Deuterium er en stabil isotop af brint. Denne isotop har lidt forskellige egenskaber end sin mest rigelige naturlige isotop (protium) og er værdifuldt i mange videnskabelige discipliner, herunder nuklear magnetisk resonansspektroskopi og kvantitativ massespektrometri. Det bruges til at studere en række emner, fra miljøundersøgelser til sygdomsdiagnose.

Markedet for stabile isotopmærkede kemikalier har set en dramatisk prisstigning på mere end 200% i det forløbne år. Denne tendens er især udtalt i priserne på basale stabile isotopmærkede kemikalier, såsom 13CO2 og D2O, som begynder at stige i første halvdel af 2022. Derudover har der været en signifikant stigning i stabile isotopmærkede biomolekyler, såsom glukose eller aminosyrer, der er vigtige komponenter i cellekulturmedier.

Øget efterspørgsel og reduceret udbud fører til højere priser

Hvad har nøjagtigt haft så stor indflydelse på deuteriumforsyningen og efterspørgslen i det forløbne år? Nye anvendelser af deuteriummærkede kemikalier skaber en voksende efterspørgsel efter deuterium.

Deuteration af aktive farmaceutiske ingredienser (API'er)

Deuterium (D, deuterium) atomer har en hæmmende virkning på lægemiddelmetabolismen i den menneskelige krop. Det har vist sig at være en sikker ingrediens i terapeutiske lægemidler. I betragtning af de lignende kemiske egenskaber ved deuterium og protium kan deuterium bruges som erstatning for protium i nogle lægemidler.

Den terapeutiske virkning af lægemidlet påvirkes ikke signifikant af tilsætning af deuterium. Metabolismeundersøgelser har vist, at deuteriumholdige medikamenter generelt bevarer fuld styrke og styrke. Imidlertid metaboliseres deuteriumholdige lægemidler langsommere, hvilket ofte resulterer i længerevarende effekter, mindre eller færre doser og færre bivirkninger.

Hvordan har deuterium en decelererende virkning på lægemiddelmetabolismen? Deuterium er i stand til at danne stærkere kemiske bindinger inden for lægemiddelmolekyler sammenlignet med protium. I betragtning af at metabolismen af ​​medikamenter ofte involverer nedbrydning af sådanne bindinger, betyder stærkere bindinger langsommere lægemiddelmetabolisme.

Deuteriumoxid bruges som udgangsmateriale til generering af forskellige deuteriummærkede forbindelser, herunder deutererede aktive farmaceutiske ingredienser.

Deutereret fiberoptisk kabel

I den sidste fase af fiberoptisk fremstilling behandles fiberoptiske kabler med deuteriumgas. Visse typer optisk fiber er modtagelige for nedbrydning af deres optiske ydeevne, et fænomen forårsaget af kemiske reaktioner med atomer placeret i eller omkring kablet.

For at afhjælpe dette problem bruges deuterium til at erstatte noget af protiumet, der er til stede i de fiberoptiske kabler. Denne substitution reducerer reaktionshastigheden og forhindrer nedbrydning af lysoverførsel, hvilket i sidste ende forlænger kablets levetid.

Deuteration af silicium halvledere og mikrochips

Processen med deuterium-protiumudveksling med deuteriumgas (deuterium 2; D 2) bruges til produktion af siliciumsemikledere og mikrochips, som ofte bruges i kredsløbskort. Deuterium -annealing bruges til at erstatte protiumatomer med deuterium for at forhindre kemisk korrosion af chipkredsløb og skadelige virkninger af varme bærereffekter.

Ved at implementere denne proces kan livscyklussen for halvledere og mikrochips udvides markant og forbedres, hvilket muliggør fremstilling af mindre og højere densitetschips.

Deuteration af organiske lysemitterende dioder (OLED'er)

OLED, et forkortelse for organisk lysemitterende diode, er en tyndfilmenhed sammensat af organiske halvledermaterialer. OLED'er har lavere strømtætheder og lysstyrke sammenlignet med traditionelle lysemitterende dioder (LED'er). Mens OLED'er er billigere at producere end konventionelle LED'er, er deres lysstyrke og levetid ikke så høj.

For at opnå forbedringer af spilændrende i OLED-teknologi har substitution af protium med deuterium vist sig at være en lovende tilgang. Dette skyldes, at 5.