محققان مؤسسهی پلیتکنیک رنسلر روشی را کشف کردند که با آن میتوان میزان آبدوستی یا آبگریزی سطح را در مقیاس نانو بهدست آورد. این روش برای توسعهی سیستمهای رهایش دارویی میتواند بسیار مفید باشد.
روشی جدید برای تعیین آبگریزی سطوح نانومقیاس
محققان مؤسسهی پلیتکنیک رنسلر روشی را کشف کردند که با آن میتوان میزان آبدوستی یا آبگریزی سطح را در مقیاس نانو بهدست آورد. این روش برای توسعهی سیستمهای رهایش دارویی میتواند بسیار مفید باشد.
اندازهگیری میزان آبگریزی مواد در مقیاسهای ماکرو بسیار ساده است. برای این کار باید یک قطره آب را روی سطحی ریخته، نتیجه را با چشم مشاهده کنیم و در صورتی که سطح مانند برگهای نیلوفر آبی آبگریز باشد، قطره بهصورت کروی درآمده، کمترین تماس را با سطح خواهد داشت؛ اما اگر سطح آبدوست باشد قطره روی سطح پخش خواهد شد. زاویهی موجود میان قطره و سطح، تعیینکنندهی میزان آبگریزی آن سطح است و به آن زاویهی تماس (Contact angle) گفته میشود.
اما در مقیاس نانو نمیتوان بهراحتی یک قطره آب را روی سطح پروتئین یا نانوذره چکاند و زاویهی تماس را اندازه گرفت؛ بنابراین تعیین آبدوستی و آبگریزی سطوح بسیار کوچک یک چالش محسوب میشود که برای حل آن دانشمندان بهتازگی راه حل مناسبی را ارائه کردند که در آن از تکلایههای خود آرا استفاده میشود.
آنها یک مدل مولکولی از تکلایههای خودآرا را ارائه کردند که در آن هر دو سطح آبگریز و آبدوست وجود دارد، سپس رفتار مولکولهای آب را در برابر این سطوح مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که رابطهی مستقیمی میان آبگریزی یک سطح و دانسیتهی آب مجاور سطح وجود دارد.
این روش جدید کمک زیادی به تعیین آبگریزی سطوح پیچیده و غیر همگون پروتئینها، مولکولهای زیستی و نانوذرات میکند. علاوه بر این میتواند دانشمندان را در درک بهتر چگونگی برهمکنش موجود میان پروتئینها با یکدیگر و با مولکولهای هدف یاری کند.
بیشتر شبیهسازیهای این گروه تحقیقاتی در مرکز (Computational Center for Nanotechnology Innovations (CCNI انجام شدهاست.
