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.
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
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