در تپش این هفته، ماجرای فریب و تعرض در پوشش عرفانهای دروغین و رمالی را بررسی کردیم
افق تازه ای در درمان سرطان
این روزها اگر کندوکاوی میان اخبار و مقالات علمی مختلف داشته باشید، با خبرهای زیادی در ارتباط با فناوری نانو مواجه می شوید. اگرچه نانو علم تازه ای است ؛ اما با سرعت چشمگیری در حال رشد است.
در ایران نیز در مراکز علمی مختلف از پزشکی گرفته تا صنعت محققان مشغول مطالعه در زمینه نانو هستند.
دکتر عبدالحمید علیزاده ، دانشجوی دکتری شیمی آلی دانشگاه بوعلی سینمای همدان ، با همکاری یکی از دانشگاه های کانادا، موفق به ابداع روش تازه ای برای اتصال و رهایش مواد آلی از نانو ذرات طلا شده است که افق تازه ای برای استفاده از نانو ذرات طلا برای درمان سرطان رسم می کند.
در این ارتباط گفتگویی با وی داشته ایم که در ادامه می خوانید:
نانو ذرات طلا چه نوع ذراتی هستند؛چه تفاوتی با ذرات طلا دارند؛
اتمهای طلا مانند سایر عناصر شعاع بسیار کوچکی دارند که از حد انگستروم تجاوز نمی کند. لذا اتم مستقل طلا قابل دسترسی نیست ، حالت کلی که ما از طلا می شناسم ، Bulkیا توده طلاست که رنگ طلایی دارد و شامل اتمهای مجتمع طلا است.
در واقع یک اتم طلا، باندهای انرژی مستقل دارد، اما در Bulkیا توده طلا باندهای انرژی در هم فرو رفته است.نانو ذرات طلا یک حالت میانی بین اتمهای مستقل طلا و اتمهای مجتمع طلا است.
سایز این ذرات بین 1تا 100نانومتر است و باندهای انرژی آن نه کاملا مستقل است نه خیلی در هم فرورفته. به طور کلی مزیت ذرات نانو این است که برخلاف اتم قابل دسترسی است و در عین حال خواص آن به خواص کوانتومی اتم نزدیک است.
از کاربردهای نانو ذرات طلا، کاربرد آن در سنسورها یا حسگرهای شیمیایی است که در شناسایی مواد مختلف کاربرد دارند.
به طور مثال ، می توان نانو ذره طلایی با دندان های حساس به گلوکز ساخت و یا ذره ای روی ذره طلا سوار کرد که با یک ماده خاص وارد بر همکنش شود.
برای معرفی حسگرهای شیمیایی می توان به حسگرهای حساس به قند خون یا حسگرهای حساس به الکل موجود در هوای بازدم اشاره کرد. امروزه یک روش برای طراحی این حسگرها استفاده از نانو ذرات است.
از دیگر کاربردهای نانو ذرات نقش مهم آنها در کاتالیز (تسریع کننده) واکنش های شیمیایی است ، یعنی از آنها به عنوان کاتالیزور برای افزایش سرعت واکنش های شیمیایی استفاده می شود.
تحقیقاتی که ما بر روی نانو ذرات طلا انجام دادیم در زمینه اتصال ملکول های مواد آلی به این ذرات و کنترل رهایش آنها بوده است.
ملکول های آلی با چه روشی به نانو ذرات طلا متصل می شوند؛
بهترین روش برای اتصال ملکول های آلی به نانو ذرات طلا استفاده از ترکیبات گوگرددار است ؛ زیرا بین لایه الکترونی آخر طلا و آخرین لایه گوگرد همخوانی ویژه ای وجود دارد.
ما برای این اتصال از تیول ها استفاده کردیم. تیول های ترکیباتی شبیه الکل ها هستند که در فرمول شیمیایی آنها به جای اکسیژن ،گوگرد وجود دارد.
به زبان ساده تر، تیول چیز شبیه به یک رشته کربنی است که سر آن گوگرد است. این رشته از سر گوگردی با پیوند کووالانسی که پیوند محکمی است به طلا متصل می شود و سر دیگر که رشته کربنی و یک سر آلی است ، به ملکول های آلی موردنظر وصل می شود.
رهایش مواد آلی متصل شده به نانو ذرات طلا چگونه انجام می شود؛
روشهای مختلفی برای رهایش وجود دارد که هیچ یک از آنها کارایی کاملی ندارند. به طور مثال ، در روش حرارتی تجزیه انجام می شود و ذرات از بین می روند، در بعضی روشهای دیگر همه ذرات متصل با هم جدا می شوند و طلا به صورت محلول باقی می ماند؛ اما در روشی که ما ابداع کردیم و برای اولین بار به کار گرفتیم ، نه تنها کارایی رهایش بالاتر است و ماهیت نانوذرات طلا حفظ می شود، بلکه می توان رهایش را کنترل کرد.
در این روش ما از تابش دهی در حضور یک منبع رادیکالی استفاده کردیم که این دو در کنار هم کارایی کامل و قابل کنترلی داشت. یعنی ما ابتدا از تابش دهی به تنهایی استفاده کردیم که چندان مفید نبود، سپس از رادیکال ها استفاده کردیم که باز هم کارایی کاملی نداشت.
اما استفاده توام از این دو یعنی تابش دهی در حضور منبع رادیکالی کارایی بسیار خوبی داشت و ضمنا قابل کنترل هم بود.
به این ترتیب که ما یک منبع رادیکالی یعنی ماده ای که قابلیت تبدیل شدن به رادیکال را داشته باشد در محیط قرار می دهیم ، سپس محیط را تحت تابش UVیعنی اشعه ماورائ بنفش قرار می دهیم.
تابش UVرادیکال ها را فعال می کند و با توجه به این که پیوند رادیکال با گوگرد ارجح است ، یعنی رادیکال در مقایسه با طلا تمایل بیشتری به پیوند با گوگرد دارد، لذا رادیکال به گوگرد متصل و ماده آلی رها می شود.
رهایش چگونه کنترل می شود؛
2 راه برای کنترل رهاسازی مواد آلی وجود دارد، یکی غلظت رادیکال و دیگری قطع تابش دهی. یعنی ما می توانیم از غلظت کم رادیکال استفاده کنیم تا همه ملکول های آلی متصل شده و همزمان با هم رها نشوند و فقط مقدار مورد نظر ما رها شود و یا می توانیم در روش دوم تابش دهی را کنترل کنیم یعنی پس از رها شدن تعدادی از ملکولهای آلی که مورد نظر ماست تابش را قطع می کنیم تا رهایش متوقف شود.
این روش چه کاربردی می تواند برای درمان بیماری ها داشته باشد؛
در درمان بیماری ها خصوصا درمان سرطان رهاسازی کنترلی دارو بسیار با ارزش است. در این روش ما می توانیم هر نوع ملکول آلی را روی نانو ذرات طلا سوار کنیم.
به این ترتیب ملکولهای آلی مورد استفاده ما می تواند داروهای مختلف و یا انواع آنزیمها و پروتئین ها باشد. به این ترتیب ملکول های دارو روی نانو ذرات طلا سوار می شوند و داخل بدن در محل سلول های بیمار رهاسازی انجام می شود.
به این ترتیب ، دارو دقیقا به محل سلولهای بیمار منتقل می شود و سلول های سالم تحت تاثیر قرار نمی گیرند. بخصوص درباره بیماران سرطانی این معضل نگران کننده است. چون داروهای مورد استفاده برای از بین بردن سلولهای سرطانی به سلولهای سالم در بدن بیمار نیز آسیب وارد می کنند.
همچنین مشکل دیگر در ارتباط با این بیماران مساله شیمی درمانی است که دانشمندان به دنبال راهی برای رهایی از این روش درمانی هستند. در روش ابداعی ما می توان محلول نانو ذره ای را فقط در قسمت سرطانی تزریق کرد و سپس رهایش را به طور کنترل شده و به مقدار لازم انجام داد.
آیا تا به حال در زمینه درمان بیماری ها با این روش آزمایش های عملی هم انجام داده اید؛
مشکلی که ما در این ارتباط داریم مساله استفاده از امواج UV است که می تواند برای بدن مضر باشد. به همین دلیل ما به دنبال منابع رادیکالی دیگری هستیم که در طول موج نور مرئی قابلیت رادیکال شدن داشته باشند و ما مجبور به استفاده از امواج ماورای بنفش نباشیم.
تحقیقات ما در این زمینه همچنان ادامه دارد و ما امیدواریم که در آینده ای نزدیک بر این مشکل هم غلبه کنیم.
آیا نتایج این تحقیق در مجلات علمی معتبر جهان به چاپ رسیده است؛
نتایج این طرح به صورت مقاله ای در 2مجله معتبر امریکا مربوط به انجمن شیمی امریکا و انجمن فتوشیمی امریکا به چاپ رسیده است. همچنین به صورت سخنرانی عمومی در کنفرانس سالانه شیمی ،کانادا، تابستان 2005از سوی اینجانب ارائه شده است.
بنفشه رحمانی 
تازه ها
گوناگون
پیشنهاد سردبیر
گزارش «جامجم» درباره دستاوردهای زبان فارسی در گفتوگو با برخی از چهرههای ادب معاصر
فارسی، زبان گفتوگوی جهان
معاون وزیر بهداشت:
