Tuyệt vời! Các nhà khoa học khám phá ra một chức năng mới của zeolit: nó có đặc tính loại bỏ thuốc
Zeolit thuộc nhóm chất rắn vi xốp aluminosilicat có hoạt tính xúc tác mạnh và đa dạng, khiến chúng phù hợp với hầu hết các loại quy trình công nghiệp, đặc biệt là do đặc tính thân thiện với môi trường của chúng. Một tính năng quan trọng khác của zeolit là khả năng hấp phụ rất lớn của chúng.
Do đó, không cần phải nói rằng việc sử dụng rộng rãi zeolit trong bảo vệ môi trường chủ yếu dựa trên khả năng hấp phụ của các chất có thể gây hại cho môi trường, chẳng hạn như thuốc, thuốc trừ sâu hoặc các chất ô nhiễm công nghiệp khác. Mặt khác, zeolit cũng được coi là chất mang hệ thống phân phối thuốc (DDS) cho nhiều tác nhân có hoạt tính dược lý.
Các khả năng hoạt tính sinh học nâng cao của zeolit DDS khi các nền tảng nano nạp thuốc đã được chứng minh, làm cho hệ thống trở nên cụ thể và hiệu quả hơn so với bản thân thuốc. Thật vậy, hai ứng dụng này của zeolit minh họa tầm quan trọng của tính thuận nghịch (không) của quá trình hấp phụ.
Trong số rất nhiều nỗ lực, việc sử dụng zeolit tự nhiên để làm sạch nước khỏi các chất ô nhiễm đã được nhấn mạnh là một quy trình đơn giản, hiệu quả, chi phí thấp và thân thiện với môi trường. Zeolit tự nhiên (dù ở dạng thô hay biến đổi) là những vật liệu nổi tiếng để hấp phụ thuốc trừ sâu từ nước thải. Đầu tiên, các nghiên cứu thường bắt đầu với các cấu trúc gọn gàng để làm sáng tỏ các tham số chính như tỷ lệ Si/Al, diện tích bề mặt và các ion ngoài khung.
Thiết kế thử nghiệm dựa trên tối ưu hóa tải; tuy nhiên, một cách tiếp cận thực tế là sử dụng tải trọng thấp để tăng khả năng hấp phụ, đây là một trong những chức năng của zeolit. Để tham gia vào cuộc thăm dò này, các nhà nghiên cứu đôi khi báo cáo tải trọng vượt quá lượng hấp phụ ban đầu nhiều lần, mặc dù điều này không có ý nghĩa vật lý. Một thách thức khác là phát hiện các thông số quan trọng để loại bỏ hiệu quả nồng độ đáng kể xung quanh, thường được sử dụng cho thuốc ở mức ng/mL.
Nồng độ thấp như vậy che khuất hiệu suất chất hấp thụ thực sự và các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm thường sử dụng nồng độ mg/L để tăng độ nhạy của thực nghiệm. Tra cứu tài liệu có thể thấy các kết quả đã công bố thử nghiệm một số lượng lớn các cấu trúc zeolit với mục đích kiểm tra khả năng loại bỏ thuốc của chúng, tức là khả năng hấp phụ của chúng từ nước thải.
Chức năng mới của Zeolit
Chức năng của zeolite là nhiều hơn. Zeolit đôi khi yêu cầu chức năng hóa/chuẩn bị hợp chất để thiết lập các thuộc tính mới và được cải thiện. Ví dụ, zeolit MFI có nhược điểm là khả năng hấp phụ thấp, kết hợp với chất hấp phụ tuyệt vời, công nghệ loại bỏ có thể được mở rộng từ hấp phụ sang phân hủy xúc tác với sự có mặt của chất oxy hóa phù hợp.
Ví dụ, một hỗn hợp được điều chế từ zeolit MFI và chất hấp phụ cacbon đã được đề xuất để hấp phụ ciprofloxacin ở 150 ppm. Một ví dụ tích cực về việc sử dụng chính zeolite trong điều trị bằng thuốc là clinoptilolite, có thể nổi bật như một chất giải độc, chống oxy hóa và chống viêm mạnh. Zeolit hiện được coi là siêu vật liệu dành cho chế độ ăn kiêng, điều này đôi khi bị cường điệu hóa. Mọi nhà thuốc đều bán các công thức dinh dưỡng dựa trên zeolit có bổ sung vitamin, enzym, v.v., thường không có bất kỳ bằng chứng khoa học nào chứng minh cho các tuyên bố về giá trị dinh dưỡng cao.
Các hoạt động chống oxy hóa, kháng khuẩn, giải độc và chống ung thư thường được quy cho các zeolit tổng hợp và tự nhiên. Tuy nhiên, một cuộc khảo sát nghiêm ngặt về các tài liệu hiện có đã mang lại một số phát hiện gây tranh cãi. Ví dụ, khả năng của zeolit bẫy các gốc tự do để có thể loại bỏ chúng khỏi cơ thể một cách an toàn là nền tảng của nhiều nghiên cứu.
Một phần của điều này thực sự đúng, cấu trúc zeolite loại bỏ các gốc tự do, mặc dù chúng không nên là một phần trong chế độ ăn của con người và nó được sử dụng ở gia súc, vì chúng liên kết chặt chẽ trong đường tiêu hóa với độc tố nấm mốc trong thức ăn chăn nuôi, do đó làm giảm sinh khả dụng.