دوشنبه, ۱۱ بهمن ۱۳۸۹

ساخت دستگاهی برای کپسوله کردن مواد

پژوهشگران سنگاپوری موفق به ساخت دستگاهی شدند که قادر است یک لایه پلیمر روی قطرات روغن قرار دهد. این دستگاه بسیار سریع‌تر و کاراتر از روش‌های ترسیبی رایج فعلی می‌تواند این کار را انجام دهد. با این دستگاه بیشترین تعداد لایه‌های ممکن تاکنون ایجاد شده‌است. این دستگاه می‌تواند برای کپسوله کردن داروها برای رهاسازی هوشمند یا ساخت کپسول برای حسگرهای زیستی استفاده شود.
دیتر تراو و همکارانش، از دانشگاه ملی سنگاپور، از روشی به نام «پین بال میکروسیال» استفاده کردند که با آن ‌توانستند قطرات روغن را از درون کانال‌هایی ردیفی عبور دهند، درست شبیه عبور توپ از کانال‌های دستگاه پین بال(پین بال دستگاهی است برای بازی، که فرد می‌تواند با زدن ضربه‌ای به توپ، آن را به درون کانال‌های دستگاه وارد کند. توقف توپ در بخش‌های مختلف دستگاه، منجر به امتیازات مختلفی برای بازیکن می‌شود). کانال‌های دستگاهی که محققان سنگاپوری ساخته‌اند به‌صورت زیگ زاگی از جایی عبور می‌کند که در سه نقطه با جریان سیالی در تماس است که دو نقطه مربوط به پلیمرها و نقطه‌ی سوم مربوط به شستشو است. زاویه‌ای که کانال‌ها ایجاد می‌کنند و میزان عبور سیال، تعیین‌کننده‌ی زمان ماندگاری قطره‌ درون هر کانال است.
قطرات از میان کانال‌ها عبور می‌کنند و مکرراً در معرض این ۳ جریان قرار می‌گیرند. پژوهشگران دریافتند که در مدت زمان ۳ دقیقه، ۶ لایه‌ی پلی الکترولیت می‌تواند روی قطرات نشست کند. آنها با استفاده از طیف سنج فلورسانس موفق به مشاهده‌ی این لایه‌ها شدند. نتایج تصویربرداری با میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که ضخامت هر لایه تقریباً ۲٫۸ نانومتر است.
به اعتقاد تراو، این دستگاه از تمام ادوات میکروسیالی ساده‌تر است. او اذعان داشت که یکی دیگر از مزایای دستگاه این است که در آن نیازی به استفاده از سیگنال‌های الکتریکی برای حرکت قطرات نیست و دستگاه می‌تواند از جنس پلی دی متیل سیلوکسان ساخته شود که بسیار ارزان و برای کار ساده است.
هلموت موهوالد از مؤسسه‌ی ماکس پلانک، می‌گوید که با این روش می‌توان با استفاده از میکروسیالات، کپسول‌ها و کلوئیدهای بسیاری را تولید کرد. همچنین می‌توان با کمترین اتلاف وقت، فرایند را به‌طور مستمر ادامه داد. همینک این روش برای تولید با حجم بالا قابل استفاده است، اما برای تولید در حجم انبوه به‌منظور استفاده از بخش‌های مختلف، هنوز نیاز به بهبودهایی است.
تروا و همکارانش امیدوارند که بتوانند روی کپسوله کردن داروهای چربی‌دوست با استفاده از این روش کار کنند. داروهای چربی‌دوست، داروهایی هستند که در چربی راحت‌تر از آب حل می‌شوند.