?u ?i?m c?a L-cysteine ??hydrochloride: t? ??c tính phan t? ??n khám phá giá tr? trong các ?ng d?ng liên ngành
1. ?u ?i?m n?i b?t v? tính ch?t v?t ly và hóa(chǎn) h?c
1.1 S? can b?ng hoàn h?o gi?a ?? ?n ??nh c?u trúc và ?? hòa tan Là d?ng hydrochloride c?a L-cysteine, s? proton hóa(chǎn) nhóm amino trong phan t? c?a nó làm t?ng ?áng k? ?? ?n ??nh hóa(chǎn) h?c. S? hi?n di?n c?a n??c tinh th? (d??i d?ng monohydrat) t?o nên m?ng l??i liên k?t hydro ba chi?u, cho phép nhi?t ?? phan h?y c?a h?p ch?t này ??t trên 175 ° C ? nhi?t ?? phòng, v??t xa 120 ° C c?a L-cysteine ??t? do. Trong khi ?ó, d?ng hydrochloride làm t?ng ?? hòa tan trong n??c lên 1,2 g / mL (? 25 ℃), cao h?n g?n ba l?n so v?i d?ng t? do. ??c tính này cho th?y nh?ng l?i th? chính trong vi?c chu?n b? thu?c tiêm và ch? bi?n th?c ph?m. Phan tích nhi?u x? tia X ?? xác nh?n r?ng các ion clorua trong c?u trúc tinh th? c?a nó t?o thành các ??n v? ?n ??nh c?a [Cl-H-OH?] v?i các phan t? n??c. S? s?p x?p ??c ?áo này kh?ng ch? ??m b?o tính ?n ??nh khi l?u tr? mà còn duy trì kh? n?ng phan ly nhanh chóng khi ti?p xúc v?i n??c.
1.2 ??c tính REDOXI có th? ki?m soát: Nhóm thiol t? do (-SH) trong phan t? có th? kh? chu?n là -0,23V, khi?n nó tr? thành ch?t kh? nh? ly t??ng. Kh?ng gi?ng nh? các ph?n ?ng m?nh c?a ch?t kh? m?nh (nh? VC), L-cysteine ??hydrochloride th? hi?n ??c tính truy?n electron ti?n tri?n trong ph?m vi pH t? 2 ??n 8. Trong b?t bánh mì, nó có th? phá v? ch?n l?c các liên k?t disulfide liên phan t? (-SS-) c?a glutenin mà kh?ng phá h?y các liên k?t disulfide n?i phan t?. Hành ??ng chính xác này cho phép b?t ??t ???c c? kh? n?ng kéo dài trong quá trình x? ly và duy trì ?? b?n n??ng cu?i cùng. Các nghiên c?u v? ph? tr? kháng ?i?n hóa(chǎn) ?? ch? ra r?ng hi?u qu? ch?ng oxy hóa(chǎn) c?a nó cao h?n 18% so v?i glutathione trong ?i?u ki?n pH sinh ly.
?
Ii. L?i ích ch?c n?ng c?a nghiên c?u liên ngành
2.1 Giá tr? ?a chi?u c?a ngành c?ng nghi?p th?c ph?m Trong l?nh v?c làm bánh, ??c tính kh? c?a nó có th? ??t ???c kh? n?ng ki?m soát chính xác "th?i gian-k?t c?u": thêm 0,01-0,05% có th? làm gi?m ch? s? ?? ??c c?a b?t (t? 1200BU xu?ng 800BU) và rút ng?n th?i gian ? h?n 40%. So v?i kali bromat truy?n th?ng, ?? an toàn c?a nó ?? ???c ch?ng nh?n là FDA-GRAS và có th? ?c ch? s? hình thành acrylamide lên ??n 35%. Trong quá trình ch? bi?n n??c ép, con ???ng polyphenol oxidase ?? b? ch?n hi?u qu? b?ng cách t?o ph?c v?i các ion ??ng (h?ng s? liên k?t logK = 10,2), làm gi?m t? l? hóa(chǎn) nau c?a n??c cam trong 72 gi?.
2.2 Tác d?ng d??c ly ??c ?áo trong l?nh v?c d??c ph?m: Là ti?n ch?t gi?i h?n t?c ?? t?ng h?p glutathione, kh? d?ng sinh h?c c?a nó ??t 68-75%, cao h?n nhi?u so v?i vi?c b? sung tr?c ti?p glutathione (
2.3 N?n t?ng ho?t tính sinh h?c c?a s? ??i m?i m? ph?m trong l?nh v?c ch?m sóc tóc, tr?ng l??ng phan t? nh? (157,6Da) có th? tham nh?p vào l?p bi?u bì và ph?c h?i m?ng l??i keratin th?ng qua trao ??i liên k?t disulfide ??ng, t?ng c??ng ?? b?n kéo c?a tóc b? h? t?n lên 45%. Là ch?t ?c ch? c?nh tranh c?a tyrosinase (Ki = 0,28 mM), m?c dù hi?u qu? làm tr?ng c?a nó y?u h?n arbutin, nh?ng khi k?t h?p v?i vitamin C, nó có th? t?o ra tác d?ng hi?p ??ng và t? l? ?c ch? t?ng h?p melanin t?ng t? 31% khi s? d?ng riêng l? lên 67%. Nghiên c?u m?i nh?t c?ng phát hi?n ra r?ng nó có th? kích ho?t con ???ng Nrf2/ARE và t?ng c??ng h? th?ng phòng th? ch?ng oxy hóa(chǎn) c?a chính t? bào da.
?
Iii. L?i th? c?nh tranh c?a s?n xu?t c?ng nghi?p
3.1 Tính kh? thi c?a s?n xu?t xanh Các ph??ng pháp lên men hi?n ??i s? d?ng n?m men bánh mì bi?n ??i gen (nh? ch?ng CBS 6556), cho phép s?n l??ng L-cysteine ??hydrochloride v??t quá 25g/L và ?? tinh khi?t ??t 99,9%. So v?i ph??ng pháp axit hóa(chǎn) tóc truy?n th?ng, quá trình lên men làm gi?m 90% l??ng n??c th?i và hoàn toàn tránh ???c nguy c? t? ngu?n ??ng v?t. Vi?c áp d?ng c?ng ngh? t? bào c? ??nh ?? kéo dài chu k? lên men liên t?c lên 480 gi? và gi?m 40% chi phí ??n v?.
3.2 ?u ?i?m v? kh? n?ng t??ng thích theo quy ??nh ??ng th?i ?áp ?ng các tiêu chu?n d??c ?i?n c?a nhi?u qu?c gia (EP10.0/USP43 hàm l??ng 98,0-101,0%), các tiêu chu?n v? ph? gia th?c ph?m (GB 1886.75-2016) và các th?ng s? k? thu?t v? nguyên li?u m? ph?m (EC s? 1223/2009). S? tuan th? liên l?nh v?c này ?? m? r?ng ?áng k? kh?ng gian ?ng d?ng th??ng m?i c?a nó. ??c bi?t trong các s?n ph?m ???c ch?ng nh?n Halal và Kosher, L-cysteine ??hydrochloride có ngu?n g?c lên men ?? tr? thành m?t l?a ch?n nguyên li?u kh?ng th? thay th?.
?
Iv. Nh?ng l?i th? ti?m n?ng cho s? phát tri?n trong t??ng lai
4.1 Ti?m n?ng mang c?a dinh d??ng chính xác Kh? n?ng bi?n ??i c?a nhóm α -amino và nhóm carboxyl c?a nó làm cho nó tr? thành m?t khu?n kh? ly t??ng cho các h? th?ng cung c?p ch?t dinh d??ng. Các thí nghi?m ?? ch?ng minh r?ng t? l? h?p th? palmitoyl-L-cysteine ??hydrochloride ? ru?t cao h?n 2,3 l?n so v?i d?ng t? do. Chi?n l??c ti?n ch?t thu?c này m? ra m?t con ???ng m?i cho vi?c cung c?p có m?c tiêu. Trong các lo?i th?c ph?m c?ng th?c y t? ??c bi?t (FSMP), ph?c h?p ???c hình thành v?i các ion s?t (Fe:Cys = 1: 2) có th? làm t?ng t? l? ph?c h?i hemoglobin ? chu?t m? hình thi?u máu lên 50%.
4.2 ??n v? xay d?ng c?a v?t li?u sinh h?c m?i có th? t?o ra hydrogel có ?? b?n c? h?c lên ??n 35MPa th?ng qua ph?n ?ng hóa(chǎn) h?c click thiol-ene và hi?u qu? t? ph?c h?i c?a nó là 93% ? nhi?t ?? sinh ly. Lo?i v?t li?u này cho th?y nh?ng l?i th? ??c ?áo trong các lo?i b?ng c?m máu phan h?y và h? th?ng gi?i phóng thu?c kéo dài. V?t li?u "cysteine-metal-organic framework" m?i ???c báo cáo g?n ?ay trên t?p chí Nature Materials ?? ??t ???c ph?n ?ng kép gi?i phóng ??i v?i pH/RONS c?a m?i tr??ng vi m? kh?i u.
?
Ph?n k?t lu?n
?u ?i?m c?a L-cysteine ??hydrochloride kh?ng ch? ???c ph?n ánh trong hi?u qu? và tính an toàn c?a các ?ng d?ng hi?n có mà còn trong kh? n?ng ??i m?i trong t??ng lai do c?u trúc phan t? c?a nó mang l?i. V?i s? ti?n b? c?a sinh h?c t?ng h?p và khoa h?c v?t li?u, h?p ch?t này, xu?t hi?n vào gi?a th? k? 20, liên t?c tr? hóa(chǎn) v?i s?c s?ng m?i. Ng??i ta ?? xu?t r?ng ngành c?ng nghi?p nên chú y ??n s? ??i m?i chéo c?a nó v?i các l?nh v?c tiên ti?n nh? c?ng ngh? nano và li?u pháp nh?m m?c tiêu, và gi?i phóng hoàn toàn giá tr? ti?m n?ng c?a h?p ch?t "phan t? nh?, tác ??ng l?n" này.