محققان آلمانی روشی بهینه شده برای جداسازی و خالص‌سازی نانوذرات مغناطیسی تولید شده توسط باکتری‌ها ارائه کردند. یافته‌های آن‌ها زیست‌سازگاری بالای این نانوذرات را ثابت کرد.
فرآیند بهینه شده برای جداسازی و خالص‌سازی نانوذرات مغناطیسی
نانوذرات مغناطیسی که توسط باکتری‌ها سنتز شده‌اند ممکن است به زودی نقش مهمی در پزشکی و زیست‌فناوری ایفا کنند. محققان دانشگاه بایرویت به تازگی فرایندی برای جداسازی و تصفیه این ذرات از سلول‌های باکتریایی ایجاد و بهینه کرده‌اند.
در آزمایش‌های اولیه، این ذرات مغناطیسی با سلول انسانی، زیست سازگاری خوبی نشان دادند. نتایج ارائه شده در نشریه Acta Biomaterialia گامی امیدوارکننده برای استفاده از مگنتوزوم‌ها در زیست پزشکی در روش‌های تصویربرداری تشخیصی یا به‌عنوان حامل در داروی مغناطیسی است.
باکتری مغناطیسی موسوم به Magnetospirillum gryphiswaldense نانوذرات مغناطیسی درون سلول تولید می‌کند که اصطلاحاً مگنتوزوم نامیده می‌شوند. این نانوذرات به‌صورت زنجیره‌ای مانند رشته‌ای از مرواریدها مرتب شده‌اند و بدین ترتیب نوعی سوزن قطب نمای مغناطیسی ایجاد می‌شود که به باکتری‌ها اجازه می‌دهد تا در طول میدان مغناطیسی زمین حرکت کنند.
برخلاف نانوذرات تولید شده به روش شیمیایی، مگنتوزوم‌ها دارای شکل و اندازه‌ای کاملاً یکنواخت حدود ۴۰ نانومتر، یک ساختار بلوری عالی و ویژگی‌های مغناطیسی امیدوارکننده‌ای هستند.
علاوه‌بر این، این نانوذرات توسط یک غشای زیستی احاطه شده‌اند که می‌تواند درصورت نیاز به آن، گروه‌های عاملی اضافه کرد. بنابراین، این ذرات برای تعدادی از کاربردهای زیست پزشکی و زیست‌فناوری بسیار جذاب هستند.
دانشمندان دانشگاه بایرویت معیارهای کیفی را برای مگنتوزوم‌های خالص شده تعیین کرده است که برای کاربردهای بعدی مورد نیاز است. به‌طور ویژه، این معیارها شامل یکنواختی (همگنی) مگنتوزوم‌ها، درجه خلوص بالا و یکپارچگی غشایی است که هر مگنتوزوم را احاطه کرده و موجب ثبات آن می‌شود. همچنین، محققان بایرویت روشی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان مگنتوزوم‌ها را به آرامی از باکتری جدا کرد.
روش تازه توسعه یافته آن‌ها نه‌تنها معیارهای کیفی را برآورده می‌کند بلکه برای جداسازی مقادیر زیادی از نانوذرات مناسب است.
روند تصفیه مگنتوزوم که در این پروژه توسعه یافته، براساس خصوصیات فیزیکی نانوذرات مغناطیسی است. ابتدا مگنتوزوم‌ها توسط ستون‌های مغناطیسی از سایر اجزای سلول غیرمغناطیسی جدا می‌شوند.
سپس به‌دلیل تراکم بالای نانوذرات، یک مرحله اضافی سانتریفیوژ اضافی انجام می‌شود تا ناخالصی‌های باقیمانده از بین برود. کیفیت نانوذرات مگنتوزوم خالص شده توسط روش‌های فیزیکی و شیمیایی ارزیابی شد. علاوه‌بر این، زیست سازگاری این نانوذرات در همکاری نزدیک با بیمارستان دانشگاه جنا آزمایش شد.
این تجزیه و تحلیل سازگاری بالای سلول انسانی تحت درمان با مگنتوزوم را حتی در غلظت‌های ذرات بالا نشان داد. علاوه بر این، این نانوذرات ممکن است پتانسیل زیادی در زمینه ترانوستاتیک داشته باشند که ترکیب تشخیص دقیق و درمان هدفمند است.
