ยาเบต้าบล็อกเกอร์ช่วยชีวิตได้ แต่ไม่สามารถหายขาดได้ง่ายๆ ยาอย่างอะทีโนลอล (ATL) และเมโทโพรลอล (MTL) ซึ่งแพทย์สั่งใช้สำหรับรักษาโรคหัวใจ ยังคงมีเสถียรภาพอย่างน่าทึ่งแม้หลังจากการรักษา โดยสามารถไหลผ่านโรงบำบัดน้ำเสียลงสู่แม่น้ำและทะเลสาบ ยาเหล่านี้สามารถเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำได้อย่างเงียบๆ เมื่อเวลาผ่านไป
ยาเบต้าบล็อกเกอร์ช่วยชีวิตได้ แต่ไม่สามารถหายขาดได้ง่ายๆ ยาอย่างอะทีโนลอล (ATL) และเมโทโพรลอล (MTL) ซึ่งแพทย์สั่งใช้สำหรับรักษาโรคหัวใจ ยังคงมีเสถียรภาพอย่างน่าทึ่งแม้หลังจากการรักษา โดยสามารถไหลผ่านโรงบำบัดน้ำเสียลงสู่แม่น้ำและทะเลสาบ ยาเหล่านี้สามารถเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำได้อย่างเงียบๆ เมื่อเวลาผ่านไป
ยาเบต้าบล็อกเกอร์ช่วยชีวิตได้ แต่ไม่สามารถหายขาดได้ง่ายๆ ยาอย่างอะทีโนลอล (ATL) และเมโทโพรลอล (MTL) ซึ่งแพทย์สั่งใช้สำหรับรักษาโรคหัวใจ ยังคงมีเสถียรภาพอย่างน่าทึ่งแม้หลังจากการรักษา โดยสามารถไหลผ่านโรงบำบัดน้ำเสียลงสู่แม่น้ำและทะเลสาบ ยาเหล่านี้สามารถเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำได้อย่างเงียบๆ เมื่อเวลาผ่านไป
ยาเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อต้านทานการสลายตัวภายในร่างกายมนุษย์ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่จะกลายเป็นปัญหาเมื่อถูกปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม แม้แต่ความเข้มข้นเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบต่อสาหร่ายและปลา ก่อให้เกิดผลกระทบแบบลูกโซ่ต่อระบบนิเวศ
น่าเสียดายที่ระบบบำบัดน้ำเสียแบบเดิมไม่สามารถกำจัดโมเลกุลที่มีความยืดหยุ่นดังกล่าวได้ เพื่อรับมือกับความท้าทายนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงหันมาใช้วัสดุดูดซับขั้นสูง (สารที่ดักจับสารปนเปื้อนจากน้ำ) ในบรรดาวัสดุเหล่านี้พอลิเมอร์อินทรีย์โคเวเลนต์ (COP) ได้กลายมาเป็นโซลูชันที่มีแนวโน้มที่ดี วัสดุเหล่านี้มีรูพรุนสูงและสามารถปรับแต่งได้ ช่วยให้นักวิจัยสามารถออกแบบพื้นผิวที่สามารถดึงดูดสารมลพิษได้อย่างเฉพาะเจาะจง นวัตกรรมใหม่ในสาขานี้คือการเติมอะตอมฟลูออรีน ทำให้เกิด COP ที่มีฟลูออรีน (FCOP) ซึ่งมีความสามารถในการดูดซับที่ยอดเยี่ยม
แม้ว่า FCOP จะแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการดักจับสารปนเปื้อนต่างๆ แต่บทบาทของมันในการดักจับยาต่างๆ ยังไม่ได้รับการพัฒนามากนักจนกระทั่งปัจจุบัน
โมเลกุลที่ยึดเกาะแน่นยิ่งขึ้น
เพื่อเติมเต็มช่องว่างการวิจัยนี้ ทีมวิจัยซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ยูฮุน ฮวัง จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติโซล (SeoulTech) ได้ศึกษา FCOPs ในฐานะสารดูดซับที่มีศักยภาพสำหรับสารเบต้าบล็อกเกอร์
ศาสตราจารย์ฮวังกล่าวว่า “การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่า FCOPs มีแนวโน้มที่ดีในการกำจัดสารเบต้าบล็อกเกอร์ที่ตกค้างออกจากน้ำ” “เรายังได้อธิบายกลไกการดูดซับที่อธิบายว่าทำไม FCOPs ถึงมีความสามารถในการดูดซับที่สูงผิดปกติ” นักวิจัยสังเคราะห์ FCOPs ด้วยวิธีการแบบหม้อเดียวที่ง่ายและไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา และทดสอบประสิทธิภาพในการกำจัด ATL และ MTL
ผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ: วัสดุนี้สามารถกำจัด MTL ได้ 67.3% และ ATL ได้ 70.4% ภายในนาทีแรก เมื่อทีมวิจัยวิเคราะห์พฤติกรรมการดูดซับ พวกเขาพบสิ่งที่เป็นเอกลักษณ์ นั่นคือเส้นโค้งซิกมอยด์ (รูปตัว S) ที่ความเข้มข้นต่ำ การดูดซับจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเป็นเรื่องปกติของการดูดซับแบบชั้นเดียว โดยโมเลกุลจะรวมตัวกันเป็นชั้นเดียวบนพื้นผิว
แต่เมื่อผ่านระดับ 60 มก./ลิตร การดูดซึมจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว บ่งชี้ถึงการดูดซับแบบหลายชั้น ซึ่งโมเลกุลจะซ้อนทับกัน ส่งผลให้การดูดซับโดยรวมดีขึ้น พฤติกรรมที่โดดเด่นนี้ทำให้ FCOP แตกต่างจากสารดูดซับแบบดั้งเดิม และแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก
ข้อได้เปรียบลับของฟลูออรีน
การศึกษานี้ได้ระบุกลไกสำคัญสามประการที่อยู่เบื้องหลังประสิทธิภาพสูงของ FCOPs ประการแรก การมีอะตอมฟลูออรีนจำนวนมากทำให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลกับโมเลกุลเบต้าบล็อกเกอร์อย่างรุนแรง
ประการที่สอง แรงไฟฟ้าสถิตดึงดูดเบต้าบล็อกเกอร์ที่มีประจุบวกไปยังพื้นผิว FCOP ที่มีประจุลบ ประการที่สาม คุณสมบัติไม่ชอบน้ำของ FCOPs ผลักโมเลกุลออกจากน้ำและเข้าใกล้กันมากขึ้น ส่งเสริมการดูดซับแบบหลายชั้น
“ปฏิกิริยาที่เสริมฤทธิ์กันเหล่านี้อธิบายความสามารถในการดูดซับที่โดดเด่นของ FCOP ได้อย่างครอบคลุม” ศาสตราจารย์ฮวางกล่าว “ผลการวิจัยของเราอาจเป็นรากฐานอันมีค่าสำหรับการออกแบบสารดูดซับรุ่นต่อไป” การผสาน FCOPs เข้ากับระบบบำบัดน้ำในอนาคต จะทำให้ระบบสาธารณูปโภคด้านน้ำสามารถลดการปนเปื้อนของยาได้อย่างมีนัยสำคัญ ปกป้องสิ่งมีชีวิตในน้ำ และรับประกันน้ำดื่มที่สะอาดยิ่งขึ้น
แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/@naichangmashare
TikTok : https://www.tiktok.com/@naichangmashare
