'S e polysaccharide iom-fhillte a th' ann an ceallalòs air a dhèanamh suas de dh'iomadh aonad glùcois ceangailte ri chèile le bannan β-1,4-glycosidic. 'S e am prìomh phàirt de bhallachan cealla planntrais agus bheir e taic structarail làidir agus cruas do bhallachan cealla planntrais. Air sgàth slabhraidh mhóileciuil fhada ceallalòs agus criostalachd àrd, tha seasmhachd làidir agus neo-sholasachaidh aige.
(1) Feartan ceallalòs agus duilgheadas ann a sgaoileadh
Tha na feartan a leanas aig ceallalòs a tha ga dhèanamh duilich a sgaoileadh:
Criostalachd àrd: Bidh na slabhraidhean moileciuil ceallalòs a’ cruthachadh structar teann laitís tro cheanglaichean haidridean agus feachdan van der Waals.
Ìre àrd poilimearachaidh: Tha ìre poilimearachaidh (ie fad an t-sreath mhóileciuil) aig ceallalòs àrd, mar as trice eadar ceudan agus mìltean de dh'aonadan glùcois, a tha ag àrdachadh seasmhachd a' mhóileciuil.
Lìonra ceanglaichean haidridein: Tha ceanglaichean haidridein an làthair gu farsaing eadar agus taobh a-staigh slabhraidhean moileciuil ceallalòs, ga dhèanamh duilich an sgrios agus an sgaoileadh le fuasglaidhean coitcheann.
(2) Ath-ghnìomhaichean a sgaoileas ceallalòs
An-dràsta, tha na roinnean a leanas sa mhòr-chuid de na h-ath-bheachdan aithnichte as urrainn ceallalòs a sgaoileadh gu h-èifeachdach:
1. Lionntan Ianach
Is e lionntan ianach lionntan air an dèanamh suas de cationan organach agus anionan organach no neo-organach, mar as trice le luaineachd ìosal, seasmhachd teirmeach àrd agus comas atharrachaidh àrd. Faodaidh cuid de lionntan ianach ceallalòs a sgaoileadh, agus is e am prìomh dhòigh briseadh nan ceanglaichean haidridean eadar slabhraidhean moileciuil ceallalòs. Am measg nan lionntan ianach cumanta a bhios a’ sgaoileadh ceallalòs tha:
1-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM]Cl): Bidh an leaghan ianach seo a’ sgaoileadh ceallalòs le bhith ag eadar-obrachadh le bannan haidridean ann an ceallalòs tro gabhadairean bannan haidridean.
1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][Ac]): Faodaidh an leaghan ianach seo dùmhlachdan àrda de cheallalòs a sgaoileadh fo chumhachan caran tlàth.
2. Fuasgladh ocsaideachaidh amine
Canar [fuasgladh Cu(II)-ammonium] ri fuasgladh oxidant amine leithid fuasgladh measgaichte de diethylamine (DEA) agus clòraid chopair, agus 's e siostam fuasglaidh làidir a th' ann as urrainn ceallalòs a sgaoileadh. Bidh e a' sgrios structar criostail ceallalòs tro oxidation agus ceangal haidridean, a' dèanamh slabhraidh mhóileciuil ceallalòs nas buige agus nas so-sgaoilte.
3. Siostam lithium chloride-dimethylacetamide (LiCl-DMAc)
’S e siostam LiCl-DMAc (lithium chloride-dimethylacetamide) aon de na dòighean clasaigeach airson ceallalòs a sgaoileadh. Faodaidh LiCl farpais a chruthachadh airson bannan haidridein, agus mar sin a’ sgrios lìonra nan ceanglaichean haidridein eadar moileciuilean ceallalòs, agus faodaidh DMAc mar fhuasglaiche eadar-obrachadh gu math leis an t-sreath mhóileciuil ceallalòs.
4. Fuasgladh searbhag haidreaclòrach/clòraid sinc
’S e fuasgladh searbhag haidreaclórach/clòraid sinc ath-ghineamhach a chaidh a lorg tràth agus as urrainn ceallalòs a sgaoileadh. Faodaidh e ceallalòs a sgaoileadh le bhith a’ cruthachadh buaidh co-òrdanachaidh eadar slabhraidhean moileciuil clòraid sinc agus ceallalòs, agus searbhag haidreaclórach a’ sgrios nan ceanglaichean haidridean eadar moileciuilean ceallalòs. Ach, tha an fhuasgladh seo gu math creimneach do uidheamachd agus tha e cuingealaichte ann an tagraidhean practaigeach.
5. Ensaimean fibrinolytic
Bidh einsìmean fibrinolytic (leithid cellulases) a’ sgaoileadh ceallalòs le bhith a’ catalachadh lobhadh ceallalòs gu oligosaccharides agus monosaccharides nas lugha. Tha raon farsaing de thagraidhean aig an dòigh seo ann an raointean bith-dhìolaidh agus tionndadh bith-thomas, ged nach eil am pròiseas sgaoilidh aige gu tur ceimigeach, ach air a choileanadh tro bhith a’ catalachadh bith-eòlasach.
(3) Dòigh-obrach sgaoilidh ceallalòs
Tha diofar dhòighean aig diofar ath-bheachdan airson ceallalòs a sgaoileadh, ach san fharsaingeachd faodar an cur às leth dà phrìomh dhòigh:
Sgrios cheanglaichean haidridean: A’ sgrios nan ceanglaichean haidridean eadar slabhraidhean moileciuil ceallalòs tro chruthachadh bannan haidridean farpaiseach no eadar-obrachadh ianach, ga dhèanamh so-sgaoilte.
Fuasgladh slabhraidhean moileciuil: A’ meudachadh bogachd slabhraidhean moileciuil ceallalòs agus a’ lughdachadh criostalachd slabhraidhean moileciuil tro dhòighean corporra no ceimigeach, gus an gabh an sgaoileadh ann an fuasglaidhean.
(4) Cleachdaidhean practaigeach sgaoileadh ceallalòs
Tha tagraidhean cudromach aig sgaoileadh ceallalòs ann an iomadh raon:
Ullachadh toraidhean ceallalòs: Às dèidh ceallalòs a sgaoileadh, faodar atharrachadh ceimigeach a dhèanamh air tuilleadh gus eitearan ceallalòs, eistirean ceallalòs agus toraidhean eile ullachadh, a thathas a’ cleachdadh gu farsaing ann am biadh, leigheas, còmhdach agus raointean eile.
Stuthan stèidhichte air ceallalòs: Le bhith a’ cleachdadh ceallalòs sgaoilte, faodar nanofibers ceallalòs, membran ceallalòs agus stuthan eile ullachadh. Tha deagh fheartan meacanaigeach agus bith-cho-fhreagarrachd aig na stuthan seo.
Lùth bith-mhais: Le bhith a’ sgaoileadh agus a’ lobhadh ceallalòs, faodar a thionndadh gu siùcaran coipeadh airson cinneasachadh bith-chonnadh leithid bioethanol, a chuidicheas le bhith a’ leasachadh agus a’ cleachdadh lùth ath-nuadhachail.
Tha sgaoileadh ceallalòs na phròiseas iom-fhillte anns a bheil iomadh dòigh cheimigeach is fiosaigeach. Tha fios againn an-dràsta gu bheil lionntan ianach, fuasglaidhean amino-ocsaideachaidh, siostaman LiCl-DMAc, fuasglaidhean searbhag haidreaclórach/clòraid sinc agus einsìmean ceallalòsach nan riochdairean èifeachdach airson ceallalòs a sgaoileadh. Tha a dhòigh-obrach sgaoilidh agus raon tagraidh sònraichte fhèin aig gach riochdaire. Leis an sgrùdadh domhainn air dòigh-obrach sgaoilidh ceallalòs, thathas a’ creidsinn gun tèid dòighean sgaoilidh nas èifeachdaiche agus nas càirdeile don àrainneachd a leasachadh, a’ toirt barrachd chothroman airson cleachdadh agus leasachadh ceallalòs.
Àm puist: 09 Iuchar 2024