استفاده از نانولوله‌های پوشش‌دار برای تصویربرداری

محققان آمریکایی روشی برای افزایش ایمنی نانولوله‌های کربنی یافتند. آنها سطح نانولوله‌ها را با استفاده از پلیمر پوشش دادند با این کار میزان برهمکنش نانولوله‌ها با ساختارهای سلولی به‌حداقل می رسد. این کار موجب می‌شود تا بتوان از نانولوله‌ها در تصویربرداری‌های زیستی استفاده کرد.

محققان آمریکایی روشی برای افزایش ایمنی نانولوله‌های کربنی یافتند. آنها
سطح نانولوله‌ها را با استفاده از پلیمر پوشش دادند با این کار میزان
برهمکنش نانولوله‌ها با ساختارهای سلولی به‌حداقل می رسد. این کار موجب
می‌شود تا بتوان از نانولوله‌ها در تصویربرداری‌های زیستی استفاده کرد.

در صورتی که سطح نانولوله‌های کربنی چند جداره با استفاده از پلیمر پوشش
داده شود فعالیت سطحی آنها کاهش می‌یابد بنابراین این مواد برای استفاده در
حوزه‌ زیست پزشکی نظیر رهاسازی دارویی و تصویربرداری مناسب خواهد شد. این
نتیجه‌ای است که پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا و نورث‌وسترن در مطالعات اخیر
خود به آن رسیده‌اند. در واقع پلیمرها موجب تشکیل ساختاری برس مانند در سطح
لوله‌ها می‌شوند که این کار موجب ممانعت از برهمکنش میان غشاء سلول زیستی
با نانولوله‌ها می‌شود.

ژانگ وانگ می‌گوید ما نشان دادیم که نانولوله‌های کربنی چندجداره با پوشش
پلیمری پلورنیک اف ۱۰۸ موجب می‌شود تا نانولوله‌ها به‌راحتی در محیط سیال
پراکنده شده و فعالیت سطحی آنها کاهش یابد. فعالیت سطحی دلیل واکنش‌های
مشکل‌ساز در سلول‌های ریه است.

پژوهشگران می‌گویند این نوع برهمکنش‌های خطرساز درون ساختارهای سلولی موسوم
به لیزوزوم انجام می‌شود. لیزوزوم‌های آسیب دیده در ماکروفاژهای ریه مسیری
را فعال می‌کنند که در نهایت منجر به آسیب‌های مزمن در ریه می‌شود.

این گروه تحقیقاتی ابتدا نانولوله‌ها را با استفاده از سروم آلبومین گاوی و
یک فسفو لیپید پوشش دادند، اما اثر عکس آن چیزی را که انتظار داشتند مشاهده
کردند، در واقع نانولوله‌ها موجب آسیب‌هایی در ریه موش‌ها مورد آزمایش شده
بودند.

مطابق اظهارات این تیم تحقیقاتی، این پلیمر تشکیل ساختاری برس مانند در سطح
نانولوله می‌دهد که این کار موجب پایدار شدن لیزوزوم‌ها شده و همچنین مانع
از برهمکنش نانومواد با غشاء لیزوزوم می‌گردد.

وانگ می‌گوید ما معتقدیم که پلیمر PF108 می‌تواند به‌عنوان پوششی برای
نانولوله‌های کربنی چند جداره به‌کار رود در نهایت موجب شود تا این مواد با
ایمنی بیشتر در فرآیندهای درمانی، تصویربرداری و تشخیص طبی مورد استفاده
قرار گیرد. نتایج کار ما نشان داد که راهبرد طراحی بهتر برای ایمنی بیشتر
در نانومواد امکان پذیر است و این کار با تغییر خواص سطحی مواد انجام پذیر
است.

این گروه تحقیقاتی آزمایشات مشابهی را روی نانوذرات اکسید روی و نقره انجام
دادند. نتایج کار آنها نشان داد که اشکال مشخصی از این نانومواد دارای
ایمنی بیشتری نسبت به دیگر اشکال هستند. پژوهشگران قصد دارند تا مطالعات
خود را روی نانومواد دیگر نیز انجام دهند به‌ویژه نانوموادی که در حال حاضر
به‌طور رایج در صنعت استفاده می‌شود.

نتایج این تحقیق در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.