پژوهشگران دانشگاه شهید چمران اهواز در حین پژوهش آزمایشگاهی خود پیرامون سلول‌های خورشیدی پروسکایتی، متوجه بروز رفتاری از کره‌های توخالی دی‌اکسید تیتانیوم شدند که استفاده از آن‌ها دارورسانی هوشمند آنتی‌بیوتیک‌ها را میسر می‌کند.
معرفی نانوکره‌های توخالی دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان حامل‌های اتفاقی آنتی‌بیوتیک!
آنتی‌بیوتیک‌ها یکی از پرمصرف‌ترین و رایج‌ترین نوع داروها در ایران به‌شمار می‌روند. این دسته از داروها هنگام ابتلا به عفونت‌هایی نظیر عفونت‌های ریوی، کلیوی و سایر عفونت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از سوی دیگر مصرف زیاد آن‌ها عوارضی مانند مقاوم شدن باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک را به دنبال دارد که موجب می‌شود داروها اثر خود را از دست بدهند.
سیده مژگان سید طالبی، دانشجوی مقطع دکتری فیزیک حالت‌جامد دانشگاه شهید چمران اهواز، ضمن اشاره به ساختار نانوذرات سنتزشده و هدف ابتدایی از سنتز آن‌ها گفت: «هدف اصلی و ابتدایی این طرح که در قالب رساله‌ی دکتری در حال انجام است، سنتز کروی توخالی جهت بهینه‌سازی لایه‌ی عبور دهنده‌ی الکترون در سلول‌های خورشیدی پروسکایتی بود. در میانه‌ی راه، با توجه ساختار نانوذرات سنتز شده، پایداری آن‌ها در شرایط بدن و همچنین عدم بروز سمیت، این ایده مطرح شد که این ذرات می‌توانند به‌عنوان حامل دارو نیز مورد استفاده قرار بگیرند.»
وی خاطرنشان کرد: «سنتز آسان و ارزان این نانوذرات، از خصوصیات بارز این کره‌های توخالی است که آن‌ها را از سایر نانوذرات مورد مطالعه متمایز کرده‌است»
کره‌های توخالی دی‌اکسید تیتانیوم از ریزبلورک‌هایی با اندازه‌ی تقریبی ۱۵ نانومتر ساخته شده‌اند. این ذرات سطح مؤثر بالایی دارند و قادر به جذب میزان زیادی دارو بر روی سطح داخلی و خارجی خود هستند. بنابراین با مصرف میزان داروی کمتر نسبت به پودر دی‌اکسید تیتانیوم رهاسازی دارو از سطوح نانوتوپ‌ها در زمان طولانی‌تری ادامه خواهد داشت و نیاز به تمدید مجدد مصرف دارو نخواهد بود و ضمن افزایش ماندگاری دارو در بدن، اثرات جانبی آن نیز به حداقل خواهد رسید.
به گفته‌ی سید طالبی در طرح حاضر از نانوکره‌های کربنی به‌عنوان قالب برای سنتز نانوذرات توخالی دی‌اکسید تیتانیوم استفاده شده‌است. پس از فرایند سنتز، مشخصه‌یابی نانوذرات به کمک روش‌هایی نظیر پراش پرتوایکس، میکروسکوپ نشر میدانی، میکروسکوپ نیروی اتمی انجام شده‌است. همچنین خواص ضد باکتری نانوتوپ‌ها نیز بر روی چهار نوع باکتری مورد ارزیابی قرار گرفته که نتایج حاکی از عدم بروز سمیت توسط نانوتوپ‌ها بوده‌است.
سیده مژگان سید طالبی- دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه شهید چمران اهواز، و دکتر ایرج کاظمی نژاد و دکتر حسین معتمدی- اعضای هیأت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز، در انجام این تحقیقات همکاری داشته‌اند. بخشی از نتایج این کار، در مجله‌ی Ceramics International با ضریب تأثیر ۳٫۰۵۷ ( جلد ۴۴، شماره ۱۲، سال ۲۰۱۸، صفحات ۱۳۴۵۷ تا ۱۳۴۶۲) به چاپ رسیده‌است.
