Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Photo-induced Enantiomeric Separation on chip

Opis projektu

Postęp w separacji chiralnej za pomocą światła

W całym sektorze farmaceutycznym i przemyśle procesy separacji chiralnej i enancjomerycznej mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa produktów farmaceutycznych i agrochemikaliów zarówno dla ludzi, jak i środowiska. Niestety wysokie koszty i długi czas trwania tych procesów doprowadziły do tego, że około 90% chiralnych farmaceutyków i agrochemikaliów jest sprzedawanych jako mieszaniny racemiczne. Zespół projektu PiES-on-chip, korzystający ze wsparcia programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, opracuje rewolucyjne rozwiązanie w postaci krzemowych fotonicznych układów scalonych (PIC) do fotoindukowanej separacji enancjomerycznej. Rozwiązanie to mogłoby być masowo produkowane i byłoby bardziej opłacalne. Projekt ulepszy obecne prototypy, wprowadzi nowe strategie w celu poprawy interakcji i wykorzysta innowacyjne podejścia projektowe do optymalizacji wydajności.

Cel

Separating the two enantiomeric versions of a chiral molecule is crucial for ensuring the safety of pharmacological drugs and agrochemicals for the human body and the environment. However, the enantiomeric separation process at industrial level through chiral chromatography is costly and slow. As a result, 90% of chiral pharmaceutical drugs and agrochemicals are being sold as racemic mixtures.

The PiEs-on-chip project aims at exploiting enantio-selective optical forces produced in silicon-based Photonic Integrated Circuits (PICs) to separate enantiomers. The chiral light-matter interaction, between the light guided throughout the PIC and the enantiomers results in a momentum transfer due to optical forces that move the particles of opposite chirality in opposite directions, leading to their Photo-induced Enantiomeric Separation (PiES). The PIC would be easy to mass-produce at low cost per device, thus, making optical enantiomeric separation more viable at industry level.

Guided modes along integrated rectangular waveguides demonstrated inherent transversal and/or longitudinal spin which generates chiral optical forces that could be used for separating chiral particles in the transversal and/or longitudinal direction. Although the use of silicon-based waveguides is promising, they still lack more strength in the optical forces that can exert on smaller particles like molecules, partially due to the simple designs of the tested PICs. This requires new strategies to enhance enantio-selective interactions.

The PiES-on-chip novel approach consists in inversely designing the PIC with topology optimization with the objective of maximizing the produced enantio-selective optical forces. Next, we will fabricate the optimized PIC and measure the generated chiral optical forces with Photo-induced Force Microscopy. Finally, we will deliver the chiral particles over the PIC with a microfluidic layer and experimentally verify the laser-driven enantiomeric-separation on chip.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSITAT POLITECNICA DE VALENCIA
Wkład UE netto
€ 165 312,96
Adres
CAMINO DE VERA SN EDIFICIO 3A
46022 Valencia
Hiszpania
Region
Este Comunitat Valenciana Valencia/València
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych