O deutério é um isótopo estável de hidrogênio. Esse isótopo possui propriedades ligeiramente diferentes de seu isótopo natural mais abundante (Protium) e é valioso em muitas disciplinas científicas, incluindo espectroscopia de ressonância magnética nuclear e espectrometria de massa quantitativa. É usado para estudar uma variedade de tópicos, desde estudos ambientais ao diagnóstico da doença.

O mercado de produtos químicos estáveis ​​marcados com isótopos registrou um aumento dramático de preço de mais de 200% no ano passado. Essa tendência é particularmente pronunciada nos preços de produtos químicos básicos marcados com isótopos estáveis, como 13CO2 e D2O, que começam a subir na primeira metade de 2022. Além disso, houve um aumento significativo nos biomoléculas estáveis ​​marcadas com isótopos, como glicose ou aminoácidos que são importantes componentes de mídias de cultura celular.

Aumento da demanda e redução da oferta levam a preços mais altos

O que exatamente teve um impacto tão significativo na oferta e demanda de deutério no ano passado? Novas aplicações de produtos químicos marcados com deutério estão criando uma demanda crescente por deutério.

Deuteração de ingredientes farmacêuticos ativos (APIs)

Os átomos de deutério (D, deutério) têm um efeito inibitório na taxa de metabolismo do medicamento do corpo humano. Foi demonstrado que é um ingrediente seguro nos medicamentos terapêuticos. Em vista das propriedades químicas semelhantes do deutério e do protium, o deutério pode ser usado como substituto do protium em alguns medicamentos.

O efeito terapêutico do medicamento não será significativamente afetado pela adição de deutério. Estudos de metabolismo mostraram que os medicamentos contendo deutério geralmente mantêm potência e potência total. No entanto, os medicamentos contendo deutério são metabolizados mais lentamente, geralmente resultando em efeitos mais duradouros, doses menores ou menores e menos efeitos colaterais.

Como o deutério tem um efeito desacelerador no metabolismo das drogas? O deutério é capaz de formar ligações químicas mais fortes nas moléculas de drogas em comparação com o protium. Dado que o metabolismo das drogas geralmente envolve a quebra de tais laços, os títulos mais fortes significam o metabolismo mais lento dos medicamentos.

O óxido de deutério é usado como material de partida para a geração de vários compostos marcados com deutério, incluindo ingredientes farmacêuticos ativos deuterados.

Cabo de fibra óptica deuterado

Na fase final da fabricação de fibra óptica, os cabos de fibra óptica são tratados com gás deutério. Certos tipos de fibra óptica são suscetíveis à degradação de seu desempenho óptico, um fenômeno causado por reações químicas com átomos localizados no cabo ou ao redor do cabo.

Para aliviar esse problema, o deutério é usado para substituir parte do protium presente nos cabos de fibra óptica. Essa substituição reduz a taxa de reação e evita a degradação da transmissão de luz, prolongando a vida útil do cabo.

Deuteração de semicondutores e microchips de silício

O processo de troca de deutério-portio com o gás deutério (deutério 2; D 2) é usado na produção de semicondutores e microchips de silício, que são frequentemente usados ​​em placas de circuito. O recozimento do deutério é usado para substituir os átomos de protium pelo deutério para evitar a corrosão química dos circuitos de chip e os efeitos nocivos dos efeitos da transportadora quente.

Ao implementar esse processo, o ciclo de vida de semicondutores e microchips pode ser significativamente estendido e melhorado, permitindo a fabricação de chips de densidade menores e mais altos.

Deuteração de diodos emissores de luz orgânica (OLEDs)

OLED, um acrônimo para diodo emissor de luz orgânico, é um dispositivo de filme fino composto por materiais semicondutores orgânicos. Os OLEDs têm densidades de corrente mais baixas e brilho em comparação com os diodos emissores de luz tradicionais (LEDs). Embora os OLEDs sejam mais baratos para produzir do que os LEDs convencionais, seu brilho e vida útil não são tão altos.

Para alcançar melhorias de mudança de jogo na tecnologia OLED, verificou-se que a substituição do Protium pelo deutério é uma abordagem promissora. Isso ocorre porque o deutério fortalece as ligações químicas nos materiais semicondutores orgânicos usados ​​em OLEDs, o que traz várias vantagens: a degradação química ocorre a uma taxa mais lenta, prolongando a vida útil do dispositivo.