mimshimi1386
عضو جدید
مواد جديد همواره يكي از پيشران‌هاي توان‌زاي كليدي براي ساخت سيستم‌ها وكاربردهايي با اثرات چشمگير بوده‌اند. اين مواد مي‌توانند موانع فرآيندهاي قبلي رابشكنند و نهايتاً كاربردهايي با منافع بالقوه جهاني را توليد كنند. مواد در مقياسنانو، يعني موادي كه ويژگي‌هايشان در سطح كمتر از ميكرو (كوچكتر از 10 -6 m ) يانانو ( 10 - 9 m ) قابل كنترل است. خواص مواد در چنين ابعد و اندازه‌هايي با موادمتعارف اساساً متفاوت است و به همين لحاظ تحقيقات در حوزة نانومواد روز به روزفعال‌تر مي‌شود. نانوبيوذرات ، ذرات كلوئيدي و جامدي هستند كه شامل اجزاء ماكرومولكولي با اندازه 10-1000nmc با شيمي سطح پيچيده هستند. بسته به روش توليد، نانوذرات به شكلنانوكپسول يا نانوكره هستند نانوكره‌ها سيستم‌هاي ماتريسي مي‌باشند در حالي كهنانوكپسول‌ها سيستم‌هاي وزيكولاراند.
نانوكپسول‌ها نانوذراتي هستند كه داراي يك پوسته و فضاي خالي داخل آن جهتقرارگرفتن و حمل مواد مورد نظر باشند. فسفوليپيدها با يك سر آب‌دوست و يك سرآب‌گريز وقتي در يك محيط آبي قرار مي‌گيرند، تشكيل كپسول‌هايي مي‌دهند كه سرآب‌دوست آن در بيرون و سر آب‌گريز مولكول در درون آن قرار مي‌گيرند، از پليمرهاييمثل ليپيد و پروتئين نيز مي‌توان براي ساخت نانوكپسول استفاده كرد.
درخت‌سان‌ها ( Denderimers ) ماكرومولكول‌هايي با ساختار منتظم و پرشاخهسه‌بعدي، كه به خاطر دانسيته بالاي گروه‌هاي فعال كاربردهاي زيادي دارند. درخت‌سان‌ها به دليل رقابت طراحي و ساخته‌شدن با دقت كاملاً اتمي بيشترين توانمنديرا در مقايسه با نانوحفرات، نانوكپسول‌ها و نانوذرات از خود نشان مي‌دهند.
كاكليت‌ها ( Cochleates ) رسوبات دوظرفيتي فسفوليپيدي پايدار از مواد طبيعيهستند. اين مواد ساختارهاي چندلايه‌اي هستند كه از ورقه‌هاي دولايه‌اي بزرگ وپيوسته چربي كه به شكل مارپيچ درآمده‌اند، تشكيل شده‌اند. آنها محتوياتشان را ازطريق لايه سيال خارجي به غشاء سلول‌هاي هدف انتقال مي‌دهند. كاكليت‌ها دربرابرعوامل محيطي مقاوم هستند و ساختار لايه‌اي محكم‌شان آنها را دربرابر تجزيه توسطمولكول‌هاي شكنندهCochleatesمحافظت مي‌كند، حتي اگر در شرايط سخت محيطي يادربرابر آنزيم قرار گيرند.
ويروس ظريف‌ترين نانوبيوذره موجود در طبيعت است و به خاطر تنوع‌اش يك موضوعمحبوب براي تحقيقات است. براساس دانش موجود در مورد نانوساختاري و قابليت ساخت آن،استفاده از خودآرايي براي ساخت نانوتركيبات قابل استفاده در صنعت بسته به بخش‌هايتشكيل‌دهنده تركيب دارد. ويروس‌ها مي‌توانند كلون شوند، اين ذرات فعال و قابلتشخيص هستند، همچنين مي‌توانند تغييرات محيط‌شان را حس كنند. براي ساخت ويروس‌هابايد قادر به ساخت اسيد نوكلئوئيك، پروتئين و ليپيدهاي قطبي باشيم.
ذرات ويروس‌مانند ( Virus Like Particles ) ( VLps )، بيان نوتركيب ساختمان اصليپروتئين‌هاي بسياري از ويروس‌ها، LP V را توليد مي‌كند. چنين ذراتي مورفولوژي شبيهبه كپسيدهاي خالي از ويروس دارند كه از آن منشاء گرفته‌اند، بنابراين ساختارشانشبيه به ويروس اصلي است در عين حال غيرفعالند.
پروتئين نانوذرات، اندازه پروتئين‌ها به طور طبيعي كمتر از مقياس نانو است. بااستفاده از روش‌هاي سنتز ذرات در نانوتكنولوژي مي‌توان پروتئين‌هايي توليد كرد كهدر مقياس نانو باشند. اين ذرات نانوپروتئيني در سيستم‌هاي انتقال دارو (به عنوانحامل دارو)، ژن‌درماني، توليد كرم‌هاي ضدآفتاب و مواد آرايشي و همچنين در توليدعلف‌كش‌هاي نانويي كاربرد دارند.
بطور خلاصه نانوبيوموادها به خاطر اندازه كوچكشان بسيار مورد توجه‌اند وكاربردهاي بسياري دارند از جمله:
• دارورساني، نانوبيومواد به خاطر اندازه كوچكشان مي‌توانند به داخل سلول نفوذكنند كه باعث تجمع مؤثر دارو مي‌شود و دوم اينكه استفاده از مواد زيست‌تخريب‌پذيربراي آماده‌سازي نانوبيوذرات باعث پايداري دارو تا رسيدن به هدف حتي بعد از چند روزيا چند هفته مي‌شود.
• به‌كارگيري نانوبيومواد در پاكسازي محيط زيست.
• استفاده از نانوبيومواد در محصولات آرايشي و بهداشتي مانند كرم‌هاي ضدآفتاب ورنگدانه‌ها، برخي داروها
• انتقال ژن و ژن‌درماني
• توليد واكسن
• استفاده در علف‌كش‌ها و سموم نباتي
• افزودن طعم و رنگ دلخواه به غذا
• آشكارسازي تهديدهاي بيولوژيكي مثل سياه‌زخم، آبله و سل و محدوده وسيعي ازبيماري‌هاي ژنتيكي
• افزودن ميكرونوترينت‌هاي حساس به حرارت و pH مثل بتاكاروتن، اسيد چرب 1 مگا3
• درخت‌سان‌ها به دليل دانسيته بالاي گروه‌هاي فعال براي زمينه وسيعي ازكاربردها مثل سنسورها كاتاليست‌ها يا موادي براي رهايش كنترل‌شده و انتقال بهمكان‌هاي خاص مناسب‌اند.
Cochleateها مي‌توانند براي كپسوله‌كردن و انتقال بسياري از مواد فعال زيستيمثل تركيباتي كه به سختي در آب حل مي‌شوند،داروهاي پروتئيني و پپتيدي. مواد مغذيحساس به حرارت و pH و شرايط نامساعد محيطي استفاده شوند.
• حفظ سلامت غذا، نانوذرات با چسبندگي خاص قادرند به صورت برگشت‌ناپذير به بعضياز انواع باكتري متصل شوند و مانع آلوده‌كردن ميزبان توسط آنها شوند.
نكته‌اي كه بايد به آن توجه شود اين است كه براي اينكه سيستم‌هاي انتقال (دارو،غذا و ژن) مؤثر باشند، تركيبات فعال كپسوله‌كننده بايد به مكان‌هاي مشخص برسند،غلظت‌شان بايد در يك سطح مناسب براي مدت‌زمان طولاني ثابت باشد و از تجزيه نابهنگامآنها جلوگيري شود. نانوذرات توانايي بيشتري در كپسوله‌كردن و آزادسازي نسبت بهسيستم‌هاي قديمي‌تر دارند و به‌خصوص به خاطر اندازه كوچكشان مي‌توانند مستقيماً بهسيستم گردش خون وارد شوند.