การออกแบบวัตถุดิบที่เป็นนวัตกรรมใหม่

การประกอบตัวเองของโมเลกุล

--เคมีสีเขียวล้ำสมัยโดยปราศจากการแตกและการเชื่อมต่อพันธะใหม่

หลักการสำคัญของการประกอบตัวเองของโมเลกุล:

1. สิ่งที่เหมือนกันจะดึงดูดกัน - สารที่คล้ายคลึงกันจะรวมตัวและจัดเรียงกัน และสารที่มีคุณสมบัติเสริมกันจะดึงดูดซึ่งกันและกัน

2. พลังงานต่ำที่สุด—การเคลื่อนที่ของสสารและพฤติกรรมของโมเลกุลจะโน้มเอียงไปสู่สภาวะที่เสถียรที่สุด นี่เป็นวิธีที่กลุ่มโมเลกุลสามารถจัดเรียงตัวเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนได้

การออกแบบการประกอบตัวเองระดับโมเลกุล โครงสร้าง CP ระหว่างโมเลกุลสามารถปรับปรุงกิจกรรมทางชีวภาพได้อย่างมีนัยสำคัญ:

1. โมเลกุลแต่ละชนิดมีโครงสร้างและคุณสมบัติการทำงานเฉพาะตัว และเป็นการยากที่จะบรรลุผลลัพธ์ที่ประสานกันและให้การรักษาที่แม่นยำโดยอาศัยการผสมแบบอิสระในระดับสูตรยา

2. ยังมีโมเลกุลจำนวนมากที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพดีเยี่ยม แต่การดูดซึมและการนำไปใช้กลับถูกจำกัดอย่างมากเนื่องจากคุณลักษณะเชิงลบของโมเลกุลเหล่านั้น

3. สารออกฤทธิ์ในยาแผนจีนโบราณนั้นมีความเฉพาะเจาะจงมากเกี่ยวกับ "พระมหากษัตริย์ ขุนนาง และข้าราชบริพาร" มากกว่าที่จะเป็นการผสมผสานแบบยิ่งมากยิ่งดี

แบบจำลองกระบวนการวิเคราะห์การปรับเปลี่ยนและเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างระดับเหนือโมเลกุล:

1. การคัดกรองสารตั้งต้นที่เหมาะสมอย่างรวดเร็วด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยคัดกรองปริมาณมากจากศูนย์ข้อมูลคริสตัลเคมบริดจ์

2. ใช้ทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่นเพื่อศึกษาโครงสร้างระดับโมเลกุลและคุณสมบัติการประกอบที่กำหนดโดยแรงระหว่างโมเลกุล และระบุว่าโครงสร้างระดับโมเลกุลประเภทใดมีแนวโน้มการก่อตัว

3. โดยการวิเคราะห์สภาวะและระดับความยากของปฏิกิริยา โครงสร้างระดับโมเลกุลขนาดใหญ่จึงได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุด

4. การคำนวณคุณสมบัติต่างๆ ของซูเปอร์โมเลกุล รวมถึงคุณสมบัติทางไฟฟ้า ทางแสง และทางอุณหพลศาสตร์

5. การคำนวณคุณสมบัติทางสเปกตรัม เช่น สเปกตรัมโมเลกุลและสเปกตรัมพลังงาน

6. ด้วยเทคโนโลยีการจับคู่โมเลกุล (molecular docking technology) สามารถทำนายตำแหน่งการโต้ตอบระหว่างวัตถุดิบระดับเหนือโมเลกุลและโปรตีนเป้าหมาย และอธิบายกลไกการโต้ตอบระหว่างโมเลกุลได้อย่างละเอียด

เทคโนโลยีเกลือยูเทคติก/ไอออนิกระดับเหนือโมเลกุล

คุณสมบัติทางเทคนิค: เป็นครั้งแรกในอุตสาหกรรมที่คัดกรองส่วนประกอบ CP ที่ดีที่สุดของส่วนประกอบออกฤทธิ์เพื่อเสริมความแข็งแรงแบบยูเทคติก

ข้อดี: ลดการระคายเคือง เพิ่มความสามารถในการละลาย ปรับปรุงการทำงาน ส่งเสริมการซึมผ่าน เพิ่มความเสถียร

ตัวอย่างส่วนประกอบ: กรดซาลิไซลิก, กรดยูริก, กรดเฟอรูลิก, กรดไกลซีริซิก, อะดีโนซีน, ไนอะซินาไมด์, 4MSK

ส่วนผสมออกฤทธิ์จากธรรมชาติที่คัดสรรจากแค็ตตาล็อกวัตถุดิบเครื่องสำอาง หลังจากผ่านการทดสอบตรวจสอบต่างๆ เช่น การจำลองทางเคมีควอนตัม การคัดกรองแบบความเร็วสูง การปรับให้เหมาะสมแบบเกาส์เซียน KingDraw MestReNova FTIR และ NMR ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีโครงสร้างผลึกสามมิติที่ยอดเยี่ยม มีเสถียรภาพดี มีความบริสุทธิ์สูง และมีสิ่งเจือปนน้อย สามารถแก้ปัญหาข้อจำกัดในการใช้งานส่วนผสมออกฤทธิ์ในอาหาร ยา และเครื่องสำอางได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยเพิ่มการดูดซึมและความปลอดภัยของส่วนผสมออกฤทธิ์ได้

เทคโนโลยีการสกัดกิจกรรมระดับเหนือโมเลกุล

คุณสมบัติทางเทคนิค: นวัตกรรมแรกของอุตสาหกรรม ที่ผสานเทคโนโลยีการพิมพ์โมเลกุลและตัวทำละลายซูเปอร์โมเลคูลาร์จากธรรมชาติ เพื่อการสกัดสารออกฤทธิ์จากพืชอย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อดี: การสกัดแบบเฉพาะเจาะจง ประสิทธิภาพการสกัดเพิ่มขึ้น 5 เท่าเมื่อเทียบกับการสกัดด้วยแอลกอฮอล์ และเพิ่มขึ้น 20 เท่า ไม่ต้องแยกสาร ลดต้นทุน ส่วนผสมที่ช่วยส่งเสริมการซึมผ่าน ตัวอย่างเช่น: มะกอก (โอเลอูโรพีน, ไฮดรอกซีไทโรซอล), โรดิโอลา, ฟิโลพอรัสสมุนไพร, ดอกบัวขาว, ไมโครค็อกคัส

ตัวทำละลายยูเทคติกเชิงลึกจากธรรมชาติ (NaDES): นักวิทยาศาสตร์ค้นพบครั้งแรกในการวิเคราะห์เมตาโบลิซึมของพืช ในช่วงพัฒนาการบางช่วงของพืช (การงอก การแช่แข็ง) เซลล์จะสร้างของเหลวที่มีความหนืดสูงโดยธรรมชาติ โดยไม่ขึ้นกับน้ำและไขมัน คล้ายกับส่วนผสมของยูเทคติก

เทคโนโลยีการแยกสารสีเขียวสมัยใหม่ ผสานเทคโนโลยีเมมเบรน และเทคโนโลยีเพิ่มประสิทธิภาพด้วยคลื่นอัลตราโซนิค/ไมโครเวฟ ช่วยให้สามารถสกัดสารออกฤทธิ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง คุณภาพสูง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยใช้ตัวทำละลายระดับโมเลกุลขนาดใหญ่จากธรรมชาติเป็นตัวทำละลายในการสกัดที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาหลายอย่าง เช่น ประสิทธิภาพต่ำ ต้นทุนสูง และความยากลำบากในการกู้คืนของเหลวเสียจากการสกัดสารเคมีจากพืชแบบดั้งเดิม ตัวทำละลายระดับโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สกัดได้ถูกคัดเลือกมาแล้วว่ามีประสิทธิภาพที่เสถียรและเพิ่มความสามารถในการละลายของสารออกฤทธิ์ อีกทั้งยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดได้ถึง 20 เท่า

เทคโนโลยีการแทรกซึมแบบเสริมฤทธิ์ระดับเหนือโมเลกุล

คุณสมบัติทางเทคนิค: เป็นครั้งแรกในอุตสาหกรรมที่ใช้ตัวทำละลายระดับโมเลกุลขนาดใหญ่เพื่อส่งเสริมการแทรกซึมของโมเลกุลขนาดใหญ่/สารที่ละลายน้ำได้/สารที่ดูดซึมยากอย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อดีทางเทคนิค: เสถียรภาพที่ดีขึ้น การแทรกซึมที่มีประสิทธิภาพและไม่ทำลายโครงสร้าง การทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ การสะสมในชั้นหนังแท้แบบเฉพาะเจาะจง และการดูดซึมเข้าสู่ร่างกายเพิ่มขึ้น 5-7 เท่า ตัวอย่างส่วนประกอบ: คอลลาเจน, โบซีน, เพปไทด์ทองแดงสีน้ำเงิน, เฮกซาเพปไทด์, เพปไทด์ผสม, เบต้ากลูแคน

เนื่องจากน้ำหนักโมเลกุลของเปปไทด์ยังค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับสารออกฤทธิ์อื่นๆ การซึมผ่านผิวหนังจึงค่อนข้างต่ำ จำเป็นต้องมีสารเพิ่มการซึมผ่านเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซึมของเปปไทด์ เพื่อให้ได้ความเข้มข้นต่ำแต่มีประสิทธิภาพสูง และบรรลุผลลัพธ์ที่ดีขึ้นในการต่อต้านริ้วรอย

เพื่อแก้ปัญหาสำคัญของอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์บำรุงผิวแบบดั้งเดิม คือการซึมผ่านได้ไม่ดี มีคุณสมบัติชอบน้ำสูง และชีวปริมาณออกฤทธิ์ต่ำ ผลิตภัณฑ์ JUNAS Time Particle ที่สังเคราะห์ขึ้นโดยใช้เคมีควอนตัม ช่วยให้สามารถเข้าถึงชั้นหนังกำพร้าและชั้นหนังแท้ได้โดยตรงผ่านช่องทางระหว่างเซลล์ ระหว่างเซลล์ และท่อเหงื่อในรูขุมขน โดยไม่ทำลายโครงสร้างผิวหนัง ชีวปริมาณออกฤทธิ์ของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นถึง 5 เท่า รวมถึงมากกว่า 45% ในชั้นหนังแท้ โดยไม่ทำลายโครงสร้างผิวหนัง ผลการซึมผ่านและระยะเวลาคงอยู่ในผิวได้รับการพัฒนาอย่างก้าวกระโดด นี่เป็นครั้งแรกในอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ประเภทนี้

เทคโนโลยีการเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพระดับเหนือโมเลกุล

การเร่งปฏิกิริยาโดยใช้เอนไซม์ชีวภาพ: ตัวทำละลายระดับโมเลกุลขนาดใหญ่ถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นเพื่อเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ เพิ่มการคัดเลือกสารไครัล และให้ได้ความบริสุทธิ์สูง

การปรับปรุงกระบวนการหมักใบยี่หร่า: คัดเลือกพันธุ์พืชที่มีลักษณะเฉพาะ เพิ่มปริมาณสารออกฤทธิ์ สูตรปราศจากน้ำ เพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

เทคโนโลยีการหมักไมเซลล์แบบย้อนกลับ: คัดกรองสายพันธุ์ที่มีลักษณะเฉพาะ หมักน้ำมันพืช เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้น ปรับปรุงสัมผัสของผิว และเพิ่มการดูดซึม

ด้วยเทคโนโลยีการสร้างยีนลูกผสม เทคโนโลยีการโคลนยีนแบบขั้นตอนเดียว และเทคโนโลยีการเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ชีวภาพความหนาแน่นสูง แบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมจึงถูกนำมาใช้เป็นตัวนำเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้สามารถผลิตสารออกฤทธิ์ในปริมาณมากได้:

ภายใต้ระบบตัวทำละลายระดับเหนือโมเลกุล เอนไซม์แสดงกิจกรรม ความจำเพาะ และความเสถียรที่สูงขึ้น มีการใช้วัตถุดิบตั้งต้นอย่างมีประสิทธิภาพสูง มลภาวะในกระบวนการผลิตน้อยลง สภาวะปฏิกิริยาไม่รุนแรง ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพการผลิตสูงขึ้น

เทคโนโลยีการหมักไมเซลล์แบบกลับด้าน:

น้ำมันธรรมชาติที่คัดสรรมาแล้วซึ่งมีลักษณะเฉพาะของจีน จะถูกสร้างขึ้นเองโดยธรรมชาติเพื่อผลิตสารลดแรงตึงผิวภายใต้การทำงานของแบคทีเรียที่ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรม จากนั้นจึงนำมาประกอบเป็นตัวนำของกลุ่มสารต้านไมเซลล์ เพื่อให้เกิดการห่อหุ้มสารออกฤทธิ์ที่ละลายน้ำได้ภายในกลุ่มสารต้านไมเซลล์ ส่งผลให้สามารถใช้งานได้หลากหลาย มอบประสบการณ์ที่ดีที่สุดแก่ผิว และมีประสิทธิภาพที่โดดเด่น

เทคโนโลยีการห่อหุ้มไมโครระดับเหนือโมเลกุล

คุณสมบัติทางเทคนิค: การห่อหุ้มด้วยไลโปโซม, การปลดปล่อยสารไปยังเซลล์ผิวหนังอย่างจำเพาะเจาะจง, การปลดปล่อยสารไปยังรูขุมขนอย่างจำเพาะเจาะจง และการปลดปล่อยสารก่อการอักเสบแบบตอบสนอง

ข้อดี: การนำเทคโนโลยีนาโนมาใช้ การส่งยาอย่างแม่นยำ การปลดปล่อยยาอย่างต่อเนื่องยาวนาน ลดการระคายเคือง เพิ่มความเสถียร และส่งเสริมการซึมผ่าน

ตัวอย่างส่วนประกอบ: แอสตาแซนธิน, กลับบริดิน, วิตามินเอ, เปปไทด์ทองแดงสีน้ำเงิน, ไบโอติน, เซราไมด์, น้ำมันหอมระเหยจากพืช

เทคโนโลยีการห่อหุ้มไมโครโมเลกุลระดับเหนือโมเลกุล (Supramolecular microencapsulation) มีพื้นฐานมาจากไลโปโซม อิมัลชันไขมัน เทคโนโลยีการทำให้เสถียรด้วยของเหลวไอออนิก เทคโนโลยีการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ไปยังเซลล์ผิวหนัง เทคโนโลยีการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ไปยังรูขุมขน และเทคโนโลยีการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ที่ตอบสนองต่อปัจจัยการอักเสบ โดยการสร้างช่องทางการขนส่งเทียม ผลิตภัณฑ์สามารถส่งสารออกฤทธิ์ได้อย่างแม่นยำ มีอัตราการดูดซึมผ่านผิวหนังที่ดีเยี่ยม มีระยะเวลาคงอยู่นาน และมีความเสถียรที่ดีในบริเวณเป้าหมายบนผิวหนัง นอกจากนี้ยังมีต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้ในด้านเครื่องสำอาง อาหารเสริม และยา

เทคโนโลยีการประกอบตัวเองแบบลำดับชั้นของเปปไทด์

คุณสมบัติทางเทคนิค: นวัตกรรมแรกในอุตสาหกรรมที่ควบคุมโครงสร้างหลายระดับของสายโซ่กรดอะมิโนและพอลิเปปไทด์ รวมถึงเปปไทด์สั้นที่ประกอบตัวเอง และพอลิเปปไทด์ระดับเหนือโมเลกุลได้อย่างแม่นยำ

ทิศทางทางเทคนิค: ปรับปรุงคุณสมบัติแอมฟิฟิลิก เพิ่มความเสถียรและความทนทานต่อความร้อน ลดความเป็นพิษและความเครียดต่อระบบภูมิคุ้มกัน ส่งเสริมการดูดซึม และเสริมฤทธิ์กัน

ตัวอย่างส่วนประกอบ: คาร์โนซีนระดับโมเลกุลขนาดใหญ่, เปปไทด์โปรตีนจากยีสต์

การประกอบตัวเองของโปรตีนและเปปไทด์ไม่เพียงแต่พบได้ทั่วไปในระบบสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่ยังเป็นสารภายในร่างกายที่ดีเยี่ยมสำหรับร่างกายมนุษย์ และยังเป็นหนึ่งในวิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสังเคราะห์วัสดุนาโนชีวภาพอีกด้วย กระบวนการประกอบตัวเองของเปปไทด์เป็นกระบวนการประกอบแบบลำดับชั้น และ "โครงสร้างซิปกรดอะมิโนขั้ว" เป็นโครงสร้างซูเปอร์ทุติยภูมิชนิดใหม่ ซึ่งเอื้อต่อการประกอบแบบลำดับชั้นของเปปไทด์เพื่อสร้างกลุ่มก้อนที่มีระเบียบ

การควบคุมทิศทางของขนาดเปปไทด์ขนาดสั้นสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนคุณสมบัติการไม่ชอบน้ำและการแตกแขนงของหมู่ข้างเคียงของกรดอะมิโนที่ไม่ชอบน้ำ

โดยอาศัยฐานข้อมูล ProteinDataBank (PDB) อันเป็นเอกลักษณ์ของ Shinehigh Innovation ผสานกับการสังเกตการณ์เชิงทดลองอย่างเป็นระบบ การจำลองพลศาสตร์โมเลกุล และการคำนวณทางเคมีควอนตัม เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างของโมเลกุลเปปไทด์ จากนั้นจึงจับคู่กับโมเลกุลที่ประกอบตัวเองได้ในปริมาณมาก การปรับเปลี่ยนชนิด จำนวน และตำแหน่งสัมพัทธ์ของกรดอะมิโนระหว่างโมเลกุลเปปไทด์เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างการพับตัวเฉพาะ ทำให้ความสามารถในการประกอบตัวเองของโมเลกุลดีขึ้น ส่งผลให้สามารถควบคุมเปปไทด์ได้อย่างตรงเป้าหมาย เปปไทด์ที่ประกอบตัวเองได้นั้นมีคุณสมบัติแอมฟิฟิลิกและความสมมาตรที่ดีเยี่ยม ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียร ความสามารถในการซึมผ่านผิวหนัง และชีวปริมาณออกฤทธิ์ของเปปไทด์ได้อย่างมาก