محققان دانشگاه پلی تکنیک هنگکنگ با استفاده از نانوالیاف، ماسکی با خواص آنتی باکتریال تولید کردند که می تواند نانوذرات و ویروسها را فیلتر کند.
ماسکهای رایج معمولاً از میکروالیاف ساخته شدهاند که به دلیل ابعادی که دارند امکان فیلتر کردن نانوذرات نظیر ویروس آنفلوانزا یا سارس با آنها وجود ندارد؛ بنابراین استفاده از آنها در نواحی که چنین بیماریهایی پخش شده است، امکانپذیر نیست. در حال حاضر در بسیاری از کشورهای آسیایی از ماسکهای میکروالیافی برای مقابله با آلودگیها استفاده میشود.
امکان استفاده از نانوالیاف از جنس های مختلف موجب شده تا امکان طراحی این نوع ماسک برای استفاده در شرایط متفاوت وجود داشته باشد. برای مثال، میتوان از لایههایی از جنس دیاکسید تیتانیوم یا نانوالیاف کامپوزیتی نیمههادی در این ماسک استفاده کرد با این کار گازهای آلاینده نظیرN2O تجزیه شده و به ترکیبات غیرسمی تبدیل میشود.
برای این کار تنها لازم است که نور مرئی به ماسک تابیده شود. اگر از نانوالیاف کیتوزان در این ماسکها استفاده شود، ماسک خاصیت آنتی باکتریال پیدا میکند و در صورت خیس شدن با ذرات عرق، میکروبها را از بین میبرد.
ویروس سارس و آنفلوانزا ابعادی در حدود 80 تا 140 نانومتر دارند. ذرات معلق حاصل از سوختهای فسیلی 10 تا 100 نانومتر هستند که با اتصال به هم ذرات چند نانومتری ایجاد میکنند که در برابر نور مرئی، انعکاس نور دارند.
والس لونگ محقق دانشگاه پلی تکنیک هنگکنگ و همکارانش قصد دارند از این فیلتر نانوالیافی در کابین هواپیماها و خودروها استفاده کنند. نمونه اولیه ساخته شده توسط این گروه که برای استفاده در کابین هواپیما و خودرو ساخته شده، در نمایشگاه اختراعات ژنو در سال 2014 موفق به دریافت مدال طلا شد.
تشخیص و درمان همزمان سرطان با نانوذرات طلا از سوی محققان کشور
تاریخ انتشار : چهارشنبه ۳۱ شهریور ۱۳۹۵ ساعت ۱۰:۰۲
نانوذرات طلا
محققان دانشگاه صنعتی شریف با همکاری دانشگاه علوم پزشکی تهران نانوساختار ویژهای را با استفاده از نانومیلههای طلا تولید کردند که قابلیت تشخیص و درمان همزمان سرطان را دارد.
به گزارش ستاره ها: امروزه خواص وابسته به اندازه و شکل نانوذرات فلزی موضوع بسیاری از تحقیقات شده اســت. نانو ذرات اکسید آهن و طلا به دلیل برخورداری از خواص مغناطیسی و نوری ویژه، بیش از سایر نانوذرات فلزی مورد توجه قرار گرفتهاند.
این نانوذرات پتانسیل بسیار بالایی جهت استفاده در بازه وسیعی از کاربردها از خود نشان دادهاند از این رو سنتز نانوذرات طلا با اشکال مختلف میتواند موجب تغییر خواص نوری این نانوذرات شود.
دکتر محمدرضا هرمزی نژاد از اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف با تاکید بر این که خواص نانوذرات طلا شدیدا تحت تأثیر شکل، اندازه و ساختار کریستالی آنها اســت، از اجرای پروژه تحقیقاتی در این زمینه خبر داد.
وی هدف اصلی از این پژوهش را افزایش کارایی درمان سرطان با استفاده از نانوساختارها دانست و ادامه داد: نانوساختارها اگر به درستی و بر اساس هدفی خاص طراحی و سنتز شوند، امکان تشخیص و درمان بیماری را به صورت همزمان فراهم میکند. بر همین اساس در این تحقیق، ساختاری مبتنی بر نانومیلههای طلا و نانوذرات آهن طراحی و سنتز شد تا هم برای درمان «فتوترمال» و هم تصویربرداری MRI کارایی لازم را داشته باشند.
هرمزی نژاد پایدارسازی و تأمین زیست سازگاری نانوساختار بدون آنکه قابلیت درمانی آنها تحت تأثیر قرار گیرد را از چالشهای این تحقیقات نام برد و یادآور شد: استفاده از این نانوذرات کارایی درمان سرطان را افزایش داده و به طور مؤثر سبب حذف سلولهای سرطانی میشود بدون آنکه نیازی به استفاده از لیزرهای توان بالا و یا درمان چندمرحلهای وجود داشته باشد.
وی ادامه داد: بر این اساس در این تحقیق به صورت همزمان از خاصیت پلاسمونی نانوذرات طلا و خاصیت سوپرپارامغناطیسی نانو ذرات آهن استفاده شده اســت. نانوساختار حاصل، یک ساختار هیبریدی اســت که به دلیل داشتن هر دو خاصیت، میتوان از آن جهت تشخیص و درمان سرطان استفاده کرد.
محقق این طرح با اشاره به نحوه اجرای این طرح، توضیح داد: در مرحله اول نانوذرات با خواص پلاسمونی و مغناطیسی مناسب طراحی شد و پس از آن پارامترهای سنتز ساختار به گونهای کنترل شد که بتوان با لیزر توان پایین نانوساختار را تحریک کرده و نیز در تصویربرداری MRI کنتراست کافی ایجاد کند.
وی اضافه کرد: در ادامه نانو ذرات سنتز شده به گونهای اصلاح شدند تا هم پایداری کافی برای کاربرد در محیطهای بیولوژیکی داشته باشند و هم زیست سازگاری آنها افزایش یابد. در نهایت خون سازگاری، زیست سازگاری نانوذرات و همچنین کارایی درمانی آنها در فاز برون تنی مورد ارزیابی قرار گرفت.
هرمزی نژاد با تاکید بر این که این نانو ذرات در درمان و تشخیص سرطان کاربرد دارد، خاطرنشان کرد: در این پژوهش قابلیت این نانوذرات در مقیاس برون تنی به اثبات رسید و مطالعات برای افزایش کارایی و استفاده از آنها در مقیاس درون تنی ادامه دارد.
این تحقیقات حاصل تلاشهای منا خفاجی دانشجوی مقطع دکترای پژوهشکده نانو دانشگاه صنعتی شریف، دکتر منوچهر وثوقی، دکتر محمدرضا هرمزی نژاد و دکتر اعظم ایرجی زاد از اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف و دکتر رسول دیناروند عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی تهران اســت و نتایج آن نیز در مجله Scientific Reports به چاپ رسید.