Деутерият е стабилен изотоп на водорода. Този изотоп има малко по-различни свойства от най-разпространения си естествен изотоп (протий) и е ценен в много научни дисциплини, включително ядрено-магнитно-резонансна спектроскопия и количествена масспектрометрия. Използва се за изучаване на различни теми, от екологични изследвания до диагностика на заболявания.

Пазарът на химикали, маркирани със стабилни изотопи, отбеляза драматично увеличение на цените с над 200% през последната година. Тази тенденция е особено изразена в цените на основни химикали, маркирани със стабилни изотопи, като 13CO2 и D2O, които започват да се покачват през първата половина на 2022 г. Освен това се наблюдава значително увеличение на биомолекулите, маркирани със стабилни изотопи, като глюкоза или аминокиселини, които са важни компоненти на клетъчните културални среди.

Повишеното търсене и намаленото предлагане водят до по-високи цени

Какво точно е оказало толкова значително влияние върху предлагането и търсенето на деутерий през последната година? Новите приложения на химикали, маркирани с деутерий, създават нарастващо търсене на деутерий.

Деутериране на активни фармацевтични съставки (АФС)

Атомите на деутерий (D, deuterium) имат инхибиращ ефект върху скоростта на метаболизма на лекарствата в човешкото тяло. Доказано е, че е безопасна съставка в терапевтичните лекарства. С оглед на сходните химични свойства на деутерия и протия, деутерият може да се използва като заместител на протия в някои лекарства.

Терапевтичният ефект на лекарството няма да бъде значително повлиян от добавянето на деутерий. Проучванията върху метаболизма показват, че лекарствата, съдържащи деутерий, като цяло запазват пълната си ефикасност и ефикасност. Лекарствата, съдържащи деутерий, обаче се метаболизират по-бавно, което често води до по-дълготрайни ефекти, по-малки или по-малко дози и по-малко странични ефекти.

Как деутерият има забавящ ефект върху лекарствения метаболизъм? Деутерият е способен да образува по-силни химични връзки в лекарствените молекули в сравнение с протия. Като се има предвид, че метаболизмът на лекарствата често включва разкъсване на такива връзки, по-силните връзки означават по-бавен лекарствен метаболизъм.

Деутериевият оксид се използва като изходен материал за генерирането на различни деутерий-маркирани съединения, включително деутерирани активни фармацевтични съставки.

Деутериран оптичен кабел

В последния етап от производството на оптични влакна, оптичните кабели се обработват с деутериев газ. Някои видове оптични влакна са податливи на влошаване на оптичните си характеристики, явление, причинено от химични реакции с атоми, разположени в или около кабела.

За да се облекчи този проблем, се използва деутерий, който да замести част от протия, присъстващ във влакнесто-оптичните кабели. Това заместване намалява скоростта на реакция и предотвратява влошаването на светлинното предаване, като в крайна сметка удължава живота на кабела.

Деутериране на силициеви полупроводници и микрочипове

Процесът на обмен на деутерий-протий с деутериев газ (деутерий 2 ; D 2 ) се използва в производството на силициеви полупроводници и микрочипове, които често се използват в печатни платки. Деутериевото отгряване се използва за заместване на протиеви атоми с деутерий, за да се предотврати химическа корозия на чип схемите и вредни ефекти от ефектите на горещите носители.

Чрез прилагането на този процес, жизненият цикъл на полупроводниците и микрочиповете може да бъде значително удължен и подобрен, което позволява производството на по-малки чипове с по-висока плътност.

Деутериране на органични светодиоди (OLED)

OLED, акроним за органичен светодиод, е тънкослойно устройство, съставено от органични полупроводникови материали. OLED имат по-ниска плътност на тока и яркост в сравнение с традиционните светодиоди (LED). Въпреки че OLED са по-евтини за производство от конвенционалните светодиоди, тяхната яркост и живот не са толкова високи.

За постигане на революционни подобрения в OLED технологията, заместването на протий с деутерий се оказва обещаващ подход. Това е така, защото деутерият укрепва химичните връзки в органичните полупроводникови материали, използвани в OLED, което носи няколко предимства: Химическото разграждане протича с по-бавна скорост, удължавайки живота на устройството.