عبور دادن طلا از میان مرزهای فیزیکی

دانشمندان بخش کلوئیدها و سطوح تماس در موسسه ماکس پلانک روش جدیدی توسعه داده‌اند که با استفاده از آن می‌توانند نانوذرات متشکل از اتم‌های طلا را از یک محلول آبی به یک چربی منتقل نمایند. سیستم آب و چربی به عنوان مدلی برای مرز بین جریان خون و بافت عمل می‌کنند.

به دست آوردن نتیجه مطلوب غالباً مسأله
مکان مناسب و در زمان مناسب است و این مسأله در مورد داروها نیز صادق است.
برای اینکه داروها بتوانند با جریان خون جابه‌جا شوند، باید محلول در آب
باشند. با این حال برای اینکه آنها بتوانند از غشای سلولی عبور کنند، باید
محلول در چربی باشند. دانشمندان بخش کلوئیدها و سطوح تماس در موسسه ماکس
پلانک روش جدیدی توسعه داده‌اند که با استفاده از آن می‌توانند نانوذرات
متشکل از اتم‌های طلا را از یک محلول آبی به یک چربی منتقل نمایند. سیستم
آب و چربی به عنوان مدلی برای مرز بین جریان خون و بافت عمل می‌کنند.

این محققان توانستند به روشی هدفمند بر این مرز غلبه کنند؛ آنها این کار را
با استفاده از روکش‌دهی ذرات با پلیمری که می‌توانستند حلالیت آن را کنترل
کنند، انجام دادند.

طلا از نظر عوامل شیمیایی کاملاً انتخابگر است، اما روکش‌دهی آن با ترکیبی
از پلیمرها به راحتی صورت می‌گیرد. این کار نانوذراتی ایجاد می‌کند که می‌توانند
کارکردهای زیستی انتخاب‌شده‌ای داشته باشند. حال گروهی از دانشمندان بخش
کلوئیدها و سطوح تماس در موسسه ماکس پلانک موفق به تولید نانوذرات طلا با
قطر ۲ تا ۱۴ نانومتر شده‌اند که می‌توانند از مرز میان آب و روغن به روشی
هدفمند عبور کنند. در نتیجه اکنون امکان عبور دادن اجزای فعال پزشکی از
غشاهای زیستی درون بدن ما امکان‌پذیر است، غشاهایی که تاکنون عبور از آنها
امکان نداشت.

این دانشمندان در تحقیقات خود از پلیمری استفاده کردند که در بخش تحقیقات
پلیمر کاربردی موسسه فرانهوفر در پتسدام توسعه یافته بود. این پلیمر زنجیره‌ای
از واحدهای متیل‌آکریلاتی می‌باشد که شاخه‌های از جنس پلی‌اتیلن گلیکول از
آن آویزان هستند.این زنجیره‌ها شبیه برس‌هاس ظرفشویی هستند که خود را به
نانوذرات متصل کرده‌اند. محققان می‌توانند ویژگی‌های این برس‌های پلیمری را
کنترل کرده و خصوصیات مورد نظر خود را به دست بیاورند.

دایانگ وانگ رئیس گروه سطوح غیرمسطح در موسسه ماکس پلانک در پتسدام می‌گوید:
«در آب این ساختارهای برس‌مانند از اتم‌های هیدروژن برای تشکیل پل میان خود
و مولکول‌های آب بهره می‌برند. این امر موجب حل شدن این نانوذرات در آب می‌شود».
دانشمندان یک نمک را به این محلول اضافه کرده و به طور همزمان دما را
افزایش می‌دهند؛ بدین ترتیب پیوندهای هیدروژنی ضعیف می‌شوند. سپس زنجیره‌های
پلیمری بخش‌های محلول در چربی خود را به سمت بیرون گسترش می‌دهند به نحوی
که نانوذرات به طرز موثری در حلال‌های آلی همچون تولوئن حل می‌شوند. اگر
این ذرات در سطح تماس میان آب و روغن قرار داشته باشند، بدون نیاز به هیچ
انرژی و به طور خود‌به‌خودی به فاز آلی منتقل می‌شوند.