محققان لهستانی موفق به تولید نقاط کوانتومی از جنس اکسید روی شدند که برای استفاده در بخش زیست‌شناسی و پزشکی ایمن است. روی سطح این نقاط، لایه‌ای از لیگندهای آلی قرار گرفته است.
سنتز نقاط کوانتومی ایمن برای استفاده در پزشکی
نانوذرات اکسید روی یکی از رایج‌ترین نانوذرات مورد استفاده در صنعت است. به‌نظر می‌رسد که این نانوذرات برای انسان ایمن باشند، اما هنوز استانداردی برای سنجش میزان سمیت آن‌ها ارائه نشده است؛ هرچند تحقیقات زیادی در این زمینه صورت گرفته است.
اخیراً محققان آکادمی علوم لهستان و پژوهشگرانی از دانشگاه ورشو، موفق به تولید نقاط کوانتومی اکسید روی عاری از نقص شده‌اند که دارای خواص فیزیکوشیمیایی جالب توجهی است. این نقاط از نظر ابعاد یکنواخت هستند، کارایی کوانتومی بالا و طول عمر لومینسانس قابل توجهی دارند. محققان با ایجاد پوسته‌ای آلی و غیرقابل نفوذ در اطراف نقاط کوانتومی اکسید روی، مقاومت این ذرات را در برابر محیط‌های شیمیایی و زیستی بهبود دادند.
جانوسز لووینسکس از محققان این پروژه می‌گوید: «نانوبلورهای اکسید روی که ما ساختیم از کیفیت بالایی برخوردار هستند. این نقاط کوانتومی از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی کیفیت بهتری نسبت به محصول به‌دست آمده از روش سل‌ژل دارند. طول عمر لومینسانس این نقاط کوانتومی چند ده برابر بیشتر از نمونه‌های رایج است.»
این نقاط کوانتومی زمانی که با مولکول‌های فعال زیستی ترکیب شوند، می‌توانند در پزشکی و زیست‌شناسی مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال می‌توان از آن‌ها برای تصویربرداری دقیق از بافت یا رصد بیماری استفاده نمود.
در این پروژه محققان نشان دادند که این نقاط کوانتومی ایمن هستند، در حالی که در نقاط کوانتومی اکسید روی رایج، برهمکنش میان نقاط و ترکیبات زیستی منجر به تولید گونه‌های فعال اکسیژن می‌شود.
ویژگی‌های نانوذرات علاوه بر ابعاد، به خواص سطحی آن‌ها نیز بستگی دارد؛ از این رو محققان این پروژه اقدام به استفاده از اصلاح روش تولید و بهره‌گیری از روش آلی فلزی کردند. بنابراین آن‌ها موفق به تولید نقاط کوانتومی اکسید روی از ترکیبات آلی فلزی شدند. روی سطح این نانوذرات، لایه‌ای به قطر ۴ تا ۵ نانومتر از جنس لیگندهای آلی قرار داده شده است.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Safe-by-Design Ligand-Coated ZnO Nanocrystals Engineered by an Organometallic Approach: Unique Physicochemical Properties and Low Toxicity toward Lung Cells در نشریه Chemistry – A European Journal منتشر شده است.
