بهبود زخم و افزایش قوای جسمانی با نانو ژل رویال - جلسه دوم

پژوهشگران: بیتا شهنواز  و ریحانه عزیزی

اهداف جلسه:
·آشنایی با اهداف پروژه
·آشنایی با نانو داروها
·آشنایی با حامل­های سیستم دارورسانی
·آشنایی با روش­های نانو کردن مواد
·آشنایی با روش سل ژل

وسایل مورد نیاز:
·کامپیوتر مجهز به اینترنت

مقدمه
فناوری نانو یا نانو تکنولوژی رشته ه­ای از دانش­ های کاربردی و فناوری است که جستارهای گسترده­ای را پوشش می­ دهد. نانو فناوری یکی از مهم­ ترین شاخه­ ها برای پیشرفت کشور است. حامل ­ها نقش محافظ را برای دارو بازی می­کنند و حتی می ­توانند تا حدودی از مشکل­ ها و ضعف های داروها بکاهند. حامل­ ها نقش مهمی در حمل و جابه ­جایی دارو در خون دارند. یکی از بهترین حامل ­ها کیتوسان است که از پوست بدن خرچنگ ساخته شده است و کارایی بسیار زیادی دارد. ژل رویال به عنوان یک ماده بدست آمده از فعالیت­ های زنبور عسل توانسته تا به حال بخشی از این تحقیق­ ها را به خود اختصاص دهد.
2-1 اهداف پروژه
هدف از انجام این پژوهش نانو کردن ژل رویال است؛ تا به کمک آن بتوان اثرها و سطح جذب ماده را افزود و بتوان نانو دارویی از ژل رویال و حامل کیتوسان و برخی مواد موثر تولید کرد. بره موم نیز با داشتن خاصیت ضد میکروبی به اثرگذاری دارو می­افزاید. از دیدگاه دیگر حضور حامل زیست تخریب­پذیر کیتوسان و خواص آنتی­باکتریال آن زمینه را برای کنترل بهینه دارو در بدن ایجاد خواهد کرد.
2-2 نانو داروها
فناوری نانو، امکان های زیادی را جهت توسعه و بهبود کیفیت انتقال فرآورده های دارویی فراهم نموده است. برای اینکه دارو از جهت درمانی موثر بماند، لازم است تا رسیدن به محل اثر محافظت شود و ویژگی های زیستی و شیمیایی آن حفظ گردد. فناوری نانو در زمینه های داروسازی می تواند راه حل های جدیدی را ارائه کند. دارورسانی با فناوری نانو نیز در بهبود روند درمان امیدهای بسیاری ایجاد کرده است که از جمله می توان به کاربردهای آن در بیماری های صعب العلاج اشاره نمود.
2-3 حامل­ های سیستم دارورسانی
نانو ذرات در زمینه حامل­ های دارو بسیار با اهمیت هستند، زیرا توانایی حمل انواع داروها را به قسمت­ های متفاوت بدن در زمان مناسب را دارند. روش ­های دارو درمانی نیازمند مصرف دوره­ای دارو می ­باشد، اگرچه این روش برای بسیاری از داروها موثر است اما بعضی از داروها، ناپایدار و سمی بوده و دوره اثربخشی کوتاهی دارند. همچنین بعضی از داروها دارای مشکل انحلال­ پذیری می ­باشند.
نوع دیگری از سیستم ­های دارورسانی که در آن نانو فناوری راه­ حل ­های جدیدی را ارائه کرده است، این است که نانو برای موادی طراحی شدند که داروها را به محل­ های مشخص­شان انتقال دهند و دارای فعالیت نیز باشند. این ساختارهای نانو می ­توانند به یک دارو، یک مولکول هدفمند یا یک ماده عکس­برداری متصل شده و سپس سلول­ های خاصی را جذب کرده و در این حالت آن چه را حمل می­ کنند هر زمان لازم باشد، آزاد سازد و به خاطر اندازه ­شان و این ترکیب ­ها این قابلیت را دارند که وارد سلول­ ها شوند چرا که در حالت معمول ذرات کوچک تر از 100 نانومتر به وسیله سلول ­ها بلعیده می­شوند. بعضی از ساختارهای نانو که در این خصوص مورد استفاده قرار گرفته ­اند. فولرین­ها دندریمر (درخت­سان­ها) و نانو لوله­ های کربنی می­ باشند.
2-4  روش ­های نانو کردن مواد
در تهیه نانو ذرات از مواد ماکرو مولکولی که می ­توانند طبیعی و یا سنتتیک باشند استفاده می­ شود. روش ­های متعددی جهت تهیه نانو ذرات وجود دارد که امکان تغییرها عمده در ساختمان، ترکیب و خاصیت­ ها فیزیکی و شیمیایی آن­ ها را فراهم می­آورد. انتخاب روش تهیه نانو ذرات به طبیعت پلیمر و دارو، محلولیت دارو و فعالیت بیولوژیکی آن و نیز محدوده اندازه ذره­ای مورد نظر بستگی دارد. در انتخاب مواد اولیه مورد نیاز جهت تهیه نانو ذرات ویژگی­ هایی از قبیل زیست سازگاری دگراداسیون، روش تجویز فرمولاسیون نهایی و رهش مورد نظر دارو باید مد نظر قرار گیرند. روش­ های ساخت مواد نانو بسیار گسترده می ­باشد. به طور کلی از میان روش ­های ساخت نانو ذرات می­توان سه روش بالا به پایین، پایین به بالا و الگوبرداری از نانو ساختارها را نام برد و سایر روش ­ها را به صورت زیرمجموعه ­ای از روش­ های ذکر شده در نظر گرفت.
2-5 روش سل ژل
فرآیند سل ژل یک روش سنتز پایین به بالا است. در این فرآیند، محصول حاصل از تعدادی از واکنش­های شیمیایی برگشت­ناپذیر است. در حقیقت این واکنش­ها باعث تبدیل مولکول­های محلول همگن اولیه به عنوان سل، به یک مولکول نامحدود، سنگین و سه بعدی پلیمری به عنوان ژل می­شوند. به طور نمونه می­توان واکنش هیدرولیزی که در پی آن واکنش تراکم رخ می­دهد و محصول نهایی به دست می­آید را به صورت زیر خلاصه کرد. ژل پلیمری ایجاد شده به صورت یک اسکلت سه بعدی شکل می­گیرد که این امر باعث بهم پیوستن حفرات شده و پس از خشک شدن با جمع شدن و انقباض، ایجاد یک جامد صلب محکم می­کنند. می­توان مواد نهایی و محصول ها را به صورتی طراحی کرد، که باعث به وجود آمدن تخلخل­های نانو شود که در نتیجه آن، سطح ویژه بسیار بالاتری به دست خواهد آمد.

در فرآیند سل ژل، در مرحله اولیه مواد شیمیایی ذرات نانومتری به نام سل در محلول را می سازند. در مرحله بعد، این ذرات به یکدیگر متصل می  شوند و شبکه سه بعدی جامدی به نام ژل ایجاد می  کنند. بعد از فرآیند پیرسازی و تهیه ژل، را جدا می  کنند. بعد از تهیه ژل از راه  های مختلف فاز مایع (حلال) را جدا می  کند. ماده را در محیط قرار دهیم تا خود به خود خشک شود. در این حالت، ماده به دست آمده زروژل نام می  گیرد و حفره  های کمتری دارد و متراکم است. زروژل به ژلی گفته می  شود که تمام مایع داخل حفره  های ژل خارج شده است، به گونه  ای که ساختار کمی متراکم  تر و فشرده  تر شده است و چروکیدگی نسبت به وضعیت ژل خیس در آن کاملاً مشهود است.
راه دیگر روش فوق بحرانی است که در آن تغییرات شبکه جامد به حداقل می  رسد. ماده حاصل دارای شبکه متخلخل و پوکی است که آنزوژل نامیده می  شود. آنزوژل (ژل هوادار) نیز نوعی ژل خشک است. لذا حلال از داخل ژل خارج شده است. در این جا خروج حلال به گونه  ای بوده که هیچ فشردگی یا تغییری در ساختار ژل ایجاد نشده است. این نوع ژل عموماً به این صورت تهیه می  شود که ژل را تا دمای بحرانی حلال حرارت می  دهند. بنابراین هیچ تعادلی بین مایع و بخار وجود ندارد و ژل با سطح ویژه بالا، با حفظ ساختار، در مقایسه با حالت ژل خیس به دست می  آید. بر خلاف زروژل، در آئروژل تمامی خلل و فرج و ساختار حفظ شده و متراکم نمی  شود.
تکلیف1: با توجه به مطالب ارائه شده در این درس در مورد روش­های نانو کردن مواد تحقیق و بررسی نمایید. سپس مطالب خود را دسته بندی کنید و برای ما ارسال نمایید.
تکلیف2: با توجه به مطالب این درس درباره روش­های نانو کردن مواد و روش سل ژل  تحقیق کنید و نتیجه بگیرید کدام یک از روش های برای کار شما مناسب تر است. 
محل بازدید/ اردو/ خرید: _________
منابع مطالعه: برای کسب اطلاعات بیش تر در زمینه مطالب مرتبط این درس کتاب "شیمی سل ژل" را مطالعه نمایید.



تنظیم: الهام گارسچی