Hydration IndexA Better Parameter for Explaining Small Molecule Hydration in Inhibition of Ice Recrystallization
Notice bibliographique
Résumé
Several simple mono- and disaccharides have been assessed for their ability to inhibit ice recrystallization. Two carbohydrates were found to be effective recrystallization inhibitors. D-galactose (1) was the best monosaccharide and D-melibiose (5) was the most active disaccharide. The ability of each carbohydrate to inhibit ice growth was correlated to its respective hydration number reported in the literature. A hydration number reflects the number of tightly bound water molecules to the carbohydrate and is a function of carbohydrate stereochemistry. It was discovered that using the absolute hydration number of a carbohydrate does not allow one to accurately predict its ability to inhibit ice recrystallization. Consequently, we have defined a hydration index in which the hydration number is divided by the molar volume of the carbohydrate. This new parameter not only takes into account the number of water molecules tightly bound to a carbohydrate but also the size or volume of a particular solute and ultimately the concentration of hydrated water molecules. The hydration index of both mono- and disaccharides correlates well with experimentally measured RI activity. C-Linked derivatives of the monosaccharides appear to have RI activity comparable to that of their O-linked saccharides but a more thorough investigation is required. The relationship between carbohydrate concentration and RI activity was shown to be noncolligative and a 0.022 M solution of D-galactose (1) and C-linked galactose derivative (10) inhibited recrystallization as well as a 3% DMSO solution. The carbohydrates examined in this study did not possess any thermal hysteresis activity (selective depression of freezing point relative to melting point) or dynamic ice shaping. As such, we propose that they are inhibiting recrystallization at the interface between bulk water and the quasi liquid layer (a semiordered interface between ice and bulk water) by disrupting the preordering of water.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».