اصلاح نانوذرات اکسید سریم برای استفاده در پزشکی

[ERF@N]

محققان آمریکایی موفق به ساخت نانوذرات پوشش‌داری شدند که می‌تواند عوامل اکسیدکننده را جذب کند. این نانوذرات می‌تواند در بخش پزشکی کاربردهای متعددی داشته باشد.

پژوهشگران دانشگاه رایس موفق به ساخت ذرات کوچک و یکنواخت کروی از جنس اکسید سریم شدند که حاوی پوششی از جنس اولئیک اسید است، این ذرات به دلیل داشتن این پوشش کاملا زیست‌سازگار هستند. محققان معتقدند که این یافته‌ها می‌تواند در درمان بیماری‌های مغزی و آلزایمر مفید باشد. همچنین استفاده از این نانوذرات در ادوات فضایی می‌تواند آنها را از گزند تابش‌های مخرب مصون داشته و عمر این تجهیزات را افزایش دهد.

نانوبلورهای اکسید سریم می‌توانند یون‌های اکسیژن را جذب و رهاسازی کنند که به این فرآیند اصطلاحا واکنش اکسیداسیون/احیاء یا ردوکس گفته می‌شود. این دقیقا فرآیندی است که در مبدل‌های کاتالیستی خودروها اتفاق می‌افتد که در آن گازهای خروجی جذب کاتالیست شده و بخش آلاینده آن حذف می‌شود.

دستاورد این گروه تحقیقاتی می‌تواند وارد جریان خون شده و اندام داخل بدن را از گزند فرآیند اکسیداسیون مصون دارد. این فرآیند معمولا بعد از وارد شدن جراحت در بافت‌ها به دلیل افزایش گونه اکسیژن فعال رخ می‌دهد که موجب آسیب به بافت می‌شود.

ذرات سریم می‌توانند به سرعت وارد عمل شده و گونه‌های فعال اکسیژن را جذب کند و پس از مدتی آنها را به شکل غیرفعالی رهاسازی کند، فرآیندی که برای محققان به صورت رازی باقی مانده است. کوچک شدن ابعاد این ذرات موجب افزایش مساحت سطحی آن شده و رادیکال‌های آزاد بیشتری را جذب می‌کند؛ یک گرم از این ماده مساحت به اندازه زمین فوتبال دارد، بنابراین می‌تواند اکسیژن بیشتری را جذب نماید.

محققان این پروژه می‌گویند: تمام ذرات اکسید سریمی که پیش از این سنتز شده بود به قدر کافی پایدار نیستند که برای مصارف زیستی استفاده شود اما ما توانستیم نانوذراتی با اندازه یکسان تولید کنیم که مساحت سطحی بالایی دارد. کالوین از محققان این پروژه می‌گوید: ما روشی ساده برای افزودن پوشش پلیمری به این ماده یافتیم. این پوشش به قدری نازک است که اکسیژن به راحتی از آن عبور می‌کند و در عین حال به قدر کافی مستحکم است که نانوذرات را محافظت می‌کند.

این نانوذرات در برابر پراکسید هیدروژن، یک عامل اکسید کننده قوی، توانستند 9 برابر آنتی‌اکسیدان‌های رایج موثر باشند. محققان این پروژه معتقدند این نانوذرات را می‌توان در پرتودرمانی برای محافظت از بدن نیز استفاده کرد.