воскресенье, 1 февраля 2015 г.

Карточка №507 «Приключения пенициллина»

ИСТОЧНИК:
Моруа А. Жизнь Александра Флеминга. – М.: Издательство иностранной литературы, 1961.

СИТУАЦИЯ:
В конце 20-х годов прошлого столетия Александр Флеминг открыл пенициллин, который впоследствии избавил человечество от множества болезней. Однако в чистом виде выделить это вещество сам ученый-бактериолог не смог. На протяжении нескольких лет он не раз обращался к химикам с просьбой провести очистку имевшегося в его распоряжении антибактериального вещества и получить пенициллин. 

Для очистки жидкой культуры ученые пытались выпаривать воду из раствора, но упрямая субстанция буквально на глазах разлагалась, теряя полезные свойства. Пенициллин отличался очень большой неустойчивостью. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:
Пенициллин должен быть выпарен из раствора, чтобы получить это вещество в чистом виде, и пенициллин не должен быть выпарен из раствора, потому что при этом он теряет свои полезные свойства.

РЕШЕНИЕ:
Получить чистый пенициллин удалось при помощи метода лиофилизации, то есть мягкой вакуумной сушки предварительно замороженного биологического препарата. Оказывается, в вакууме замороженный водный раствор способен непосредственно перейти из твердого состояния в газообразное. Процесс, при котором лед, не тая, превращается в пар, называется сублимацией. 

При заморозке вещества теряют активность и перестают взаимодействовать. Остается сублимацией удалить воду, чтобы образовался сухой остаток, который долгое время будет сохранять активность. Таким способом оказалось возможно предохранить пенициллин от разрушения.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:
*Принцип «изменение физико-химических параметров объекта»:
а) изменить агрегатное состояние объекта
*Принцип «применение фазовых переходов»:
а) использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение тепла и т.д.

КОММЕНТАРИЙ:
Сублимация (возгонка) по своей сути является фазовым переходом первого рода. Она широко применяется в пищевой промышленности. В частности, возгонку используют для получения так называемого сублимированного кофе.

КАТЕГОРИЯ:
ТРИЗ в химии