ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

جداسازی ترکیبات دارویی متقارن با نانولوله‌های پوشش‌دار

محققان ژاپنی نشان دادند که با استفاده از نانولوله‌های کربنی دارای پوششی از جنس پلی‌اتیلن گلیکول می‌توان اسیدهای آمینه را جداسازی کرد. این روش برای جدا کردن ترکیبات دارویی متقارن مناسب است.

جداسازی مولکول‌های موجود در محلول با استفاده از کروماتوگرافی مایع قابل انجام است. مولکول‌های متقارنی همچون آمینواسیدها که در طبیعت یا موجودات زنده یافت می‌شوند را به سختی می‌توان جداسازی کرد. جداسازی انتخابی با نانوذرات می‌تواند گزینه‌ی مناسبی باشد.

در مقاله‌ای که نوهیرو کامتا از مؤسسه‌ی ملی علم و فناوری صنایع پیشرفته در نشریه Small به چاپ رساندند، نشان دادند که نانولوله‌هایی که با استفاده از پلی‌اتیلن گلیکول پوشش داده شده‌اند، برای جداسازی سریع مولکول‌های متقارن قابل استفاده هستند.

در ابتدا این نانولوله‌ها به‌گونه‌ای ساخته می‌شوند که روی آن‌ها را لایه‌ای متراکم از زنجیره‌های پلی‌اتیلن گلیکول گرفته باشد. این لایه‌ها در بخش داخلی و خارجی نانولوله‌ها قرار داده می‌شوند. گرم کردن محلول حاوی نانولوله‌ها تا دمای 60 درجه سانتیگراد موجب می‌شود تا زنجیره‌های پلی‌اتیلن گلیکول آب خود را از دست داده و به ساختاری آبگریز تبدیل شوند. زمانی که این زنجیره‌ها روی سطح داخلی نانولوله قرار داشته باشند، کانال‌های آبگریزی ایجاد می‌شود که از آن‌ها می‌توان برای جداسازی اسیدهای آمینه در محلول استفاده کرد.

آمینواسیدهای متقارن دارای بر چسب رنگ فلورسانت برای اثبات عملکرد این فناوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. زمانی که این محلول حاوی نانولوله‌کربنی تا دمای 60 درجه گرم شد، شیفت هیپسوکرومیک آن از رنگ زرد کم رنگ به سبز پررنگ تغییر می‌کند که این کار در مدت زمان چند دقیقه‌ای اتفاق می‌افتد. این تغییر رنگ نشان دهنده‌ی جذب امینواسیدها به نانولوله‌های کربنی است.

در ادامه این محلول تا دمای 25 درجه سانتیگراد سرد و ترکیبات خاموش کننده به محلول اضافه می‌شود تا تابش فلورسانت آمینواسیدهای آزاد شده از نانولوله را خاموش کند. با استفاده از نانولوله‌های حاوی پلی‌اتیلن گلیکول، محققان موفق به جداسازی چند آمینواسید نظیر سیستئین و تیروزین از محلول شدند.

یافته‌های محققان نشان داد که عامل‌دار کردن سطح داخلی نانولوله‌ها با گروه‌های آبگریز موجب می‌شود تا بتوان داروهای پپتیدی متقارن را از محلول جداسازی کرد.