複数の方法を試みましたが、決してそれを得ることができませんでした」と彼女は言いました。しかし、今では、CMAPを使用して、「私たちはそれを作りました」。ケイト・ブラックウッドは、芸術科学大学の作家です。 #正確なポリマーを安全に作るための二酸化炭素の鍵