رونمایی از ابزاری برای تصویربرداری مولکولی داروها
@nanotech1
شرکت بروکر اقدام به ارائه دستگاه جدیدی برای تصویربرداری مولکولی از ترکیبات دارویی کرده است. این ابزار میتواند در مطالعات پیش بالینی داروها مورد استفاده قرار گیرد.
شرکت بروکر (Bruker) در دهمین نشست انجمن بینالمللی مطالعه زنوبیوتیک، از فناوری تصویربرداری خود موسوم به Molecular Drug ImagerTM برای انجام آزمونهای پیش بالینی دارو رونمایی کرد. این روش تصویربرداری از بافت، به محققان امکان میدهد تا مشخصات مولکولهای دارویی کوچک، ساختار بافتها و زیست مولکولهای مورد استفاده در ساخت دارو را با جزئیات زیاد بهدست آورند.
این ابزار دارای نرمافزار بسیار قدرتمندی است که میتواند تصویربرداری طیفسنجی جرمی مولکولی(MSI) را از مولکولهای کوچک انجام دهد که این کار امکان ارزیابی دقیق مولکولهای با پتانسیل دارویی را در اختیار محققان قرار میدهد.
بیش از یک دهه است که شرکت بروکر سخت افزارهای قدرتمندی را در اختیار صنعت قرار میدهد که با استفاده از آن امکان تصویربرداری طیفسنجی جرمی مبتنی بر MALDI فراهم میشود. این شرکت اخیراً دستگاه rapiflexTM را که یک سیستم MALDI-TOF است به بازار عرضه کرده است. این دستگاه از نقطه نظر سرعت و دقت برای تصویربرداری از پروتئینها و تحقیقات هیستولوژی مولکولی ایدهآل است. سیستم solariX XRTM میتواند با ادوات تصویربرداری مولکولی MALDI جفت شود و همچنین قابل اتصال به دستگاه ساختار ریز ایزوتوپیک (IFS) است.
دستگاه تصویربرداری MDI بهصورت مکمل با دستگاه solarix جفت شده و اطلاعاتی درباره ترکیبات دارویی ارائه میدهد. در حال حاضر برخی شرکتهای دارویی از نسخههای اولیه فناوری MSI برای بررسیهای پیش بالینی داروها استفاده میکنند.
MDI یک روش تصویربرداری مولکولی است که در آن، تصویربرداری مولکولی و نوری با هم ترکیب شدهاست. استفاده از این ابزار موجب صرفهجویی در وقت و هزینه میشود. یکی از مزایای تصویربرداری با این روش آن است که به کاربر اجازه میدهد تا بررسی آماری نتایج بهدست آمده را با استفاده از بانک اطلاعاتی انجام دهد.
شرکت بروکر بیش از 50 سال در حوزه ساخت تجهیزات آزمایشگاهی برای تحقیق در حوزه علوم زیستی و سلامت سابقه دارد. @nanotech1
@nanotech1
شرکت بروکر اقدام به ارائه دستگاه جدیدی برای تصویربرداری مولکولی از ترکیبات دارویی کرده است. این ابزار میتواند در مطالعات پیش بالینی داروها مورد استفاده قرار گیرد.
شرکت بروکر (Bruker) در دهمین نشست انجمن بینالمللی مطالعه زنوبیوتیک، از فناوری تصویربرداری خود موسوم به Molecular Drug ImagerTM برای انجام آزمونهای پیش بالینی دارو رونمایی کرد. این روش تصویربرداری از بافت، به محققان امکان میدهد تا مشخصات مولکولهای دارویی کوچک، ساختار بافتها و زیست مولکولهای مورد استفاده در ساخت دارو را با جزئیات زیاد بهدست آورند.
این ابزار دارای نرمافزار بسیار قدرتمندی است که میتواند تصویربرداری طیفسنجی جرمی مولکولی(MSI) را از مولکولهای کوچک انجام دهد که این کار امکان ارزیابی دقیق مولکولهای با پتانسیل دارویی را در اختیار محققان قرار میدهد.
بیش از یک دهه است که شرکت بروکر سخت افزارهای قدرتمندی را در اختیار صنعت قرار میدهد که با استفاده از آن امکان تصویربرداری طیفسنجی جرمی مبتنی بر MALDI فراهم میشود. این شرکت اخیراً دستگاه rapiflexTM را که یک سیستم MALDI-TOF است به بازار عرضه کرده است. این دستگاه از نقطه نظر سرعت و دقت برای تصویربرداری از پروتئینها و تحقیقات هیستولوژی مولکولی ایدهآل است. سیستم solariX XRTM میتواند با ادوات تصویربرداری مولکولی MALDI جفت شود و همچنین قابل اتصال به دستگاه ساختار ریز ایزوتوپیک (IFS) است.
دستگاه تصویربرداری MDI بهصورت مکمل با دستگاه solarix جفت شده و اطلاعاتی درباره ترکیبات دارویی ارائه میدهد. در حال حاضر برخی شرکتهای دارویی از نسخههای اولیه فناوری MSI برای بررسیهای پیش بالینی داروها استفاده میکنند.
MDI یک روش تصویربرداری مولکولی است که در آن، تصویربرداری مولکولی و نوری با هم ترکیب شدهاست. استفاده از این ابزار موجب صرفهجویی در وقت و هزینه میشود. یکی از مزایای تصویربرداری با این روش آن است که به کاربر اجازه میدهد تا بررسی آماری نتایج بهدست آمده را با استفاده از بانک اطلاعاتی انجام دهد.
شرکت بروکر بیش از 50 سال در حوزه ساخت تجهیزات آزمایشگاهی برای تحقیق در حوزه علوم زیستی و سلامت سابقه دارد. @nanotech1
فروش نانوراکتور به صنعت تصفیه روغن سویا در ژاپن
@nanotech1
دو شرکت فعال در حوزه ساخت و فروش تجهیزات تصفیه روغن، موفق به فروش نانوراکتور فرآوری و تصفیه روغن سویا به یک شرکت ژاپنی شدهاند.
شرکت کویتیشن تکنولوژیز (Cavitation Technologies) اعلام کرد که شرکت بالسترا دسمت، یکی از شرکاء راهبردی کویتیشن، موفق به عقد قرارداد فروش با یکی از شرکتهای تصفیه روغن سویا در ژاپن شدهاست. این شرکت سالانه 300MTPD روغن سویا را تصفیه میکند. براساس این قرارداد، مقرر شده تا بالسترا دسمت خط تولید جدیدی در سال 2016 برای این شرکت راهاندازی کند. با راهاندازی این خط تولید، این شرکت ششمین فروش خود را به شرکتهای شرق آسیا انجام داده است.
ایگو گرودنیستیک مدیرعامل شرکت بالسترا میگوید: «ما بسیار خوشحالیم که موفق به فروش سیستم جدیدی در ژاپن شدهایم. بالسترا با همکاری کویتیشن در بخشهای فنی و مهندسی همکاری نزدیکی داشتهاند. در حال حاضر مشتریان این امکان را دارند که از خط تولیدهای مختلف ما در سراسر آمریکا بازدید کرده و مزایای آن را از نزدیک مشاهده نمایند. تجهیزات ما مزایای زیادی برای صنعت تصفیه روغنهای گیاهی در پی داشته است.»
شرکت کویتیشن در سال 2007 تاسیس شد. این شرکت با هدف تولید و ارائه سیستمهای مورد استفاده در تصفیه روغن، تجهیزات تولید انرژیهای تجدیدپذیر، استخراج روغن از جلبک و تولید برخی نوشیدنیها راهاندازی شد. این شرکت دارای فناوری نانوراکتوری برای تصفیه روغن است که میتواند به مقدار قابل توجهی هزینههای کار و اثرات منفی زیست محیطی را کاهش دهد. این در حالی است که این سیستم میتواند کارایی نهایی سیستم را افزایش دهد.
گروه بالسترا یکی از شرکتهای پیشرو در حوزه مهندسی و تولید خط تولید و تجهیزات چربی و روغن است که برای شرکتهای تولیدکننده مواد شیمیایی، سورفاکتانت و رنگبر دستگاه تولید میکند. این شرکت در صنعت زیستدیزل نیز فعالیت دارد. بالسترا با 60 سال سابقه، شهرت زیادی داشته و از ظرفیت تحقیق و توسعه بالایی برخوردار است. محصولات این شرکت در بیش از 15 کشور مختلف جهان مورد استفاده قرار میگیرد. @nanotech1
@nanotech1
دو شرکت فعال در حوزه ساخت و فروش تجهیزات تصفیه روغن، موفق به فروش نانوراکتور فرآوری و تصفیه روغن سویا به یک شرکت ژاپنی شدهاند.
شرکت کویتیشن تکنولوژیز (Cavitation Technologies) اعلام کرد که شرکت بالسترا دسمت، یکی از شرکاء راهبردی کویتیشن، موفق به عقد قرارداد فروش با یکی از شرکتهای تصفیه روغن سویا در ژاپن شدهاست. این شرکت سالانه 300MTPD روغن سویا را تصفیه میکند. براساس این قرارداد، مقرر شده تا بالسترا دسمت خط تولید جدیدی در سال 2016 برای این شرکت راهاندازی کند. با راهاندازی این خط تولید، این شرکت ششمین فروش خود را به شرکتهای شرق آسیا انجام داده است.
ایگو گرودنیستیک مدیرعامل شرکت بالسترا میگوید: «ما بسیار خوشحالیم که موفق به فروش سیستم جدیدی در ژاپن شدهایم. بالسترا با همکاری کویتیشن در بخشهای فنی و مهندسی همکاری نزدیکی داشتهاند. در حال حاضر مشتریان این امکان را دارند که از خط تولیدهای مختلف ما در سراسر آمریکا بازدید کرده و مزایای آن را از نزدیک مشاهده نمایند. تجهیزات ما مزایای زیادی برای صنعت تصفیه روغنهای گیاهی در پی داشته است.»
شرکت کویتیشن در سال 2007 تاسیس شد. این شرکت با هدف تولید و ارائه سیستمهای مورد استفاده در تصفیه روغن، تجهیزات تولید انرژیهای تجدیدپذیر، استخراج روغن از جلبک و تولید برخی نوشیدنیها راهاندازی شد. این شرکت دارای فناوری نانوراکتوری برای تصفیه روغن است که میتواند به مقدار قابل توجهی هزینههای کار و اثرات منفی زیست محیطی را کاهش دهد. این در حالی است که این سیستم میتواند کارایی نهایی سیستم را افزایش دهد.
گروه بالسترا یکی از شرکتهای پیشرو در حوزه مهندسی و تولید خط تولید و تجهیزات چربی و روغن است که برای شرکتهای تولیدکننده مواد شیمیایی، سورفاکتانت و رنگبر دستگاه تولید میکند. این شرکت در صنعت زیستدیزل نیز فعالیت دارد. بالسترا با 60 سال سابقه، شهرت زیادی داشته و از ظرفیت تحقیق و توسعه بالایی برخوردار است. محصولات این شرکت در بیش از 15 کشور مختلف جهان مورد استفاده قرار میگیرد. @nanotech1
آینده فناوری نانو در علوم دامپزشکی👇👇
@nanotech1
فناوری نانو به عنوان یک فناوری جدید و توانمند، پتانسیل تغییر در دامپزشکی و علوم وابسته به آن را دارد. نمونه های کاربرد بالقوه فناوری نانو در دامپزشکی عبارتند از: سامانه های انتقال برای درمان بیماری ها، ابزارهای جدید در زیست شناسی سلولی و مولکولی، سامانه های امنیتی در دامپزشکی و صنایع غذایی و مواد جدید برای تشخیص عامل بیماری. پژوهش های انجام شده تا حال حاظر به روشنی امکان ورود نانوپوستهها و نانولوله ها به دستگاه های بدن حیوانات برای ردیابی و تخریب سلول های هدف را ثابت کرده است. نانوذرات کوچکتر از یک میکرون برای انتقال دارو و ژن به سلول ها استفاده شده اند. به این ترتیب، بعضی از اجزای ساختمانی این فناوری گسترده به طور مجزا وجود دارند که انتظار می رود 10 تا 15سال بعد با یکدیگر ترکیب شوند. این فرضیه منطقی است که بیش از دو دهه بعد فناوری نانوبیو و پیشرفت های منحصربهفرد آن، دامپزشکی را دگرگون خواهد کرد.👇👇@nanotech1
@nanotech1
فناوری نانو به عنوان یک فناوری جدید و توانمند، پتانسیل تغییر در دامپزشکی و علوم وابسته به آن را دارد. نمونه های کاربرد بالقوه فناوری نانو در دامپزشکی عبارتند از: سامانه های انتقال برای درمان بیماری ها، ابزارهای جدید در زیست شناسی سلولی و مولکولی، سامانه های امنیتی در دامپزشکی و صنایع غذایی و مواد جدید برای تشخیص عامل بیماری. پژوهش های انجام شده تا حال حاظر به روشنی امکان ورود نانوپوستهها و نانولوله ها به دستگاه های بدن حیوانات برای ردیابی و تخریب سلول های هدف را ثابت کرده است. نانوذرات کوچکتر از یک میکرون برای انتقال دارو و ژن به سلول ها استفاده شده اند. به این ترتیب، بعضی از اجزای ساختمانی این فناوری گسترده به طور مجزا وجود دارند که انتظار می رود 10 تا 15سال بعد با یکدیگر ترکیب شوند. این فرضیه منطقی است که بیش از دو دهه بعد فناوری نانوبیو و پیشرفت های منحصربهفرد آن، دامپزشکی را دگرگون خواهد کرد.👇👇@nanotech1
سمپوزیوم کاربرد نانو در سلول های بنیادی و مهندسی بافت. 5 دی ماه. تهران. سالن همایش های رازی. @nanotech1
Using Nonlinear Spectroscopic Techniques to Investigate Nanoparticles. @nanotech1
Using Nonlinear Spectroscopic Techniques to Investigate Nanoparticles
@nanotech1
Spectroscopy is a technique that is widely used to determine the identity, composition and properties of samples.
Spectroscopic methods exploit the interactions between matter and electromagnetic radiation in order to probe molecular fine structure. The way samples interact with radiation reveals a lot of information about its nature; making spectroscopy a useful tool for both qualitative and quantitative analysis.
Broadly speaking, spectrometers work by focusing a light beam onto a sample which then interact together, resulting in effects such as scattering or absorption. A computer connected to the spectrometer then processes the data, e.g. by Fourier transformation, to produce a spectrum.
Analysis of the spectrum can be used to reveal characteristics of the sample. For example, specific chemical bonds will absorb at specific wavelengths and this can be observed in the spectrum. More complex analysis is also possible using methods such as Raman spectroscopy which can be used to determine the symmetry and crystal structure of molecules.
Nonlinear spectroscopy
Many types of spectroscopic techniques are available to researchers. Conventional spectroscopy, such as absorption and emission spectroscopy, is linear and uses one incident light beam. In this case the observed light/matter interactions tend to be weak and the spectra produced can be ambiguous.
Nonlinear spectroscopy, such as Coherent Anti-Stokes Raman Scattering and Stimulated Raman Scattering, uses two or more light beams. Many nonlinear spectroscopic techniques exist which vary the lights optical parameters such as its amplitude, frequency, polarization and phase. This allows different observations on the resulting spectra to be made, allowing different properties of the sample to be studied.
There are several advantages of using non-linear techniques;
Nonlinear spectroscopy uses multiple sources of light, meaning more information is obtained from samples tested using a non-linear technique. This means nonlinear spectroscopy provides higher resolution data than linear spectroscopy.
Nonlinear spectroscopy can be used to study interfacial and surface processes
Nonlinear spectroscopy can be used to study interactions in areas of the electromagnetic spectrum not accessible to linear spectroscopic methods.
Unlike linear spectroscopy, nonlinear spectroscopy is also useful for studying dynamic processes as time-resolved spectroscopy is possible. This is typically with a pump and probe technique.
Nonlinear spectroscopy can be used to understand nanoparticles and their unique optical properties.
@nanotech1
@nanotech1
Spectroscopy is a technique that is widely used to determine the identity, composition and properties of samples.
Spectroscopic methods exploit the interactions between matter and electromagnetic radiation in order to probe molecular fine structure. The way samples interact with radiation reveals a lot of information about its nature; making spectroscopy a useful tool for both qualitative and quantitative analysis.
Broadly speaking, spectrometers work by focusing a light beam onto a sample which then interact together, resulting in effects such as scattering or absorption. A computer connected to the spectrometer then processes the data, e.g. by Fourier transformation, to produce a spectrum.
Analysis of the spectrum can be used to reveal characteristics of the sample. For example, specific chemical bonds will absorb at specific wavelengths and this can be observed in the spectrum. More complex analysis is also possible using methods such as Raman spectroscopy which can be used to determine the symmetry and crystal structure of molecules.
Nonlinear spectroscopy
Many types of spectroscopic techniques are available to researchers. Conventional spectroscopy, such as absorption and emission spectroscopy, is linear and uses one incident light beam. In this case the observed light/matter interactions tend to be weak and the spectra produced can be ambiguous.
Nonlinear spectroscopy, such as Coherent Anti-Stokes Raman Scattering and Stimulated Raman Scattering, uses two or more light beams. Many nonlinear spectroscopic techniques exist which vary the lights optical parameters such as its amplitude, frequency, polarization and phase. This allows different observations on the resulting spectra to be made, allowing different properties of the sample to be studied.
There are several advantages of using non-linear techniques;
Nonlinear spectroscopy uses multiple sources of light, meaning more information is obtained from samples tested using a non-linear technique. This means nonlinear spectroscopy provides higher resolution data than linear spectroscopy.
Nonlinear spectroscopy can be used to study interfacial and surface processes
Nonlinear spectroscopy can be used to study interactions in areas of the electromagnetic spectrum not accessible to linear spectroscopic methods.
Unlike linear spectroscopy, nonlinear spectroscopy is also useful for studying dynamic processes as time-resolved spectroscopy is possible. This is typically with a pump and probe technique.
Nonlinear spectroscopy can be used to understand nanoparticles and their unique optical properties.
@nanotech1
The Challenge of Measuring Nanoparticles
vitstudio | Shutterstock
Nonlinear spectroscopy can be used to study single nanoparticles and determine exactly how they behave. However, the preparation of nanoscale samples themselves presents its own challenges.
Spin-coating aqueous nanoparticle solutions to create an evenly distributed sample for spectrometry is currently the most popular method. Spin-coating is more economical and less time-intensive than other methods and gives a more uniform dispersion than methods such as drop-coating.
Using the correct spectroscopic set-up is also important because single nanoparticles display little absorption. Instead, measuring the scattering of radiation as it passes through the nanoparticle sample is more useful as the results obtained are more pronounced. Nanoparticles with a diameter of 30-100 nm produce strong scattering.
Metallic nanoparticles are of particular interest to researchers as their unique optical, electromagnetic and thermodynamic properties make them useful for applications ranging from drug administration to optical data storage. The linear properties of metallic nanoparticles have been studied extensively but their nonlinear optical properties remain poorly understood.
More on Nanoparticles
What are Nanoparticles?
Nanoparticle Farming
Silver Nanoparticle Dispersions
In order to study these properties effectively the weak signal from the nanoparticles must be amplified. This can be achieved using plasmonic excitation to greatly increase the optical response of metal nanostructures. Optical Antennas can also be used to increase signal amplitude by a factor of 10. They work via a similar mechanism to their radio-frequency counterparts by enhancing the light-matter interactions in their feedgap.
Nonlinear spectroscopy can also be used to complement linear spectroscopy. For example, Baida et al. (2010) used linear spectroscopy to characterise a single silver nanoparticle’s size and shape before performing time-resolved nonlinear spectroscopy on the particle. This allows a full optical investigation into a single nanoparticle's acoustic response.
@nanotech1
vitstudio | Shutterstock
Nonlinear spectroscopy can be used to study single nanoparticles and determine exactly how they behave. However, the preparation of nanoscale samples themselves presents its own challenges.
Spin-coating aqueous nanoparticle solutions to create an evenly distributed sample for spectrometry is currently the most popular method. Spin-coating is more economical and less time-intensive than other methods and gives a more uniform dispersion than methods such as drop-coating.
Using the correct spectroscopic set-up is also important because single nanoparticles display little absorption. Instead, measuring the scattering of radiation as it passes through the nanoparticle sample is more useful as the results obtained are more pronounced. Nanoparticles with a diameter of 30-100 nm produce strong scattering.
Metallic nanoparticles are of particular interest to researchers as their unique optical, electromagnetic and thermodynamic properties make them useful for applications ranging from drug administration to optical data storage. The linear properties of metallic nanoparticles have been studied extensively but their nonlinear optical properties remain poorly understood.
More on Nanoparticles
What are Nanoparticles?
Nanoparticle Farming
Silver Nanoparticle Dispersions
In order to study these properties effectively the weak signal from the nanoparticles must be amplified. This can be achieved using plasmonic excitation to greatly increase the optical response of metal nanostructures. Optical Antennas can also be used to increase signal amplitude by a factor of 10. They work via a similar mechanism to their radio-frequency counterparts by enhancing the light-matter interactions in their feedgap.
Nonlinear spectroscopy can also be used to complement linear spectroscopy. For example, Baida et al. (2010) used linear spectroscopy to characterise a single silver nanoparticle’s size and shape before performing time-resolved nonlinear spectroscopy on the particle. This allows a full optical investigation into a single nanoparticle's acoustic response.
@nanotech1
ترکیب پروتئین با نانوکپسول برای تولید نانوحامل حساس به pH. @nanotech1
ترکیب پروتئین با نانوکپسول برای تولید نانوحامل حساس به pH
@nanotech1
محققان سوئیسی با ترکیب نوعی پروتئین با نانوکپسولهای سنتز شده موفق به تولید نانوحاملی شدند که نسبت به pH حساس است و در شرایط خاص اسیدی نظیر بافتهای سرطانی محتویات خود را رهاسازی میکند.
پژوهشگران دانشگاه باسل موفق به ساخت دروازه پروتئینی شدند که برای تولید نانوحاملهای مصنوعی مناسب است. این نانوحاملها تحت شرایط خاصی میتوانند کاملا شفاف باشند. این دروازه پروتئینی به مقادیر مختلف pH پاسخ میدهد و با این کار امکان انجام واکنش و آزادسازی ماده مورد نظر را در محل از پیش تعیین شده فراهم میکند. نتایج این پژوهش در قالب مقالهای با عنوانStimuli-triggered activity of nanoreactors by biomimetic engineering polymer membranes
در نشریه Nano Letteer منتشر شده است.
نانوحاملهای کروی کوچکی که این گروه تحقیقاتی تولید کردهاند میتوانند تا رسیدن به شرایط محیط ویژه، از محتویات خود محافظت کنند. برای رهاسازی مواد شیمیایی موجود در این نانوحامل، باید پوسته خارجی آن در شرایط خاصی نفوذپذیر شود. در پروژهای که کرنلیا پالیوان از محققان موسسه نانوساینس سوئیس انجام داده است، غشاء ویژهای ساخته شده است که میتواند این نیاز را تامین کند. به این شکل که آنزیم درون نانوکپسول تحت شرایط ویژهای فعال میشود که این شرایط ویژه دقیقا متناسب با شرایط بافت بیمار است.
این دروازه پروتئینی از جنس پروتئین غشائی اصلاح شده موسوم به OmpF است که به مقادیر خاصی از pH پاسخ میدهد. در pHهای خنثی، این غشاء نفوذناپذیر است اما در صورتی که pH اسیدی شود این دروازه پروتئینی باز شده و محتویات خود را رهاسازی میکند. از این روش میتوان برای درمان بافتهای سرطانی یا بخشهای آسیبدیده در بدن که دارای pH متفاوتی بوده و اندکی اسیدی هستند، استفاده کرد.
تاکنون نفوذپذیری نانوحاملها با استفاده از پروتئینهای خنثی انجام میشده است که این پروتئینها نقش حفره را ایفا میکردند. مواد مورد نظر از میان این حفرهها وارد پروتئین شده و با انجام واکنشی، محتویات داخل نانوحامل رهاسازی میشدند.
با این حال بخشهای مختلف پزشکی به دنبال ساز وکار دقیقتری هستند. برای این منظور محققان این پروژه برای اولین بار پروتئینهای اصلاح شده غشائی را با نانوکپسولهای مصنوعی سنتز شده ترکیب کرده و در نهایت نانوحاملی ساختند که نسبت به pH حساس است. @nanotech1
@nanotech1
محققان سوئیسی با ترکیب نوعی پروتئین با نانوکپسولهای سنتز شده موفق به تولید نانوحاملی شدند که نسبت به pH حساس است و در شرایط خاص اسیدی نظیر بافتهای سرطانی محتویات خود را رهاسازی میکند.
پژوهشگران دانشگاه باسل موفق به ساخت دروازه پروتئینی شدند که برای تولید نانوحاملهای مصنوعی مناسب است. این نانوحاملها تحت شرایط خاصی میتوانند کاملا شفاف باشند. این دروازه پروتئینی به مقادیر مختلف pH پاسخ میدهد و با این کار امکان انجام واکنش و آزادسازی ماده مورد نظر را در محل از پیش تعیین شده فراهم میکند. نتایج این پژوهش در قالب مقالهای با عنوانStimuli-triggered activity of nanoreactors by biomimetic engineering polymer membranes
در نشریه Nano Letteer منتشر شده است.
نانوحاملهای کروی کوچکی که این گروه تحقیقاتی تولید کردهاند میتوانند تا رسیدن به شرایط محیط ویژه، از محتویات خود محافظت کنند. برای رهاسازی مواد شیمیایی موجود در این نانوحامل، باید پوسته خارجی آن در شرایط خاصی نفوذپذیر شود. در پروژهای که کرنلیا پالیوان از محققان موسسه نانوساینس سوئیس انجام داده است، غشاء ویژهای ساخته شده است که میتواند این نیاز را تامین کند. به این شکل که آنزیم درون نانوکپسول تحت شرایط ویژهای فعال میشود که این شرایط ویژه دقیقا متناسب با شرایط بافت بیمار است.
این دروازه پروتئینی از جنس پروتئین غشائی اصلاح شده موسوم به OmpF است که به مقادیر خاصی از pH پاسخ میدهد. در pHهای خنثی، این غشاء نفوذناپذیر است اما در صورتی که pH اسیدی شود این دروازه پروتئینی باز شده و محتویات خود را رهاسازی میکند. از این روش میتوان برای درمان بافتهای سرطانی یا بخشهای آسیبدیده در بدن که دارای pH متفاوتی بوده و اندکی اسیدی هستند، استفاده کرد.
تاکنون نفوذپذیری نانوحاملها با استفاده از پروتئینهای خنثی انجام میشده است که این پروتئینها نقش حفره را ایفا میکردند. مواد مورد نظر از میان این حفرهها وارد پروتئین شده و با انجام واکنشی، محتویات داخل نانوحامل رهاسازی میشدند.
با این حال بخشهای مختلف پزشکی به دنبال ساز وکار دقیقتری هستند. برای این منظور محققان این پروژه برای اولین بار پروتئینهای اصلاح شده غشائی را با نانوکپسولهای مصنوعی سنتز شده ترکیب کرده و در نهایت نانوحاملی ساختند که نسبت به pH حساس است. @nanotech1
کاشان: تلاش برای افزایش همزمان مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر شعلهی پلیمری سلولزی به کمک نانوذرات. @nanotech1
کاشان: تلاش برای افزایش همزمان مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر شعلهی پلیمری سلولزی به کمک نانوذرات
@nanotech1
پژوهشگران دانشگاه کاشان در تحقیقات خود موفق به ساخت نمونههای آزمایشگاهی نوعی پلیمر شدهاند که همزمان از دو ویژگی مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر شعله برخوردار است. نتایج این طرح در صنایع نساجی، هوافضا، خودروسازی و ساخت لوازم خانگی قابل استفاده خواهد بود.
سلولز استات یک مادهی پرکاربرد در حوزههای مختلف از جمله نساجی است. این ماده از ویژگیهای خوبی نظیر چقرمگی و استحکام ضربهای بالا، شفافیت خوب و رنگ پذیری عالی برخوردار است. با این حال یکی از اصلیترین عیوب و موانع این پلیمر برای تبدیل شدن به یک پلیمر مهم و کاربردی، مقاومت حرارتی نسبتاً پایین و اشتعال پذیری آن است.
محققان در این طرح تلاش نمودهاند تا مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر شعلهی پلیمر سلولز استات را به کمک نانومواد بهبود بخشند.
به گفتهی دکتر داود قنبری، از زمانهای گذشته مواد پلیمری برای دستیابی به خواص بهتر، با ترکیبات معدنی طبیعی و سنتزی به صورت کامپوزیت در آورده میشدند. البته در بیشتر مواقع افزایش پر کننده با اشکالاتی نظیر شکنندگی، ترد شدن، افزایش وزن و کدری محصول نهایی همراه است. اما میتوان با استفاده از افزودنیهای نانوذرات به جای افزودنیهای تودهای و میکرومتری بر این معایب کامپوزیتهای غیر نانویی نیز غلبه کرد.
وی در ادامه افزود: «معمولاً افزایش مقاومت حرارتی (گرمایی) و افزایش مقاومت در برابر شعله (آتش) به طور همزمان به دست نمیآید؛ اما در این کار با استفادهی همزمان از سه افزودنی به این دو ویژگی دست یافتیم.»
مکانیسم این نانوکامپوزیت به تأخیر اندازی شعله است. بدین صورت حتی اگر در برابر شعلهی بزرگ و دایمی مقاومت نکند، قطعاً سرعت انتشار آن را کاهش میدهد و زمان را برای نجات افراد و خاموش کردن آتش افزایش میدهد.
استفاده از نتایج طرحهای این چنینی که همزمان منجر به ایجاد مقاومت حرارتی و افزایش دیرسوز شوندگی کامپوزیت نهایی میشوند، برای صنایع هوافضا و تولید مواد هوشمند بسیار مناسب است. استفاده در اتومبیلهای شعله ور شونده (اتاق اتوبوس)، پوشش داخلی انواع مکانها، انبارهای مواد اشتعال پذیر و لوازم خانگی مانند فرش و پارچه، از دیگر مکانهای کاربرد آنهاست.
قنبری نحوهی دستیابی به این اهداف را چنین بیان مرد: «برای این منظور از نانوذرات اکسید آنتیموان و تری کلرو ملامین برای افزایش مقاومت در برابر شعله استفاده گردید. از طرفی افزایش مقاومت حرارتی نانوکامپوزیت نیز با حضور نانولولههای کربنی اصلاح سطح شده که جهت پخش مناسب در ماتریس پلیمر استفاده شد، به دست آمد.»
این محقق در ادامه به مزایای استفاده از مواد به کار رفته در ساخت این نانوکامپوزیت اشاره کرد و افزود: «در کشورهای توسعه یافته از طرف نهادهای کنترل آلایندگی و سلامت، استفاده از انواع دیرسوزکنندههای متداول حاوی هالوژن و ترکیبات سمی ممنوع گردیده است. به همین خاطر محققان به دنبال نسل جدیدی از افزودنیها برای افزایش مقاومت در برابر حرارت و شعله هستند. کاهش مصرف ترکیب هالوژندار به دلیل استفاده از نانوذرات اکسید آنتیموان و در نتیجه کاهش آلودگی زیست محیطی یکی از نتایج مهم این طرح است. از طرفی نانولولههای کربنی تهیه شده مانند سدی از پلیمر در برابر حرارت و شعله و نفوذ اکسیژن محافظت میکنند و سرعت تخریب و تبخیر پلیمر را در برابر حرارت کاهش میدهند.»
در این تحقیقات نانوذرات اکسید آنتیموان با روش سونوشیمی سنتز شده و اثر عوامل مختلف مانند غلظت و نسبت بر ساختار نانوذرات بررسی شده است. پس از ساخت و تأیید نانوساختارها با انواع میکروسکوپهای الکترونی و آزمونهای طیفسنجی، نانوذرات در کنار نانولولههای کربنی به بستر پلیمری اضافه شدهاند. برای بررسی تأثیر مقاومت حرارتی از آزمون وزن سنجی گرمایی استفاده شد. همچنین برای بررسی مقاومت در برابر شعله نیز از آزمونهایی نظیر UL-94 استفاده شد.
این مطالعات از تلاشهای دکتر داود قنبری- دانش آموختهی دانشگاه کاشان- و همکارانش در پژوهشکدهی علوم نانوی کاشان حاصل شده که نتایج آن در مجلهی Journal of Cluster Science (جلد 25، شماره 4، سال 2014، صفحات 925 تا 936) به چاپ رسیده است. @nanotech1
@nanotech1
پژوهشگران دانشگاه کاشان در تحقیقات خود موفق به ساخت نمونههای آزمایشگاهی نوعی پلیمر شدهاند که همزمان از دو ویژگی مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر شعله برخوردار است. نتایج این طرح در صنایع نساجی، هوافضا، خودروسازی و ساخت لوازم خانگی قابل استفاده خواهد بود.
سلولز استات یک مادهی پرکاربرد در حوزههای مختلف از جمله نساجی است. این ماده از ویژگیهای خوبی نظیر چقرمگی و استحکام ضربهای بالا، شفافیت خوب و رنگ پذیری عالی برخوردار است. با این حال یکی از اصلیترین عیوب و موانع این پلیمر برای تبدیل شدن به یک پلیمر مهم و کاربردی، مقاومت حرارتی نسبتاً پایین و اشتعال پذیری آن است.
محققان در این طرح تلاش نمودهاند تا مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر شعلهی پلیمر سلولز استات را به کمک نانومواد بهبود بخشند.
به گفتهی دکتر داود قنبری، از زمانهای گذشته مواد پلیمری برای دستیابی به خواص بهتر، با ترکیبات معدنی طبیعی و سنتزی به صورت کامپوزیت در آورده میشدند. البته در بیشتر مواقع افزایش پر کننده با اشکالاتی نظیر شکنندگی، ترد شدن، افزایش وزن و کدری محصول نهایی همراه است. اما میتوان با استفاده از افزودنیهای نانوذرات به جای افزودنیهای تودهای و میکرومتری بر این معایب کامپوزیتهای غیر نانویی نیز غلبه کرد.
وی در ادامه افزود: «معمولاً افزایش مقاومت حرارتی (گرمایی) و افزایش مقاومت در برابر شعله (آتش) به طور همزمان به دست نمیآید؛ اما در این کار با استفادهی همزمان از سه افزودنی به این دو ویژگی دست یافتیم.»
مکانیسم این نانوکامپوزیت به تأخیر اندازی شعله است. بدین صورت حتی اگر در برابر شعلهی بزرگ و دایمی مقاومت نکند، قطعاً سرعت انتشار آن را کاهش میدهد و زمان را برای نجات افراد و خاموش کردن آتش افزایش میدهد.
استفاده از نتایج طرحهای این چنینی که همزمان منجر به ایجاد مقاومت حرارتی و افزایش دیرسوز شوندگی کامپوزیت نهایی میشوند، برای صنایع هوافضا و تولید مواد هوشمند بسیار مناسب است. استفاده در اتومبیلهای شعله ور شونده (اتاق اتوبوس)، پوشش داخلی انواع مکانها، انبارهای مواد اشتعال پذیر و لوازم خانگی مانند فرش و پارچه، از دیگر مکانهای کاربرد آنهاست.
قنبری نحوهی دستیابی به این اهداف را چنین بیان مرد: «برای این منظور از نانوذرات اکسید آنتیموان و تری کلرو ملامین برای افزایش مقاومت در برابر شعله استفاده گردید. از طرفی افزایش مقاومت حرارتی نانوکامپوزیت نیز با حضور نانولولههای کربنی اصلاح سطح شده که جهت پخش مناسب در ماتریس پلیمر استفاده شد، به دست آمد.»
این محقق در ادامه به مزایای استفاده از مواد به کار رفته در ساخت این نانوکامپوزیت اشاره کرد و افزود: «در کشورهای توسعه یافته از طرف نهادهای کنترل آلایندگی و سلامت، استفاده از انواع دیرسوزکنندههای متداول حاوی هالوژن و ترکیبات سمی ممنوع گردیده است. به همین خاطر محققان به دنبال نسل جدیدی از افزودنیها برای افزایش مقاومت در برابر حرارت و شعله هستند. کاهش مصرف ترکیب هالوژندار به دلیل استفاده از نانوذرات اکسید آنتیموان و در نتیجه کاهش آلودگی زیست محیطی یکی از نتایج مهم این طرح است. از طرفی نانولولههای کربنی تهیه شده مانند سدی از پلیمر در برابر حرارت و شعله و نفوذ اکسیژن محافظت میکنند و سرعت تخریب و تبخیر پلیمر را در برابر حرارت کاهش میدهند.»
در این تحقیقات نانوذرات اکسید آنتیموان با روش سونوشیمی سنتز شده و اثر عوامل مختلف مانند غلظت و نسبت بر ساختار نانوذرات بررسی شده است. پس از ساخت و تأیید نانوساختارها با انواع میکروسکوپهای الکترونی و آزمونهای طیفسنجی، نانوذرات در کنار نانولولههای کربنی به بستر پلیمری اضافه شدهاند. برای بررسی تأثیر مقاومت حرارتی از آزمون وزن سنجی گرمایی استفاده شد. همچنین برای بررسی مقاومت در برابر شعله نیز از آزمونهایی نظیر UL-94 استفاده شد.
این مطالعات از تلاشهای دکتر داود قنبری- دانش آموختهی دانشگاه کاشان- و همکارانش در پژوهشکدهی علوم نانوی کاشان حاصل شده که نتایج آن در مجلهی Journal of Cluster Science (جلد 25، شماره 4، سال 2014، صفحات 925 تا 936) به چاپ رسیده است. @nanotech1
کدام نانوذرات برای حمل دارو مناسبتر هستند: کروی یا میلهای؟. @nanotech1
دام نانوذرات برای حمل دارو مناسبتر هستند: کروی یا میلهای؟
@nanotech1
در راستای طراحی نانوحاملهای دارویی با کارایی بالا، محققان تأثیر شکل و اندازه نانوذرات روی تومورهای سرطانی را بررسی کردند. در این پروژه محققان نانوذرات کروی و میلهای را با هم مقایسه کردند.
پژوهشگران نشان دادند که چگونه اندازه و شکل نانوذرات هیدروژلی میتواند بر تجمع این نانوذرات روی سلولهای سرطانی تأثیرگذار باشد. این پروژه میتواند روی توسعه نانوذرات دارورسان تأثیرگذار بوده و ممکن است از این فناوری بتوان در درمان برخی بیماریها استفاده کرد.
یکی از مهمترین اهداف نانوپزشکی، توسعه حاملین دارو برای درمان بیماریهایی نظیر سرطان است. در طول 20 سال گذشته محققان تلاشهای زیادی در مسیر شناسایی زیست مولکولهای نشانگر بیماری کردهاند. دانشمندان موفق به ساخت مولکولهایی شدند که قادر به هدفگیری ترکیبات ویژهای در بدن است.
نانوذرات کمتر از 100 نانومتر به راحتی وارد تومور سرطانی میشوند. شکل این نانوذرات مهمترین عامل در عملکرد آنهاست به طوری که نانوحاملین میلهای شکل با کارایی بالاتری نسبت به نانوذرات کروی وارد سلول میشوند.
ژوزف دیسایمون و همکارانش از دانشگاه کارولینای شمالی روی تأثیر اندازه و شکل نانوذرات حامل دارو تحقیقات گستردهای انجام دادهاند. این گروه تحقیقاتی به ارزیابی ذرات هیدروژل میلهای (80 در 320 نانومتر) و شبهکروی (55 در 60 نانومتر) پرداختند. آنها نشان دادند که این دو نوع نانوذرات چگونه در تومورها جمع میشوند و نقش ابعاد و شکل نانوذرات در این فرآیند چگونه است.
هیدروژلها، شبکههای پلیمری سه بعدی هستند که مقادیر زیادی آب را در خود نگه میدارند. PRINT نام فناوری جدیدی است که توسط این گروه تحقیقاتی ارائه شدهاست. این روش که مخفف Particle Replication in Non-Wetting Templates است برای تولید نانوذرات با شکل، ابعاد، ترکیب شیمیایی و عوامل سطحی کنترل شده، مورد استفاده قرار میگیرد.
محققان این پروژه با تزریق نانوذرات دارای برچسب فلورسانس به موشها، عملکرد این نانوذرات را در تومورهای این حیوان مورد بررسی قرار دادند. این گروه نشان دادند که نانوذرات چه مقدار در خون باقیمانده و چه مقدار در تومور تجمع مییابند.
نتایج یافتههای محققان نشان داد که ذرات کروی دو برابر بیشتر از همتایان میلهای خود در کبد میمانند در حالی که در طهال این نتیجه برعکس است. هر دو نوع ذرات 24 ساعت در خون باقی میمانند اما ذرات کوچکتر، 5 برابر بیشتر از ذرات درشتتر در تومور تجمع مییابند. @nanotech1
@nanotech1
در راستای طراحی نانوحاملهای دارویی با کارایی بالا، محققان تأثیر شکل و اندازه نانوذرات روی تومورهای سرطانی را بررسی کردند. در این پروژه محققان نانوذرات کروی و میلهای را با هم مقایسه کردند.
پژوهشگران نشان دادند که چگونه اندازه و شکل نانوذرات هیدروژلی میتواند بر تجمع این نانوذرات روی سلولهای سرطانی تأثیرگذار باشد. این پروژه میتواند روی توسعه نانوذرات دارورسان تأثیرگذار بوده و ممکن است از این فناوری بتوان در درمان برخی بیماریها استفاده کرد.
یکی از مهمترین اهداف نانوپزشکی، توسعه حاملین دارو برای درمان بیماریهایی نظیر سرطان است. در طول 20 سال گذشته محققان تلاشهای زیادی در مسیر شناسایی زیست مولکولهای نشانگر بیماری کردهاند. دانشمندان موفق به ساخت مولکولهایی شدند که قادر به هدفگیری ترکیبات ویژهای در بدن است.
نانوذرات کمتر از 100 نانومتر به راحتی وارد تومور سرطانی میشوند. شکل این نانوذرات مهمترین عامل در عملکرد آنهاست به طوری که نانوحاملین میلهای شکل با کارایی بالاتری نسبت به نانوذرات کروی وارد سلول میشوند.
ژوزف دیسایمون و همکارانش از دانشگاه کارولینای شمالی روی تأثیر اندازه و شکل نانوذرات حامل دارو تحقیقات گستردهای انجام دادهاند. این گروه تحقیقاتی به ارزیابی ذرات هیدروژل میلهای (80 در 320 نانومتر) و شبهکروی (55 در 60 نانومتر) پرداختند. آنها نشان دادند که این دو نوع نانوذرات چگونه در تومورها جمع میشوند و نقش ابعاد و شکل نانوذرات در این فرآیند چگونه است.
هیدروژلها، شبکههای پلیمری سه بعدی هستند که مقادیر زیادی آب را در خود نگه میدارند. PRINT نام فناوری جدیدی است که توسط این گروه تحقیقاتی ارائه شدهاست. این روش که مخفف Particle Replication in Non-Wetting Templates است برای تولید نانوذرات با شکل، ابعاد، ترکیب شیمیایی و عوامل سطحی کنترل شده، مورد استفاده قرار میگیرد.
محققان این پروژه با تزریق نانوذرات دارای برچسب فلورسانس به موشها، عملکرد این نانوذرات را در تومورهای این حیوان مورد بررسی قرار دادند. این گروه نشان دادند که نانوذرات چه مقدار در خون باقیمانده و چه مقدار در تومور تجمع مییابند.
نتایج یافتههای محققان نشان داد که ذرات کروی دو برابر بیشتر از همتایان میلهای خود در کبد میمانند در حالی که در طهال این نتیجه برعکس است. هر دو نوع ذرات 24 ساعت در خون باقی میمانند اما ذرات کوچکتر، 5 برابر بیشتر از ذرات درشتتر در تومور تجمع مییابند. @nanotech1