Deuterium, hidrojenin stabil bir izotopudur. Bu izotop, en bol doğal izotopundan (protium) biraz farklı özelliklere sahiptir ve nükleer manyetik rezonans spektroskopisi ve kantitatif kütle spektrometrisi de dahil olmak üzere birçok bilimsel disiplinde değerlidir. Çevre çalışmalarından hastalık tanısına kadar çeşitli konuları incelemek için kullanılır.

İstikrarlı izotop etiketli kimyasallar pazarı, geçen yıla göre% 200'den fazla dramatik bir fiyat artışı gördü. Bu eğilim, özellikle 2022'nin ilk yarısında yükselmeye başlayan 13CO2 ve D2O gibi temel stabil izotop etiketli kimyasalların fiyatlarında belirgindir. Ek olarak, hücre kültürünün önemli bileşenleri olan glikoz veya amino asitler gibi stabil izotop etiketli biyomoleküllerinde önemli bir artış olmuştur.

Artan talep ve azaltılmış arz daha yüksek fiyatlara yol açar

Geçen yıl Deuterium arzı ve talebi üzerinde tam olarak bu kadar önemli bir etkiye sahipti? Deuterium etiketli kimyasalların yeni uygulamaları, deuterium için artan talep yaratmaktadır.

Aktif farmasötik bileşenlerin (API'ler) deuterasyonu

Deuterium (D, Deuterium) atomları, insan vücudunun ilaç metabolizması oranı üzerinde inhibe edici bir etkiye sahiptir. Terapötik ilaçlarda güvenli bir bileşen olduğu gösterilmiştir. Deuterium ve Protium'un benzer kimyasal özellikleri göz önüne alındığında, Deuterium bazı ilaçlarda protiumun yerine kullanılabilir.

İlacın terapötik etkisi, deuterium eklenmesinden önemli ölçüde etkilenmeyecektir. Metabolizma çalışmaları, deuterium içeren ilaçların genellikle tam gücü ve gücü koruduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, deuterium içeren ilaçlar daha yavaş metabolize edilir, bu da genellikle daha uzun ömürlü etkiler, daha küçük veya daha az doz ve daha az yan etki ile sonuçlanır.

Deuterium'un ilaç metabolizması üzerinde nasıl yavaşlatıcı bir etkisi vardır? Deuterium, ilaç molekülleri içinde protiuma kıyasla daha güçlü kimyasal bağlar oluşturabilir. İlaçların metabolizmasının genellikle bu tür bağların kırılmasını içerdiği göz önüne alındığında, daha güçlü bağlar daha yavaş ilaç metabolizması anlamına gelir.

Deuterium oksit, tenerlenmiş aktif farmasötik bileşenler dahil olmak üzere çeşitli döteryum etiketli bileşiklerin üretimi için bir başlangıç ​​malzemesi olarak kullanılır.

Deutered fiber optik kablo

Fiber optik üretimin son aşamasında, fiber optik kablolar deuterium gazı ile işlenir. Bazı optik fiber türleri, kablo içinde veya çevresinde bulunan atomlarla kimyasal reaksiyonların neden olduğu bir fenomen olan optik performanslarının bozulmasına karşı hassastır.

Bu sorunu hafifletmek için, fiber optik kablolarda bulunan bazı protiumların yerini almak için deuterium kullanılır. Bu ikame reaksiyon hızını azaltır ve ışık iletiminin bozulmasını önler ve sonuçta kablonun ömrünü uzatır.

Silikon yarı iletkenlerinin ve mikroçiplerin deuterasyonu

Deuterium gazı (Deuterium 2; D2) ile deuterium-protium değişimi işlemi, genellikle devre kartlarında kullanılan silikon yarı iletken ve mikroçiplerin üretiminde kullanılır. Deuterium tavlama, çip devrelerinin kimyasal korozyonunu ve sıcak taşıyıcı etkilerinin zararlı etkilerini önlemek için protium atomlarını deuterium ile değiştirmek için kullanılır.

Bu işlemi uygulayarak, yarı iletkenlerin ve mikroçiplerin yaşam döngüsü önemli ölçüde genişletilebilir ve geliştirilebilir, bu da daha küçük ve daha yüksek yoğunluklu yongaların üretilmesine izin verir.

Organik ışık yayan diyotların (OLED'ler) deuterasyonu

Organik ışık yayan diyotun kısaltması olan OLED, organik yarı iletken malzemelerden oluşan ince filmli bir cihazdır. OLED'ler, geleneksel ışık yayan diyotlara (LED'ler) kıyasla daha düşük akım yoğunluklarına ve parlaklığına sahiptir. OLED'lerin üretimi geleneksel LED'lerden daha ucuz olsa da, parlaklıkları ve yaşamları o kadar yüksek değildir.

OLED teknolojisinde oyun değiştiren iyileştirmeler elde etmek için, protiumun deuterium ile ikamesi umut verici bir yaklaşım olarak bulunmuştur. Bunun nedeni, Deuterium'un OLED'lerde kullanılan organik yarı iletken malzemelerdeki kimyasal bağları güçlendirmesidir, bu da çeşitli avantajlar getirir: kimyasal bozunma, cihazın ömrünü uzatarak daha yavaş bir oranda meydana gelir.