به گزارش روز دوشنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري، هيدروژل‌ها شبكه‌هاي سه‌بعدي آب‌دوست و داراي اتصالات عرضي هستند كه در تماس با آب متورم مي‌شوند، اما حل نمي‌شوند. اين تركيبات مي‌توانند اشكال فيزيكي مختلفي شامل ورقه، ميكروذره، نانوذره و ساختار پوششي و فيلم داشته باشند. به دليل همين تنوع ساختار، هيدروژل ها به طور متداول در زمينه‌هاي گوناگون پژوهشي نظير زيست حسگرها، مهندسي بافت، جداسازي مولكول‌هاي زيستي يا سلول‌ها و تنظيم چسبندگي زيستي مواد مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
دكتر عليرضا كريمي پژوهشگر دانشگاه اراك، ضمن يادآوري كاربرد گسترده و روزافزون هيدروژل در حوزه‌هاي مختلف، گفت: پليمر كيتوسان يك پليمر طبيعي و داراي خواص زيست سازگاري بسيار خوب است، اما خواص مكانيكي ضعيفي دارد. ازاين‌رو در طرح حاضر سعي شده با ايجاد يك خاصيت نانوكامپوزيتي به كمك نانولوله‌هاي كربني، هيدروژل‌هايي با خواص مطلوب زيستي، خودترميم شوندگي، مكانيكي و ويژگي‌هاي الكتريكي توليد شود.
وي افزود: در طرح حاضر يك هيدروژل پايه كيتوسان سنتز شده است كه داراي ساختار سه‌بعدي با اندازه حفرات در ابعاد نانو هستند. به‌علاوه اين هيدروژل‌ها از خاصيت خود ترميم شوندگي برخوردار بوده و خواص مكانيكي آنها با ايجاد يك ساختار نانوكامپوزيتي، به ميزان قابل‌توجهي بهبود يافته است. اين هيدروژل‌ها قادرند در مواقع آسيب‌ديدگي بدون نياز به دخالت عوامل خارجي، خود را ترميم كنند.
كريمي در رابطه با بهره‌گيري از فناوري نانو در انجام اين طرح گفت: هيدروژل سنتز شده داراي ساختار نانومتخلخل است. به سبب اين ويژگي، نسبت سطح به حجم آن به ميزان قابل‌توجهي افزايش يافته و اين موضوع موجب افزايش قابليت جذب سطحي، برهمكنش با اتم‌ها، يون‌ها و مولكول‌ها مي‌گردد. در واقع اين ساختار مي‌تواند مانند يك نانورآكتور عمل كند و علاوه بر حوزه پزشكي، در زمينه‌هاي مختلف ديگري نظير جداسازي گازها و ذخيره‌سازي انرژي كاربرد داشته باشد. از سوي ديگر، در سنتز اين هيدروژل از نانولوله‌هاي كربني بهره گرفته شده است. نانولوله‌هاي كربني به سبب دارا بودن خواص منحصربه فرد مكانيكي و الكتريكي، موجب شده‌اند هيدروژل سنتز شده نهايي، خواص مكانيكي و الكتريكي خود را از نانولوله‌هاي كربني به ارث ببرند.
اين محقق با اشاره به كاربرد اين هيدروژل ها در دارورساني هدفمند افزود: هيدروژل‌هاي خودترميم شونده اين قابليت را دارند تا در برابر تنش‌هاي وارد شده تغيير شكل داده و پس از رفع تنش دوباره به حالت اوليه خود بازگردند. اين ويژگي‌ها سبب مي‌شود هيدروژل به آساني توسط يك سرنگ به بدن تزريق شود و بلافاصله پس از تزريق فرم اوليه خود را بازيابد. اين ويژگي سبب مي‌شود ژل به بافت موردنظر تزريق شده و مشكلات ناشي از جراحي و يا نگراني به سبب انتشار نامناسب دارو مرتفع شود.
اين تحقيقات از تلاش‌هاي دكتر عليرضا كريمي- عضو هيأت علمي دانشگاه اراك- و اعظم خدادادي- دانش‌آموخته‌ي مقطع دكتراي دانشگاه اراك- است. نتايج اين كار در مجله ACS Applied Materials & Interfaces با ضريب تأثير 7/145 (جلد 8، شماره‌ي 40، سال 2016، صفحات 27254 تا 27263) چاپ شده است.
علمي**1023**
دريافت كننده:ابوالقاسم تيموري**انتشار: زهره محتشمي پور
براي اطلاع از اخبار متنوع علمي و فناوري، با كانال علمي ايرنا در تلگرام همراه شويد:
irnaelm@
https://telegram.me
تهران- ايرنا- پژوهشگران دانشگاه اراك موفق شدند هيدروژل نانوكامپوزيتي توليد كنند كه از آن مي توان در درمان فتوديناميكي سلول‌هاي سرطاني و آسيب‌ديدگي‌هاي بافت‌هاي نرم بدن از جمله پوست استفاده كرد.
