محققان با استفاده از نیتروژن نانولوله‌های کربنی را دوپ کرده و در نتیجه اجزایی فنجانی شکل در نانولوله‌های کربنی تشکیل دادند که به طور بی‌نظیری برای کپسوله کردن مناسب هستند.
محققان با استفاده از نیتروژن نانولوله‌های کربنی را دوپ کرده و در نتیجه اجزایی فنجانی شکل در نانولوله‌های کربنی تشکیل دادند که به طور بی‌نظیری برای کپسوله کردن مناسب هستند.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این فنجان‌های نانولوله‌های دوپ شده با نیتروژن (یا نانوفنجان‌ها) می‌تواند با نانوذرات طلا در بسته شده و نانوکپسول‌های بسته‌ای را تشکیل دهد. این نانوفنجان‌ها از نانولوله‌های کربنی رشته‌ای دوپ شده با نیتروژن به روش مافوق‌صوت بدست می‌آیند.
«الکساندر استار»، استادیار دانشگاه پیتزبورگ و سرپرست این تحقیق می‌گوید: این نانوفنجان‌ها با شکل‌های فنجانی و با اندازه‌های کنترل شده و خواص شیمیایی مختلف امکان تحویل هدفمند دارو و هماهنگی زیستی بهتر را فراهم کرده و می‌توانند نقش ماشین‌های ایده‌آل برای تحویل دارو را ایفا کنند.
به‌گفته «استار»، نیتروژن‌دار کردن باعث می‌شود که ساختار لوله‌یی نانولوله‌های کربنی به ساختاری قسمت‌بندی شده تبدیل شود که شامل تعداد زیادی نانوفنجان مستقل و روی هم انباشته شده است.
این نانوفنجان‌های توخالی قابلیت عامل‌دار شدن با نیتروژن را دارا بوده و اگر به طور کامل از هم جدا شوند، این توانایی را خواهند داشت که ظرف‌هایی نانومتری باشند.
استار گفت: ما با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری با قدرت تفکیک‌پذیری بالا دریافتیم که نانوفنجان‌های همجوار هیچگونه برهم‌کنش کووالانسی با یکدیگر ندارند و تنها به صورت فیزیکی به یکدیگر متصل هستند. در نتیجه می‌توان آنها را با استفاده از روش تکان دادن با امواج مافوق‌صوت از یکدیگر جداسازی کرد.
برای استفاده از این نانولوله‌های کربنی نیتروژن‌دار فنجانی شکل باید آنها را از یکدیگر جدا کرد تا نانوفنجان‌های جدا از هم به دست آید. «استار» و همکارانش در ابتدا از هاون و دسته هاون برای خرد کردن و جدا کردن این نانوفنجان‌ها از همدیگر استفاده می‌کردند، ولی بازدهی این کار پایین بود. در روش جدید این پژوهشگران از امواج مافوق‌صوت با قدرت بالا استفاده کردند که بازدهی بیشتری داشت.
«یانگ ژاو»، یکی از این پژوهشگران می‌گوید: ما ابتدا کمیت گروه‌های آمینی که مهمترین گروه عاملی بر روی این نانوفنجان‌های مجزا بودند را اندازه‌گیری کردیم. سپس واکنش‌پذیری و میزان توزیع گروه‌های آمینی را بوسیله عامل‌دار کردن با نانوذرات طلا سنجیدیم و دریافتیم که گروه‌های آمینی ترجیحا بر روی لبه‌های باز نانوفنجان‌ها قرار گرفته‌اند. ما با استفاده از مزایای این حقیقت بسته شدن درِ این نانوفنجان‌ها توسط نانوذرات طلا با اندازه‌های متناسب را مدیریت کردیم تا بتوانیم نانوظرف‌های جدید فنجانی شکلی تهیه کنیم که درِ آن بسته شده است.
کاربرد بالقوه این کار استفاده از این نانوکپسول‌ها بعنوان ظروف نانومتری و بویژه در وسایل تحویل دارو است. «استار» خاطرنشان می‌کند که این نانوفنجان‌ها با درپوش نانوذرات طلا تمامی خصوصیات موردنظر برای کاربردهای زیست‌پزشکی از جمله حفره، ساختار فنجانی شکل محدود شده، واکنش‌پذیری معکوس و سازگاری زیستی را دارا است.
برای ساخت یک وسیله تحویل داروی موثر می‌توان سطح این نانوفنجان‌ها را با مواد مختلف مانند گروه‌های تشخیص‌دهنده زیستی یا برچسب‌های فلوئورسانت عامل‌دار کرد. این درپوش‌های نانوذره‌ای طلا را می‌توان طوری طراحی کرد که در شرایط خاص بازگردد و رهاسازی داروها کنترل شده باشد.
این پژوهشگران، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ACS Nano منتشر کرده‌اند.
انتهای پیام
نظرات