ایرانی می‌تواند (مهر)
در این شماره می‌خوانید: طراحی نانوواكسنی علیه بیماری سالك، ساخت نانوحسگری برای شناسایی گاز متان، مقایسه اثرات پوستی نانونقره و نیترات نقره، تهیه‌ی فوم‌های نانوساختار زیست‌سازگار به كمك فرایند قالب‌ریزی ژل، روشی نوین برای سنتز سرامیك‌های نسوز و حذف اكسیژن از آب تغذیه‌ی دیگ‌های بخار با نانوذرات آنزیم           [ نانوتكنولوژی ]

در این شماره می‌خوانید: طراحی نانوواكسنی علیه بیماری سالك، ساخت نانوحسگری برای شناسایی گاز متان، مقایسه اثرات پوستی نانونقره و نیترات نقره، تهیه‌ی فوم‌های نانوساختار زیست‌سازگار به كمك فرایند قالب‌ریزی ژل، روشی نوین برای سنتز سرامیك‌های نسوز و حذف اكسیژن از آب تغذیه‌ی دیگ‌های بخار با نانوذرات آنزیم

طراحی نانوواكسنی علیه بیماری سالك

پژوهشگران دانشكده‌ی داروسازی دانشگاه علوم پزشكی تبریز با همكاری همتایان خود در دانشگاه علوم پزشكی شیراز و شركت داروسازی اكسیر موفق به طراحی نانوواكسنی برای جلوگیری از بیماری سالك شدند.
هدف پژوهش حاضر، طراحی یك نانوواكسن علیه لیشمانیازیس (كه به سه فرم پوستی، مخاطی و احشایی است و فرم پوستی آن را سالك می‌نامند) بوده‌است.
لیشمانیازیس یك بیماری انگلی صعب‌العلاج است و طبق تخمین سازمان بهداشت جهانی، حدود 12 میلیون نفر در دنیا به لیشمانیازیس مبتلا هستند كه سالانه 60 هزار نفر از آنها می‌میرند.
این پژوهشگران برای تهیه‌ی واكسن، انگل لیشمانیا را درون نانوذرات كایتوزان بارگذاری كرده‌اند و مطالعات را روی موش آزمایشگاهی انجام داده‌اند. نتایج نشان می‌دهد كه این واكسن ایمنی سلولی را افزایش می‌دهد.
فرمولاسیون واكسنی كه این محققان استفاده كرده‌اند، سبب افزایش پایداری این آنتی‌ژن در فرایندهای تولید، حمل و نقل، عمر قفسه‌ای و حتی هنگام تزریق می‌گردد.
به گفته‌ی محقق پژوهش، تاكنون واكسن موثری علیه لیشمانیازیس تایید نشده‌است و پژوهش حاضر امید تازه‌ای را در این زمینه ایجاد می‌كند.

ساخت نانوحسگری برای شناسایی گاز متان

نانوحسگری با بازدهی بالا برای شناسایی گاز متان در آزمایشگاه تحقیقاتی نانوفناوری دانشگاه فردوسی مشهد ساخته شد.
در سال‌های اخیر، استفاده از گاز طبیعی كه حجم عمده‌ی آن متان است، به‌صورت‌های مختلف رواج یافته‌ و حادثه‌های انفجار ناشی از نشت آن نیز به‌شدت افزایش یافته‌است. توانایی شناسایی و تشخیص مقدار گاز در مقادیر كم‌تر از حد انفجار در جلوگیری از چنین رخدادهایی بسیار ضروری است.
در ساخت چنین حسگرهایی استفاده از نیمه‌رساناها با ابعاد نانومتری مناسب به‌نظر می‌رسد. تغییر مقاومت لایه‌ی حساس در اثر مجاورت با گاز، خروجی یك حسگر است. دلیل این تغییر مقاومت، برهم‌كنش بین گاز و سطح جامد است. در تحقیقات اخیر، اكسیدهای مختلف كبالت به‌دلیل ویژگی‌های حسگری برجسته نسبت به سایر اكسیدهای فلزی توجه خاصی را به خود اختصاص داده‌اند. در این كار پژوهشی، از Co3O4 كه قوی‌ترین كاتالیست برای اكسایش متان است، در ساخت حسگر استفاده شده‌است. همچنین با توجه به اثر افزایش ناخالصی در بهبود خصوصیات حسگر، اكسید مس نیز كه كاتالیستی قوی در اكسایش متان به‌شمار می‌رود به‌عنوان ناخالصی به‌كار برده شده‌است.
نتایج بررسی‌ها حاكی از آن است كه با افزایش دما و غلظت متان در بازه‌ی مورد بررسی، حساسیت حسگر افزایش می‌یابد. همچنین در حسگرهای ساخته شده از نانوپودرها، افزایش چشمگیر حساسیت با افزایش ناخالصی مشاهده شد و بالاترین حساسیت، مربوط به نمونه‌ی با بیشترین درصد مولی مس بود، ولی در نمونه‌های لایه نازك، اثر ناخالصی عكس نتایج مشاهده شده در نانوپودرها بود و نمونه‌ی خالص بیشترین حساسیت را داشت.

مقایسه اثرات پوستی نانونقره و نیترات نقره

پژوهشگران دانشگاه علوم پزشكی تهران، طی تحقیقاتی در زمینه‌ی سمیت نانوذرات نقره به این نتیجه رسیدند كه باید در استفاده از محصولات حاوی نانوذرات نقره كه در تماس با پوست بدن هستند، احتیاط نمود.
با ظهور فناوری نانو و كاربرد گسترده‌ی آن در صنایع مختلف، بررسی سمیت این مواد، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است، به‌طوری‌كه منجر به ارایه‌ی شاخه‌ای از این علم به‌نام نانوتوكسیكولوژی شده‌است. با توجه به كاربرد گسترده‌ی نانونقره به‌عنوان ماده‌ی آنتی باكتریال و عدم توجه كافی به جنبه‌های سمی این ماده، لازم است در درجه‌ی اول به جنبه‌های سمیت پوستی این ماده و در درجه‌ی دوم به پتانسیل سمیت‌های عضوی این ماده از طریق تماس پوستی، توجه شود.
محقق پژوهش، پاسخ به این سوال كه استفاده‌ی طولانی مدت (مكرر) جلدی از محصولات حاوی نانونقره در رقت‌های مختلف چه عوارضی به‌صورت جلدی یا سیستمیك دارد و چه تفاوتی با عوارض سمی نیترات نقره دارد، را هدف این پژوهش عنوان كرد.
بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، تا حدی می‌توان گفت كه در استفاده از محصولات حاوی نانونقره كه در تماس با پوست بدن هستند باید احتیاط نمود، ولی برای دادن پاسخ قطعی باید تحقیقات بیشتری در رقت‌های بالاتر (مثلا بررسی سمیت مزمن نانونقره) و جنبه‌های دیگر سمیت نانونقره از جمله موتاژنیسیته، كارسینوژنیسیته، تراتوژنیسیته، سمیت عصبی و غیره پرداخت.
محقق پژوهش، تحقیق در رابطه با سمیت پوستی این ماده را نوآوری این پژوهش عنوان كرد و گفت: «تاكنون اكثر تحقیقات انجام شده روی سمیت نانونقره به سمیت خوراكی و استنشاقی این نانوماده تمركز داشته‌اند.

تهیه‌ی فوم‌های نانوساختار زیست‌سازگار به كمك فرایند قالب‌ریزی ژل

محققان دانشگاه صنعتی اصفهان موفق به تولید فوم‌های نانوساختار از جنس هیدروكسی‌آپاتیت و شیشه‌ی زیست‌فعال برای كاربرد در مهندسی بافت و سیستم‌های انتقال دارو شدند.
كامپوزیت‌ها امكان ایجاد داربست‌های زیست‌فعال و زیست‌اضمحلال‌پذیر با خواص فیزیكی و مكانیكی مناسب را فراهم می‌كنند، در این پژوهش با توجه به مزایای بیوسرامیك‌های نانوساختار و فر‌ایند قالب‌ریزی ژل تلاش بر تولید، مشخصه‌یابی و ارزیابی فوم‌های نانوساختار از جنس هیدروكسی‌آپاتیت و شیشه‌ی زیست‌فعال برای كاربرد در مهندسی بافت و سیستم‌های انتقال دارو متمركز شده‌است.
نتایج به‌دست آمده، تولید موفقیت‌آمیز فوم كامپوزیتی نانوساختار از جنس هیدروكسی‌آپاتیت و شیشه‌ی زیست‌فعال را نشان داد. این فوم به‌خاطر میزان تخلخل بالا (بالاتر از 84 درصد)، تخلخل‌های به‌هم مرتبط، اندازه حفره‌ی مناسب (100 تا400 میكرومتر)، استحكام مناسب (78/2 مگاپاسكال)، ساختار نانو (اندازه دانه‌ی كمتر از 50 نانومتر) و مساحت سطح مخصوص بالا (65/40 متر مربع بر گرم)، می‌تواند به‌عنوان یك گزینه‌ی نویدبخش به‌منظور استفاده در كاربردهای مهندسی بافت، مخصوصاً حامل‌های دارو (آنتی‌بیوتیك‌ها و به خصوص داروهای ضد سرطان كه امكان استفاده از آن از طریق دهانی وجود ندارد) و پركننده‌های نواقص استخوانی مطرح شود.
گفتنی است كه فوم‌های به‌دست آمده دارای تركیب شیمیایی شبیه به بخش معدنی استخوان هستند.

روشی نوین برای سنتز سرامیك‌های نسوز

نانوذرات اسپینل منیزیم آلومینات پس از چند دقیقه با تابش امواج مایكروویو به همت محققان دانشگاه آزاد اسلامی- واحد تهران جنوب سنتز شد.
اكسیدهای فلزی به‌دلیل كاربردهای متنوعی كه در صنایع گوناگون دارند، در میان انواع سرامیك‌ها از جایگاه ویژه‌ای برخوردار هستند. مواد نسوز و دیرگدازها از جمله مهم‌ترین و كاربردی‌ترین سرامیك‌های نوین هستند كه توجه بسیاری از دانشمندان و محققان را به خود جلب نموده‌اند. امروزه تلاش‌های وسیعی برای سنتز ساده‌تر اكسیدهای فلزی دیرگداز جدید و بهبود و ارتقای ویژگی‌های آنها در حال انجام است.
در این پژوهش سنتز پیش‌ماده‌ی منیزیم آلومینات به روش احتراقی انجام شده‌است، این پیش‌ماده با استفاده از امواج مایكروویو در مدت زمان بسیار كوتاهی به فاز اسپینل تبدیل شده‌است.
مرحله‌ی تكلیس كه شامل حرارت‌دهی در دمای بالا است، به دلیل صرف انرژی هزینه‌بر است و همچنین سبب آگلومره شدن نانوذرات می‌شود، لذا در این پروژه سعی شد با جایگزینی روش حرارت‌دهی متعارف با مایكروویو، علاوه بر كاهش هزینه‌های انرژی و زمان لازم برای فرایند تولید، از آگلومره شدن نانوذرات نیز جلوگیری شود.
در نهایت این پژوهشگران توانستند نانوذرات اسپینل منیزیم آلومینات را كه از جمله مهم‌ترین سرامیك‌های نسوز مهندسی هستند، بدون نیاز به عملیات تكلیس -كه به‌طور معمول در دمای 1000 درجه‌ی سلسیوس و به مدت 2 ساعت انجام می‌شود- پس از چند دقیقه تابش امواج مایكروویو تولید كنند.
گفتنی است كه با توجه به اینكه فرایند تولید بسیار ساده است، امكان صنعتی شدن این روش وجود دارد. تنها عامل محدود كننده، كمبود مایكروویو صنعتی در داخل كشور است.

حذف اكسیژن از آب تغذیه‌ی دیگ‌های بخار با نانوذرات آنزیم

پژوهشگران دانشگاه تبریز به كمك نانوذرات آنزیمی، روشی دوستدار محیط زیست و مقرون به‌صرفه برای حذف اكسیژن از آب تغذیه‌ی دیگ‌های بخار معرفی كردند.
بسیاری از صنایع برای حذف اكسیژن از آب تغذیه‌ی دیگ‌های بخار، از مواد پرمصرفی نظیر هیدرازین كه به شدت سمی است و محدوده‌ی دمایی عملكرد آنها بالا است، استفاده می‌كنند. اما محققان تبریزی به تولید نانوذرات آنزیمی سازگار با محیط زیست و كاربر، پرداخته‌اند.
حذف آنزیمی اكسیژن محلول، هیچ‌یك از معایب مواد شیمیایی را ندارد، به‌طوری‌كه در دماهای پایین سرعت واكنش مناسب است، ذرات جامد ایجاد نمی‌شود، كار با آن آسان بوده و نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه‌ی چندانی ندارد. مواد به كار رفته در این روش ایمن و ساده بوده و محصول واكنش، ماده‌ای اكسیژن‌زدا است كه می‌تواند ضعف كاركرد آنزیم‌ها در دمای بالا را جبران كند.
گفتنی است كه در این طرح، بیوراكتور حذف اكسیژن محلول از آب به مقدار 100 لیتر بر دقیقه (آب تغذیه‌ی دیگ بخار كوچك) بر اساس فناوری تثبیت آنزیم در بستر نانوحفره، طراحی و اجرا شده‌است.
به گفته‌ی پژوهشگر، این طرح از نظر دوستداری محیط زیست و ایمنی، موفق و از نظر اقتصادی با روش‌های مشابه شیمیایی قابل مقایسه است.

منبع: باشگاه نانو

نوشته شده در تاریخ چهارشنبه 20 مهر 1390    | توسط: سیدمحمدامین شاهمرادی    |    | نظرات()