ساخت نانوساختارهای کوپلیمری

پژوهشگران دانشگاه Delaware و واشنگتن کشف کردند که چگونه می‌توان مولکول‌های پلیمری سنتزی‌‌ای ساخت که از خود رفتار خودانباشتگی نشان داده، به شکل زنجیرهایی طویل و چندقسمتی دربیایند که هزار بار نازک‌تر از موی انسان هستند، همچنین قابلیت کاربرد در رادیولوژی، ارتباطات سیگنالی و دارورسانی را نیز داشته باشند. نتایج این کار در شماره اخیر مجله Science به چاپ رسید.

پژوهشگران دانشگاه Delaware و واشنگتن کشف کردند که چگونه می‌توان مولکول‌های
پلیمری سنتزی‌‌ای ساخت که از خود رفتار خودانباشتگی نشان داده، به شکل زنجیرهایی
طویل و چندقسمتی دربیایند که هزار بار نازک‌تر از موی انسان هستند، همچنین قابلیت
کاربرد در رادیولوژی، ارتباطات سیگنالی و دارورسانی را نیز داشته باشند. نتایج این
کار در شماره اخیر مجله Science به چاپ رسید

تمرکز گروه پژوهشی بر روی قطعات کوپلیمری حاوی مولکول‌های سنتزی بود که از
دو یا چند بخش پلیمری به هم‌چسبیده تشکیل شده‎اند. قطعات کوپلیمری در ساخت
مواد مختلفی؛ از جمله پلاستیک‌ها، کفی کفش‌ها و بدنه حافظه‎های قابل حمل،
کاربرد دارند.

قطعات کوپلیمری، مولکول‌هایی هستند با زنجیره‌ای طولانی که هر قطعه از نظر
شیمیایی با قطعه دیگر متفاوت است. یک قطعه از کوپلیمر، آب‌دوست و قسمت دیگر
غیر آب‌دوست است؛ بنابراین زمانی‌ که در محلول قرار می‎گیرند، قسمت‌های آب‌گریز
سعی می‎کنند از آب فرار کنند و در نتیجه شکل‌های مختلفی به نام مایسل را به
خود می‎گیرند.

سیستم مورد استفاده دانشمندان متشکل از یک کوپلیمر سه‌قسمتی (حاوی پلی‎اکریلیک
اسید، پلی‎متیل اکریلات و پلی‎استیرن تشکیل) بود که در آب و تتراهیدروفوران
و آمین‌های آلی قرار می‎گرفت. این روش بر پایه یون‌های مجاور آلی دوظرفیتی،
و مخلوطی از حلال‌ها بنا شده تا قطعات کوپلیمری را بصورت ساختارهای زنجیری
تک‌بعدی‌ای سازماندهی کند.

مایسل‎هایی که کروی‌شکلند، برای استفاده در انتقال دارو و رادیولوژی طراحی
شدند؛ اما باید توجه کرد که شرایط بعضی محلول‌ها به تولید شکل‌های مختلفی
از آنها می‎انجامد. در روش خودانباشتگی در فناوری نانو بحث بر سر ساخت شکل‌های
غیر کروی است. اگر دارویی را در یک سیستم کروی کامل وارد گردش خون کنیم،
اندام‌ها و سیستم ایمنی بدن در طول یک روز آنها را حذف می‎کنند؛ اما اگر
مولکول‌ها را در استوانه‎های نرم و دراز قرار دهیم، به مدت یک هفته در بدن
باقی می‎مانند. تغییر در شکل مایسل آنها را قادر می‌سازد تا مواد دارویی را
برای مدت طولانی در بدن حمل کنند. تبدیل از شکل کروی به استوانه‎ای، امکان
انتقال ۲، ۳ و حتی ۴ داروی مختلف را در یک بار تزریق مهیا می‎کند.

گرچه هنوز پژوهشگران با کاربردهای عملی این مطالعه فاصله زیادی دارند؛ اما
این گروه روش جدید پایه‎ای پایین به بالا را برای ساخت نانوساختارها ابداع
کردند. هدف، طراحی مولکولی دارای همه قواعد و اطلاعات مورد نیاز با اندازه
و شکل مطلوب است. به هر حال اگر به قطعات کوپلیمری، به‌عنوان ابزار
خودانباشتگی نگاه شود، پتانسیل کاربردی آنها نسبت به آنچه گفته شد، بسیار
بیشتر خواهد بود