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Harry C.Dorn

Harry Dorn es un químico estadounidense y profesor de química en Virginia Tech , desde 1974. [1] Fue profesor de Radiología en la Escuela de Medicina Virginia Tech Carilion y profesor en el Instituto de Investigación Biomédica Fralin de Virginia Tech de 2012 a 2017.

Los intereses de investigación de Dorn se centran en fullerenos , tubos de fuller, metalofullerenos , nanopartículas y química. Es más conocido por su trabajo en el desarrollo y aplicaciones de la resonancia magnética nuclear (RMN), la polarización nuclear dinámica (DNP) y el descubrimiento y funcionalización de nanomateriales carbonosos. [2]

Temprana edad y educación

Dorn recibió una licenciatura en química en 1966 de la Universidad de California, Santa Bárbara, seguida de un doctorado en Química de la Universidad de California, Davis en 1974. [1]

Carrera

Comenzando su carrera académica en 1974, Dorn trabajó en el Instituto Politécnico y la Universidad Estatal de Virginia , donde ocupó diversos cargos, incluido el de profesor asistente de Química y profesor asociado de Química, hasta 1985. De 2012 a 2017, trabajó como profesor en el Virginia Tech. Instituto de Investigación Carilion (ahora Fralin Biomedical). Fue profesor en el Virginia Tech Carilion Research Institute de 2012 a 2017 y ocupó cargos simultáneos como profesor de radiología en la Facultad de Medicina y Química de Virginia Tech en la Facultad de Ciencias de Virginia Tech . [1]

Dorn fue Director del Centro de Dispositivos a Nanoescala Autoensamblados (CSAND) y Director del Centro de Nanomateriales Carbonáceos (CNC) de 2005 a 2010. [3]

Investigación

Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) y polarización nuclear dinámica (DNP)

Las primeras investigaciones de Dorn ofrecen un enfoque para el monitoreo directo de fluidos supercríticos y separaciones cromatográficas utilizando resonancia magnética nuclear 1H y brindan detalles sobre cómo el monitoreo directo basado en RMN mejora la eficiencia del proceso a través de la adquisición de información en tiempo real sobre los cambios de composición durante las etapas de separación. Su investigación ha propuesto el acoplamiento del detector de resonancia magnética nuclear de hidrógeno a la unidad de cromatografía líquida para identificar y diferenciar diversos componentes presentes en muestras de combustible para aviones y diésel, como alquilbencenos , alcanos y naftalenos sustituidos . Además, su trabajo estableció la superioridad de este enfoque sobre los métodos convencionales como los detectores de índice de refracción (RI). Su trabajo destacó el potencial de combinar técnicas de LC-^1H NMR y GC-MS para un análisis más preciso de muestras volátiles. [4] [5] Los estudios posteriores se ampliaron a los fenómenos de resonancia magnética relacionados, la polarización nuclear dinámica (DNP), que puede permitir una mayor sensibilidad de RMN y una comprensión fundamental de las interacciones moleculares electrón-nucleares. [6] [7] [8]

Descubrimiento y aplicaciones biomédicas de nanopartículas carbonosas.

A principios de la década de 1990, Dorn, en colaboración con científicos de IBM, publicó las primeras mediciones de la longitud de los enlaces y la dinámica del estado sólido del fullereno C60 con forma de balón de fútbol. [9] [10] En 1999, él y Stevenson, con la determinación de la estructura por rayos X, informaron sobre una nueva familia de CEM de metalofullerenos endoédricos de plantilla de nitruro trimetálico (TNT), M3N@C80 (M = Grupo IIIB e iones metálicos de lantánidos) con el M3N grupo de metal encapsulado en una jaula de fullereno icosaédrico de alta simetría, C80. [11] Sus primeras investigaciones demostraron que una nanopartícula funcionalizada de Gd EMF podría servir como un agente de contraste eficaz para exploraciones por resonancia magnética y usarse en sistemas de administración de fármacos. [12] Mientras exploraba formas de producir nanopartículas con proteínas unidas a la superficie, su investigación confirmó que las condiciones de procesamiento influyeron en gran medida en la localización de la proteína fuera de la nanopartícula, enfatizando así la necesidad de seleccionar cuidadosamente el método y las condiciones de procesamiento apropiados para lograr el resultado deseado. localización de proteínas y maximizar la eficacia de las nanopartículas para la administración de fármacos, el desarrollo de vacunas y la obtención de imágenes biomédicas. [13] En colaboración con Li sobre la posible aplicación de metalofullerenos endoédricos de TNT funcionalizados con amina en el tratamiento del dolor lumbar y de piernas, su trabajo demostró que estas partículas poseen propiedades analgésicas y antiinflamatorias tanto en estudios in vitro como en modelos, precisamente debido a su capacidad para eliminar los radicales libres y modular las vías inflamatorias, proporcionando así un enfoque terapéutico potencial para tratar el dolor de espalda y piernas. [14]

En un estudio colaborativo con Steven Stevenson, Dorn descubrió una nueva forma de carbono que representa una unión de fullerenos y nanotubos de pared simple (SNT) llamados fullertubes. La estructura de estos tubos llenos de carbono solubles tiene hemisferios C60 cubiertos en los extremos de los SWNT. [15] [16] En febrero de 2023, este documento tiene una puntuación altmétrica de todos los resultados de JACS del 96%.

Premios y honores

Artículos seleccionados

Referencias

  1. ^ a b "Harry Dorn". chem.vt.edu .
  2. ^ "Harry C. Dorn". académico.google.com .
  3. ^ ab "Harry Dorn nombró al Dr. AC Lilly, Jr., miembro de la facultad de nanociencia". vtx.vt.edu .
  4. ^ Haw, James F.; Vidrio, TE; Hausler, DW; Motell, Edwin.; Dorn, HC (1 de junio de 1980). "Acoplamiento directo de un cromatógrafo líquido a un detector de resonancia magnética nuclear de hidrógeno de flujo continuo para análisis de petróleo y combustibles sintéticos". Química analítica . 52 (7): 1135-1140. doi :10.1021/ac50057a032.
  5. ^ Dorn, HC (1 de mayo de 1984). "1H-NMR: un nuevo detector para cromatografía líquida". Química analítica . 56 (6): 747A–758A. doi :10.1021/ac00270a798.
  6. ^ Gitti, R.; Salvaje, C.; Tsiao, C.; Zimmer, K.; Vidrio, TE; Dorn, Harry C. (13 de marzo de 1988). "Transferencia intermolecular sólido/líquido de polarización nuclear dinámica. Señales de RMN de protones de fluido que fluyen mejoradas a través de etiquetas de espín inmovilizadas". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 110 (7): 2294–2296. doi :10.1021/ja00215a047.
  7. ^ Dorn, HC; Gitti, R.; Tsai, KH; Glass, TE (24 de febrero de 1989). "La transferencia de flujo de un bolo con polarización nuclear dinámica 1H de campos magnéticos bajos a altos". Letras de Física Química . 155 (2): 227–232. doi :10.1016/0009-2614(89)85354-0 - vía ScienceDirect.
  8. ^ Wang, X.; WC Isley III; Salido, SI; Sol, Z.; Canción, L.; Tsai, KH; Cramer, CJ; Dorn, HC (2015). "Optimización y predicción de la interacción dipolar y escalar electrón-nuclear en polarización nuclear dinámica en estado líquido 1H y 13C - PMC". Ciencia Química . 6 (11): 6482–6495. doi :10.1039/c5sc02499d. PMC 6054052 . PMID  30090267. 
  9. ^ Hedberg, K.; Hedberg, L.; Béthune, DS; Marrón, California; Dorn, HC; Johnson, RD; DE Vries, M. (18 de octubre de 1991). "Longitudes de enlace en moléculas libres de buckminsterfullereno, c60, a partir de difracción de electrones en fase gaseosa". Ciencia . 254 (5030): 410–412. doi : 10.1126/ciencia.254.5030.410. PMID  17742230. S2CID  25860557 - vía PubMed.
  10. ^ Johnson, RD; Yannoni, CS; Dorn, HC; Salem, JR; Bethune, DS (6 de marzo de 1992). "Rotación C60 en estado sólido: dinámica de una cima esférica facetada". Ciencia . 255 (5049): 1235–1238. Código Bib : 1992 Ciencia... 255.1235J. doi : 10.1126/ciencia.255.5049.1235. PMID  17816831. S2CID  26401173 - vía PubMed.
  11. ^ Stevenson, S.; Arroz, G.; Vidrio, T.; Harich, K.; Cromer, F.; Jordania, señor; Artesanía, J.; Hadju, E.; Biblia, R.; Olmstead, MM; Maitra, K.; Pescador, AJ; Balch, AL; Dorn, HC (13 de septiembre de 1999). "Metalofullerenos endoédricos de banda prohibida pequeña con alto rendimiento y pureza". Naturaleza . 401 (6748): 55–57. Código Bib :1999Natur.401...55S. doi :10.1038/43415. S2CID  4340875 - a través de www.nature.com.
  12. ^ Fatouros, Panos P.; Corwin, Frank D.; Chen, Zhi-Jian; Broaddus, William C.; Tatum, James L.; Kettenmann, Birgit; Ge, Zhongxin; Gibson, Harry W.; Russ, Jennifer L.; Leonardo, Antonio P.; Duchamp, James C.; Dorn, Harry C. (13 de septiembre de 2006). "Estudios de imágenes in vitro e in vivo de una nueva nanopartícula de metalofullereno endoédrico". Radiología . 240 (3): 756–764. doi :10.1148/radiol.2403051341. PMID  16837672 - vía PubMed.
  13. ^ Li, Tinghui; Murphy, Susan; Kiselev, Boris; Bakshi, Kanwarpal S.; Zhang, Jianyuan; Eltahir, Amna; Zhang, Yafen; Chen, Ying; Zhu, Jie; Davis, Richey M.; Madsen, Luis A.; Morris, John R.; Karolyi, Daniel R.; LaConte, Stephen M.; Sheng, Zhi; Dorn, Harry C. (24 de junio de 2015). "Una nueva nanopartícula de metalofullereno de gadolinio recubierta con amino de interleucina-13 para la detección por resonancia magnética dirigida de células tumorales de glioblastoma". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 137 (24): 7881–7888. doi :10.1021/jacs.5b03991. PMID  26022213 - vía PubMed.
  14. ^ Xiao, Li; Huang, Rong; Sulimai, Nurul; Yao, Ricky; Manley, Brock; Xu, Peng; Felder, Robin; Jin, Li; Dorn, Harry C.; Li, Xudong (20 de junio de 2022). "Fullerenos endoédricos de nitruro trimetálico funcionalizados con amina: una clase de nanopartículas para abordar el dolor lumbar o de piernas". Biomateriales aplicados ACS . 5 (6): 2943–2955. doi :10.1021/acsabm.2c00269. PMC 9719410 . PMID  35575694. 
  15. ^ Liu, Xiaoyang; Bourret, Emmanuel; Noble, Cora A.; Cubrir, Kevin; Koenig, Ryan M.; Huang, Rong; Franklin, Hannah M.; Feng, Xu; Bodnar, Robert J.; Zhang, ventilador; Tao, Chenggang; Sublett, D. Mateo; Dorn, Harry C.; Stevenson, Steven (14 de septiembre de 2022). "Gigantescos tubos Fuller C120: predicción y evidencia experimental para [5,5] C120-D5d (1) metálico purificado isoméricamente y no metálico [10,0] C120-D5h (10766)". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 144 (36): 16287–16291. doi :10.1021/jacs.2c06951. PMID  36037095. S2CID  251905727 - vía PubMed.
  16. ^ Bourret, Emmanuel; Liu, Xiaoyang; Noble, Cora A.; Cubrir, Kevin; Davidson, Tanisha P.; Huang, Rong; Koenig, Ryan M.; Reeves, K. Shawn; Vlassiouk, Ivan V.; Côté, Michel; Baxter, Jefferey S.; Lupini, Andrew R.; Geohegan, David B.; Dorn, Harry C.; Stevenson, Steven (6 de diciembre de 2023). "Colossal C 130 Fullertubes: moléculas prístinas solubles [5,5] C 130 -D 5h (1) con 70 nanotubos de carbono y dos tapas terminales de hemifullereno de 30 átomos". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 145 (48): 25942–25947. doi :10.1021/jacs.3c09082. ISSN  0002-7863. PMID  37890151. S2CID  264543181.