پژوهشگران دانشگاه مازندران موفق به ساخت یک نمونه‌ی آزمایشگاهی از نانوکامپوزیت ضد میکروبی شده‌اند که می‌تواند مانع از انتقال عفونت و باکتری به افراد شود. در ساخت این نمونه از مواد کم هزینه و سازگار با محیط زیست استفاده شده است.
دانشگاه مازندران: جلوگیری از انتقال بیماری‌های عفونی به کمک نانوکامپوزیت ضد میکروبی
در چند سال اخیر با توسعه‌ی جوامع و افزایش جمعیت، عفونت‌های میکروبی و آلودگی توسط میکروارگانیسم‌ها تبدیل به موضوعی بسیار جدی و حائز اهمیت شده است. سازمان بهداشت جهانی (FAO) هر ساله میلیاردها دلار صرف مبارزه با بیماری‌های میکروبی در کشورهای در حال توسعه و فقیر می‌کند.
دکتر احسان نظرزاده زارع، در خصوص اهمیت تولید مواد ضد میکروبی عنوان کرد: «با توجه به اینکه بیماری‌های عفونی به راحتی از طریق تماس دست با اجسام آلوده قابل انتقال هستند، لذا ساخت موادی ضد میکروبی جهت کاربرد در صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخورد داراست.»
در این راستا در این طرح، نانوکامپوزیت الکترومغناطیس پایه پلیمری ساخته شده و افزون بر ویژگی زیست سازگاری، خواصی نظیر خاصیت ضد اکسیدکنندگی، ضدباکتریایی و ضد قارچی، به منظور افزایش دامنه‌ی کاربرد آن در صنایع مختلف، مورد بررسی قرار گرفته است.
مواد مورد استفاده در ساخت این نانوکامپوزیت نسبتاً ارزان هستند و به دلیل سازگار بودن با محیط زیست و برخورداری از خواص ضداکسیدکنندگی، ضدباکتریایی و ضد قارچی، سبب جلوگیری از آلودگی‌های زیست محیطی نیز خواهد شد.
نظرزاده زارع در ادامه به کابرد پلیمرهایی این چنینی پرداخت و افزود: «ساخت کامپوزیت‌های پایه پلیمری با فعالیت ضدمیکروبی برای محصولات بهداشتی، بسته بندی مواد غذایی و یا کاربردهای پزشکی، سیستم‌های تصفیه‌ی آب، فیلترها و تجهیزات دفتری و اداری ضروری است. این کامپوزیت‌ها همچنین می‌توانند به عنوان پوشش برای اشیائی مانند دستگیره‌های در منازل و ادارات، اسباب بازی‌های کودکان، و صفحه کلید کامپیوتر، برای جلوگیری از انتقال عفونت‌های میکروبی استفاده شوند.»
به گفته‌ی این محقق، این نانوکامپوزیت سه لایه‌ی الکترومغناطیسی از پلیمر طبیعی آلژینیک اسید همراه با کوپلیمر (آنیلین- کو- پیرول) و نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن ساخته شده است. بررسی‌های ساختاری، شیمیایی و سایر خواص این نانوکامپوزیت به کمک انواع ابزارهایی پیشرفته در این زمینه همچون طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، طیف سنج فرابفش- مرئی (UV-Vis)، تفرق اشعه‌ی ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، مغناطیس سنج ارتعاشی (VSM)، سیستم چهارنقطه ای (Four probe) و آزمون وزن سنجی حرارتی (TGA) صورت گرفته است. همچنین ویژگی ضدمیکروبی این نانوکامپوزیت بر روی چهار گونه‌ی مختلف باکتری و یک گونه قارچ بررسی شده است.
طبق نتایج حاصل شده، نانوکامپوزیت طراحی شده خواص زیستی همچون، خواص ضداکسیدکنندگی، ضد باکتری و ضد قارچ خوبی از خود نشان داده است. علاوه بر این نانوکامپوزیت طراحی شده دارای هدایت الکتریکی خوب، خاصیت سوپرپارامغناطیسی، بلورینگی خوب و پایدارای حرارتی مناسب است که سبب افزایش دامنه‌ی کاربردی آن در صنایع مختلف می‌شود.
نظرزاده زارع در پایان عنوان کرد: «این نانوکامپوزیت زیستی الکترومغناطیسی سه لایه، می‌تواند در کاربردهایی همچون ساخت حسگرهای تشخیص میزان کلسترول خون، ابزارهای پزشکی، ساخت کامپوزیت‌های دندانی، تصفیه‌ی آب و همچنین به عنوان یک پوشش جهت جلوگیری از خوردگی مخازن نفتی به کار رود. البته برای دستیابی به این اهداف باید مطالعات تکمیلی صورت گیرد تا تولید انبوه این ماده مقدور گردد.»
نتایج این تحقیقات در مجله‌ی Carbohydrate Polymers (جلد ۱۳۰، شماره ۱، سال ۲۰۱۵، صفحات ۳۷۲ تا ۳۸۰) منتشر شده است. دکتر احسان نظرزاده زارع، محقق دوره‌ی پسادکترای دانشگاه مازندران، دکتر مسلم منصور لکورج و دکتر مجتبی محسنی- اعضای هیأت علمی دانشگاه مازندران در انجام این طرح همکاری داشته‌اند.
دکتر احسان نظرزاده زارع، در خصوص اهمیت تولید مواد ضد میکروبی عنوان کرد: «با توجه به اینکه بیماری‌های عفونی به راحتی از طریق تماس دست با اجسام آلوده قابل انتقال هستند، لذا ساخت موادی ضد میکروبی جهت کاربرد در صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخورد داراست.»
در این راستا در این طرح، نانوکامپوزیت الکترومغناطیس پایه پلیمری ساخته شده و افزون بر ویژگی زیست سازگاری، خواصی نظیر خاصیت ضد اکسیدکنندگی، ضدباکتریایی و ضد قارچی، به منظور افزایش دامنه‌ی کاربرد آن در صنایع مختلف، مورد بررسی قرار گرفته است.
مواد مورد استفاده در ساخت این نانوکامپوزیت نسبتاً ارزان هستند و به دلیل سازگار بودن با محیط زیست و برخورداری از خواص ضداکسیدکنندگی، ضدباکتریایی و ضد قارچی، سبب جلوگیری از آلودگی‌های زیست محیطی نیز خواهد شد.
نظرزاده زارع در ادامه به کابرد پلیمرهایی این چنینی پرداخت و افزود: «ساخت کامپوزیت‌های پایه پلیمری با فعالیت ضدمیکروبی برای محصولات بهداشتی، بسته بندی مواد غذایی و یا کاربردهای پزشکی، سیستم‌های تصفیه‌ی آب، فیلترها و تجهیزات دفتری و اداری ضروری است. این کامپوزیت‌ها همچنین می‌توانند به عنوان پوشش برای اشیائی مانند دستگیره‌های در منازل و ادارات، اسباب بازی‌های کودکان، و صفحه کلید کامپیوتر، برای جلوگیری از انتقال عفونت‌های میکروبی استفاده شوند.»
به گفته‌ی این محقق، این نانوکامپوزیت سه لایه‌ی الکترومغناطیسی از پلیمر طبیعی آلژینیک اسید همراه با کوپلیمر (آنیلین- کو- پیرول) و نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن ساخته شده است. بررسی‌های ساختاری، شیمیایی و سایر خواص این نانوکامپوزیت به کمک انواع ابزارهایی پیشرفته در این زمینه همچون طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، طیف سنج فرابفش- مرئی (UV-Vis)، تفرق اشعه‌ی ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، مغناطیس سنج ارتعاشی (VSM)، سیستم چهارنقطه ای (Four probe) و آزمون وزن سنجی حرارتی (TGA) صورت گرفته است. همچنین ویژگی ضدمیکروبی این نانوکامپوزیت بر روی چهار گونه‌ی مختلف باکتری و یک گونه قارچ بررسی شده است.
طبق نتایج حاصل شده، نانوکامپوزیت طراحی شده خواص زیستی همچون، خواص ضداکسیدکنندگی، ضد باکتری و ضد قارچ خوبی از خود نشان داده است. علاوه بر این نانوکامپوزیت طراحی شده دارای هدایت الکتریکی خوب، خاصیت سوپرپارامغناطیسی، بلورینگی خوب و پایدارای حرارتی مناسب است که سبب افزایش دامنه‌ی کاربردی آن در صنایع مختلف می‌شود.
نظرزاده زارع در پایان عنوان کرد: «این نانوکامپوزیت زیستی الکترومغناطیسی سه لایه، می‌تواند در کاربردهایی همچون ساخت حسگرهای تشخیص میزان کلسترول خون، ابزارهای پزشکی، ساخت کامپوزیت‌های دندانی، تصفیه‌ی آب و همچنین به عنوان یک پوشش جهت جلوگیری از خوردگی مخازن نفتی به کار رود. البته برای دستیابی به این اهداف باید مطالعات تکمیلی صورت گیرد تا تولید انبوه این ماده مقدور گردد.»
نتایج این تحقیقات در مجله‌ی Carbohydrate Polymers (جلد ۱۳۰، شماره ۱، سال ۲۰۱۵، صفحات ۳۷۲ تا ۳۸۰) منتشر شده است. دکتر احسان نظرزاده زارع، محقق دوره‌ی پسادکترای دانشگاه مازندران، دکتر مسلم منصور لکورج و دکتر مجتبی محسنی- اعضای هیأت علمی دانشگاه مازندران در انجام این طرح همکاری داشته‌اند.
