زدودن کادمیوم از خون

پژوهشگران چینی در دانشگاه لانژو می‌گویند که با پیشرفت صنایع جدید آلودگی فلزات سنگین در انسان‌ها در حال افزایش است. آنها اکنون یک نانوکامپوزیت ابرمغناطیسی برای زدودن موثر یکی از این آلاینده‌ها- یون‌های کادمیوم- از خون طراحی کرده‌اند.

پژوهشگران چینی در دانشگاه لانژو می‌گویند که با پیشرفت صنایع جدید آلودگی
فلزات سنگین در انسان‌ها در حال افزایش است. آنها اکنون یک نانوکامپوزیت
ابرمغناطیسی برای زدودن موثر یکی از این آلاینده‌ها- یون‌های کادمیوم- از
خون طراحی کرده‌اند.

یون‌های کادمیوم به اندام‌ها صدمه می‌زنند و سرطان‌زا می‌باشند. حذف این
یون‌ها از خون و بافت‌ها ضروری است. موادی که در حال حاضر برای حذف کردن
آنها از خون انسان تحت مطالعه هستند، دارای همه ویژگی‌های لازم برای انجام
این کار نیستند. آنها یا دارای قدرت انتخابگری خوب، یا مغناطش اشباع بالا،
یا پخش‌شوندگی خوب در آب هستند، ولی هر سه خاصیت را با هم ندارند. این
کامپوزیت جدید، که توسط جون جین و جانتای ما و همکارانشان ساخته شده است،
تمام این خواص را با هم دارد.

 
این نانوکامپوزیت‌ها به یون‌های کادمیوم موجود در خون پیوند می‌خورند و یک آهنربا
برای جذب کردن کمپلکس ایجاد شده جهت زدودن آن استفاده می‌شود.
گروه مذکور این نانوکامپوزیت – PAD-PEG-Fe3O4@PEI – را از چهار مولفه ساخت. اولین
مولفه نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی بودند که بخاطر سمیت کم انتخاب شدند. این گروه
آنها را با پلی‌اتیلن ایمین (PEI)، که به یون‌های کادمیوم پیوند می‌خورد، پوشش
دادند. این پوشش همچنین شانس نانوذرات را در گیرافتادن توسط گولبول‌های قرمز خون کم
می‌کند و زمان گردش آنها در خون را افزایش می‌دهد. این پژوهشگران پلی‌اتیلن گلیکول
(PEG) را بعنوان یک لنگر برای ۲٫۲- اسید دی استیک (فنیل آزاندیل) (PAD) با بار منفی
به این کامپوزیت پیوند زدند، تا برهم‌کنش‌های بین نانوذرات و پروتئین‌های پلاسما یا
گولبول‌های قرمز را خنثی کند.

گروه جون و ما در تست‌های آزمایشگاهی ۸۰ درصد یون‌های کادمیوم را در غلظت ۱ ppm در
نمونه ۱ ml خون با استفاده از این کامپوزیت زدودند که در مقایسه با سایر یون‌های
باردار مثبت مانند Ca+2 و Zn+2 انتخابگری خوبی داشت. از آنجایی که این کامپوزیت
شدیدا ابرمغناطیسی است، جداکردن نهایی آنها آسان است.

تصور جین این است که این نانوکامپوزیت‌ها به یک سیاهرگ تزریق شده، به یون‌های
کادمیومی موجود در خون پیوند می‌خورند و با چرخش خون در یک میدان مغناطیسی برای
ربایش کمپلکس‌های نانوکامپوزیت – یون کادمیوم مغناطیسی زدوده می‌شوند. خون سم‌زدایی
شده سپس به بدن برگردانده می‌شود.

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nanoscale منتشر کرده‌اند.