एडवांस्ड केमिकल इंजीनियरिंग जर्नल

अमूर्त

SURMOF प्रेरित क्रिस्टलीकरण और आकृति विज्ञान इंजीनियरिंग

बोला जी

एसएएम एक प्रसिद्ध विधि है और इसका उपयोग विभिन्न कम स्थिर पॉलीमॉर्फ या क्रिस्टलीय आकारिकी (विभिन्न चेहरे) को पुन: उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, लेकिन कुल सतह में योगदान की सीमा के कारण परिणाम अक्सर व्यावहारिक नहीं होते हैं। इसके कारण, हाल ही में एसएएम को एसयूआरएमओएफ के रूप में विस्तारित किया गया है, जो मुख्य रूप से एसएएम हेटेरोसरफेस पर एमओएफ का जमाव है। एसएएम और एसयूआरएमओएफ के अलावा, विभिन्न समूहों द्वारा फार्मास्यूटिकल दवाओं की ओर कुछ और अतिरिक्त दिशाएँ बताई गई हैं। हाल ही में विभिन्न अनुप्रयोगों के साथ एसयूआरएमओएफ का अध्ययन किया गया है। ग्राउंड एसएएम फंक्शनल ग्रुप के आधार पर एमओएफ के नियंत्रित अभिविन्यास का लाभ छोटे कार्बनिक अणुओं के लक्ष्य फंक्शनल ग्रुप की अधिमान्य वृद्धि की अनुमति देगा, लेकिन रसायन विज्ञान की इस युवा शाखा का अभी तक रूपात्मक इंजीनियरिंग की दिशा में पता नहीं लगाया गया है। एमओएफ अत्यधिक छिद्रपूर्ण क्रिस्टलीय पदार्थ हैं, विषम परत के रूप में सतह पर उनका प्रभाव और योगदान सामान्य एसएएम सतह की तुलना में काफी प्रभावी है। इसके अलावा, वे सामान्य क्रिस्टलीकरण पथ की तुलना में अलग-अलग न्यूक्लियेशन और विकास दिशाओं को जन्म दे सकते हैं। टेम्पलेट SURMOF क्रिस्टलीकरण विधि में तीन चरण शामिल हैं। (1) SAMs को सोने के सब्सट्रेट और थिओल घोल का उपयोग करके तैयार किया जाता है; (2) परत दर परत डुबाने (LBL-D) का उपयोग करके घोल से MOF फिल्म तैयार करना; और (3) कार्बनिक ठोस का क्रिस्टलीकरण। इन SURMOF सब्सट्रेट को यह जांचने के लिए डिज़ाइन किया गया था कि अत्यधिक छिद्रपूर्ण सतहों (SURMOFs) का टेम्पलेट फंक्शनलाइज़ेशन कैसे फंक्शनल कार्बनिक अणुओं के न्यूक्लियेशन और बेंजामाइड्स (BZAs) के मॉर्फोलॉजिकल क्रिस्टल इंजीनियरिंग को प्रभावित कर सकता है। चयनित HKUST MOFs के साथ क्रिस्टलीकरण के दौरान जटिल गठन की कमी के कारण BZAs का चयन उचित था। BZA क्रिस्टल के घोल क्रिस्टलीकरण के परिणामस्वरूप (001), (011), (101) के प्रमुख चेहरों की प्लेट आकृति विज्ञान हुई, इसलिए संशोधित SURMOF सतह क्रिस्टलीकरण के साथ एक चेहरे को नियंत्रित करना योजक प्रेरित क्रिस्टलीकरण का एक विकल्प है क्योंकि परिणाम BZA के प्लेट से सुई क्रिस्टल को प्राप्त करने के लिए मेल खाता है। 4-एमिनो बेंजामाइड (ABZA) समाधान के दूसरे उदाहरण के रूप में EtOH में सब्सट्रेट के बिना क्रिस्टलीकरण को ब्लॉक आकारिकी के रूप में (100) और (110) प्रमुख चेहरों के रूप में दिखाया गया है, प्राथमिक एमाइड श्रृंखला N−H•••O के साथ, जबकि SURMOF सब्सट्रेट की सतह पर ABZA क्रिस्टल ने सतह पर सुइयां और किनारों पर ब्लॉक आकारिकी दिखाई, (111) प्रमुख चेहरे के रूप में और (001), (110), (100), (011), और (010), जिसने पुष्टि की कि MOF सतह पर ABZA का न्यूक्लियेशन सामान्य विलायक क्रिस्टलीकरण से अलग है इसलिए, MOF छिद्र सतह को अवरुद्ध कर सकते हैं,जो अन्य चेहरों को बढ़ने की अनुमति देता है और सामान्य प्रयोगों की तुलना में अलग विकास की ओर ले जाता है। 4-हाइड्रॉक्सी बेंजामाइड (एचबीजेडए) का तीसरा उदाहरण बीजेडए और एबीजेडए के समान विकसित हुआ था। अच्छी तरह से विकसित एकल क्रिस्टल ने (001), (011), और (010) के साथ रॉड आकारिकी दिखाई और समाधान चरण एपिटेक्सी क्रिस्टलीकरण विधि के माध्यम से SURMOF विषम सब्सट्रेट की सतह पर अगले क्रिस्टल का अध्ययन डिज़ाइन की गई सतह के विभिन्न स्थानों पर कई क्रिस्टल के साथ किया गया। इन क्रिस्टलों ने प्लेट आकारिकी को (001) प्रमुख और (011), (010), (100), और (101) मामूली रूपात्मक महत्व के रूप में दिखाया। MOF प्रेरित क्रिस्टल सतह पर N•••O के माध्यम से c-अक्ष के साथ बढ़े और किनारों पर ब्लॉक आकारिकी हुई जबकि किनारे के क्रिस्टल MOF और समाधान क्रिस्टलीकरण का संतुलन थे। SURMOFs द्वारा विषम नाभिकीकरण के लाभ को दर्शाने के लिए दवा एसिटामिनोफेन (एन-एसिटाइल-पैरा-एमिनोफेनॉल, APAP) का एक उदाहरण प्रस्तुत किया गया है। SURMOFs का उपयोग करके APAP के कम स्थिर बहुरूपता का निर्माण और आकारिकी में परिवर्तन। APAP एक प्रसिद्ध सक्रिय दवा घटक (एक API, जिसका उपयोग एनाल्जेसिक और एंटीपायरेटिक दवा के रूप में किया जाता है; जिसे पैरासिटामोल भी कहा जाता है) है और तीन बहुरूपताओं की रिपोर्ट की गई है जिसमें फॉर्म I कम घुलनशील है और फॉर्म II और एक अन्य मेटास्टेबल फॉर्म III की तुलना में खराब टैबलेटिंग कॉम्पैक्शन प्रदर्शित करता है। फॉर्म I और II घोल क्रिस्टलीकरण में एक साथ क्रिस्टलीकृत होते हैं, फॉर्म II को सुइयों के रूप में रिपोर्ट किया गया था जबकि फॉर्म I में ब्लॉक और प्रिज्म हैं। फॉर्मूलेशन और टैबलेटिंग के दृष्टिकोण से, फॉर्म II अपनी परतदार पैकिंग के कारण बेहतर है। हालांकि घोल क्रिस्टलीकरण के दौरान फॉर्म II की पुनरुत्पादकता अभी भी एक बड़ी चुनौती बनी हुई है, लेकिन पिघले क्रिस्टलीकरण या किसी योजक के उपयोग से फॉर्म II का उत्पादन किया जा सकता है, लेकिन ये विधियां थोक पैमाने के निर्माण के लिए औद्योगिक प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इसलिए फॉर्म II के उत्पादन के लिए उपयुक्त तरीकों को खोजने के लिए अध्ययन जारी रहे। SURMOF की छिद्रपूर्ण सतह पर क्रिस्टल न्यूक्लियेशन ने अद्वितीय न्यूक्लियेशन गतिकी में महत्वपूर्ण योगदान दिया, मेटास्टेबल चरण स्थिरीकरण की अनुमति दी और ब्लॉक आकृति विज्ञान के साथ SURMOF को इंजीनियर किया, जिससे दोहरा लाभ मिला। MOF प्रेरित विषम न्यूक्लियेशन का यह सफल प्रदर्शन एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है और SURMOF इंटरफ़ेस पर पूरक अंतःक्रियाओं के आधार पर अंतर्निहित आकृति विज्ञान अंतरों के साथ-साथ मेटास्टेबल पॉलीमॉर्फ खोज के लिए चुनौतियों को खोलता है।MOF प्रेरित क्रिस्टल सतह पर N−H•••O के माध्यम से c-अक्ष के साथ बढ़े और किनारों पर ब्लॉक आकारिकी थे जबकि किनारे के क्रिस्टल MOF और घोल क्रिस्टलीकरण का संतुलन थे। SURMOFs द्वारा विषम न्यूक्लियेशन के लाभ को दिखाने के लिए दवा एसिटामिनोफेन (N-एसिटाइल-पैरा-एमिनोफेनॉल, APAP) का एक उदाहरण प्रस्तुत किया गया है। SURMOFs का उपयोग करके APAP के कम स्थिर बहुरूपता का निर्माण और आकारिकी में परिवर्तन। APAP एक प्रसिद्ध सक्रिय दवा घटक है (एक API, जिसका उपयोग एनाल्जेसिक और ज्वरनाशक दवा के रूप में किया जाता है; जिसे पैरासिटामोल भी कहा जाता है) और तीन बहुरूपताओं की सूचना दी गई है जिसमें रूप I कम घुलनशील है और रूप II की तुलना में खराब टैब्लेटिंग संघनन प्रदर्शित करता है फॉर्मूलेशन और टैब्लेटिंग के दृष्टिकोण से, फॉर्म II अपनी परतदार पैकिंग के कारण बेहतर है। हालाँकि, सॉल्यूशन क्रिस्टलीकरण के दौरान फॉर्म II की पुनरुत्पादकता अभी भी एक बड़ी चुनौती बनी हुई है, लेकिन पिघले हुए क्रिस्टलीकरण या किसी एडिटिव के उपयोग से फॉर्म II का उत्पादन किया जा सकता है, लेकिन ये तरीके थोक पैमाने के फॉर्मूलेशन के लिए औद्योगिक प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इसलिए फॉर्म II के उत्पादन के लिए उपयुक्त तरीके खोजने के लिए अध्ययन जारी रहे। SURMOF की छिद्रपूर्ण सतह पर क्रिस्टल न्यूक्लियेशन ने अद्वितीय न्यूक्लियेशन गतिकी में महत्वपूर्ण योगदान दिया, मेटास्टेबल चरण स्थिरीकरण की अनुमति दी और SURMOF को ब्लॉक आकारिकी के साथ इंजीनियर किया, जिससे दोहरा लाभ मिला। MOF प्रेरित विषम न्यूक्लियेशन का यह सफल प्रदर्शन एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है और SURMOF इंटरफ़ेस पर पूरक इंटरैक्शन के आधार पर अंतर्निहित आकृति विज्ञान अंतर के साथ-साथ मेटास्टेबल पॉलीमॉर्फ खोज के लिए चुनौतियों को खोलता है।MOF प्रेरित क्रिस्टल सतह पर N−H•••O के माध्यम से c-अक्ष के साथ बढ़े और किनारों पर ब्लॉक आकारिकी थे जबकि किनारे के क्रिस्टल MOF और घोल क्रिस्टलीकरण का संतुलन थे। SURMOFs द्वारा विषम न्यूक्लियेशन के लाभ को दिखाने के लिए दवा एसिटामिनोफेन (N-एसिटाइल-पैरा-एमिनोफेनॉल, APAP) का एक उदाहरण प्रस्तुत किया गया है। SURMOFs का उपयोग करके APAP के कम स्थिर बहुरूपता का निर्माण और आकारिकी में परिवर्तन। APAP एक प्रसिद्ध सक्रिय दवा घटक है (एक API, जिसका उपयोग एनाल्जेसिक और ज्वरनाशक दवा के रूप में किया जाता है; जिसे पैरासिटामोल भी कहा जाता है) और तीन बहुरूपताओं की सूचना दी गई है जिसमें रूप I कम घुलनशील है और रूप II की तुलना में खराब टैब्लेटिंग संघनन प्रदर्शित करता है फॉर्मूलेशन और टैब्लेटिंग के दृष्टिकोण से, फॉर्म II अपनी परतदार पैकिंग के कारण बेहतर है। हालाँकि, सॉल्यूशन क्रिस्टलीकरण के दौरान फॉर्म II की पुनरुत्पादकता अभी भी एक बड़ी चुनौती बनी हुई है, लेकिन पिघले हुए क्रिस्टलीकरण या किसी एडिटिव के उपयोग से फॉर्म II का उत्पादन किया जा सकता है, लेकिन ये तरीके थोक पैमाने के फॉर्मूलेशन के लिए औद्योगिक प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इसलिए फॉर्म II के उत्पादन के लिए उपयुक्त तरीके खोजने के लिए अध्ययन जारी रहे। SURMOF की छिद्रपूर्ण सतह पर क्रिस्टल न्यूक्लियेशन ने अद्वितीय न्यूक्लियेशन गतिकी में महत्वपूर्ण योगदान दिया, मेटास्टेबल चरण स्थिरीकरण की अनुमति दी और SURMOF को ब्लॉक आकारिकी के साथ इंजीनियर किया, जिससे दोहरा लाभ मिला। MOF प्रेरित विषम न्यूक्लियेशन का यह सफल प्रदर्शन एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है और SURMOF इंटरफ़ेस पर पूरक इंटरैक्शन के आधार पर अंतर्निहित आकृति विज्ञान अंतर के साथ-साथ मेटास्टेबल पॉलीमॉर्फ खोज के लिए चुनौतियों को खोलता है।SURMOF की छिद्रपूर्ण सतह पर क्रिस्टल न्यूक्लियेशन ने अद्वितीय न्यूक्लियेशन गतिकी में महत्वपूर्ण योगदान दिया, मेटास्टेबल चरण स्थिरीकरण की अनुमति दी और SURMOF को ब्लॉक आकारिकी के साथ इंजीनियर किया, जिससे दोहरा लाभ मिला। MOF प्रेरित विषम न्यूक्लियेशन का यह सफल प्रदर्शन एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है और SURMOF इंटरफ़ेस पर पूरक अंतःक्रियाओं के आधार पर अंतर्निहित आकृति विज्ञान अंतरों के साथ-साथ मेटास्टेबल पॉलीमॉर्फ खोज के लिए चुनौतियों को खोलता है।SURMOF की छिद्रपूर्ण सतह पर क्रिस्टल न्यूक्लियेशन ने अद्वितीय न्यूक्लियेशन गतिकी में महत्वपूर्ण योगदान दिया, मेटास्टेबल चरण स्थिरीकरण की अनुमति दी और SURMOF को ब्लॉक आकारिकी के साथ इंजीनियर किया, जिससे दोहरा लाभ मिला। MOF प्रेरित विषम न्यूक्लियेशन का यह सफल प्रदर्शन एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है और SURMOF इंटरफ़ेस पर पूरक अंतःक्रियाओं के आधार पर अंतर्निहित आकृति विज्ञान अंतरों के साथ-साथ मेटास्टेबल पॉलीमॉर्फ खोज के लिए चुनौतियों को खोलता है।