Deitērijs ir stabils ūdeņraža izotops. Šim izotopam ir nedaudz atšķirīgas īpašības no tā visizplatītākā dabiskā izotopa (protium), un tas ir vērtīgs daudzās zinātnes disciplīnās, tostarp kodolmagnētiskās rezonanses spektroskopijā un kvantitatīvajā masas spektrometrijā. To izmanto, lai pētītu dažādas tēmas, sākot no vides pētījumiem līdz slimību diagnostikai.

Stabilo izotopu marķēto ķīmisko vielu tirgū pēdējā gada laikā ir vērojams dramatisks cenu pieaugums par vairāk nekā 200%. Šī tendence ir īpaši izteikta ar stabilu izotopu marķētu pamata ķīmisko vielu, piemēram, 13CO2 un D2O, cenās, kas sāk pieaugt 2022. gada pirmajā pusē. Turklāt ir ievērojami palielinājies stabilu izotopu iezīmēto biomolekulu, piemēram, glikozes, cenas. vai aminoskābes, kas ir svarīgas šūnu kultūras barotnes sastāvdaļas.

Palielināts pieprasījums un samazināts piedāvājums rada augstākas cenas

Kas tieši pēdējā gada laikā ir tik būtiski ietekmējis deitērija piedāvājumu un pieprasījumu? Jauni ar deitēriju marķētu ķīmisko vielu pielietojumi rada pieaugošu pieprasījumu pēc deitērija.

Aktīvo farmaceitisko vielu deuterācija (API)

Deitērija (D, deitērija) atomiem ir inhibējoša iedarbība uz zāļu metabolisma ātrumu cilvēka organismā. Ir pierādīts, ka tā ir droša terapeitisko zāļu sastāvdaļa. Ņemot vērā deitērija un protija līdzīgās ķīmiskās īpašības, deitēriju dažās zālēs var izmantot kā protija aizstājēju.

Zāļu terapeitisko efektu būtiski neietekmēs deitērija pievienošana. Metabolisma pētījumi ir parādījuši, ka deitēriju saturošas zāles parasti saglabā pilnu potenciālu un iedarbīgumu. Tomēr deitēriju saturošas zāles tiek metabolizētas lēnāk, kā rezultātā bieži ir ilgstoša iedarbība, mazākas vai mazākas devas un mazāk blakusparādību.

Kā deitērijs palēnina zāļu metabolismu? Deitērijs spēj veidot spēcīgākas ķīmiskās saites zāļu molekulās, salīdzinot ar protium. Ņemot vērā, ka narkotiku metabolisms bieži vien ir saistīts ar šādu saišu pārraušanu, spēcīgākas saites nozīmē lēnāku zāļu metabolismu.

Deitērija oksīdu izmanto kā izejmateriālu dažādu ar deitēriju iezīmētu savienojumu, tostarp deiterētu aktīvās farmaceitiskās sastāvdaļas, ģenerēšanai.

Deuterēts optiskās šķiedras kabelis

Optisko šķiedru ražošanas pēdējā posmā optisko šķiedru kabeļi tiek apstrādāti ar deitērija gāzi. Daži optisko šķiedru veidi ir jutīgi pret to optiskās veiktspējas pasliktināšanos, ko izraisa ķīmiskas reakcijas ar atomiem, kas atrodas kabelī vai ap to.

Lai mazinātu šo problēmu, deitēriju izmanto, lai aizstātu daļu optisko šķiedru kabeļos esošā protiuma. Šī aizstāšana samazina reakcijas ātrumu un novērš gaismas caurlaidības pasliktināšanos, galu galā pagarinot kabeļa kalpošanas laiku.

Silīcija pusvadītāju un mikroshēmu deuterācija

Deitērija-protija apmaiņas process ar deitērija gāzi (deitērijs 2 ; D 2 ) tiek izmantots silīcija pusvadītāju un mikroshēmu ražošanā, ko bieži izmanto shēmas plates. Deitērija atkausēšanu izmanto, lai aizstātu protija atomus ar deitēriju, lai novērstu mikroshēmu ķēžu ķīmisko koroziju un karstā nesēja iedarbības kaitīgo ietekmi.

Īstenojot šo procesu, pusvadītāju un mikroshēmu dzīves ciklu var būtiski pagarināt un uzlabot, ļaujot izgatavot mazākas un lielāka blīvuma mikroshēmas.

Organisko gaismas diožu (OLED) deuterācija

OLED, organiskās gaismas diodes akronīms, ir plānslāņa ierīce, kas sastāv no organiskiem pusvadītāju materiāliem. OLED ir mazāks strāvas blīvums un spilgtums, salīdzinot ar tradicionālajām gaismas diodēm (LED). Lai gan OLED ražošana ir lētāka nekā parasto LED, to spilgtums un kalpošanas laiks nav tik augsts.

Lai panāktu OLED tehnoloģiju uzlabojumus, protiuma aizstāšana ar deitēriju ir daudzsološa pieeja. Tas ir tāpēc, ka deitērijs stiprina ķīmiskās saites organiskajos pusvadītāju materiālos, ko izmanto OLED, un tam ir vairākas priekšrocības: Ķīmiskā noārdīšanās notiek lēnāk, pagarinot ierīces kalpošanas laiku.