استفاده از نوعی پلیمر به عنوان عامل کنترل کننده اندازه نانوذرات
نانوذرات اکسید روی در حوزه‌های متفاوتی از جمله کاربردهای فتوکاتالیستی در صنایع تصفیه آب و هوا، ساخت وسایل الکترونیکی مانند پیزوالکتریک‌ها، ساخت رنگدانه‌های پایدار و حسگرهای شیمیایی کاربرد دارند. استفاده از آن‌ها در ساخت نانوحامل‌ها در مبحث دارورسانی هدفمند و نیز تهیه مواد آرایشی و بهداشتی، مانند کرم‌های ضد آفتاب، به عنوان لایه محافظ اشعه ماورای بنفش (UV) نیز امری رایج است.
به طور کلی، ساخت نانوذرات یک فرایند پیچیده است و طیف گسترده‌ای از متغیرهای مختلف می‌توانند خواص محصول نهایی را تحت تأثیر قرار دهند. در ساخت نانوذرات اکسید روی نیز به دست آوردن نانوذراتی پراکنده و توانایی کنترل ساختار آن‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد. این اهداف را می‌توان با استفاده از یک پوشش مناسب و یا یک عامل تثبیت کننده در فرایند تولید به دست آورد.
به گفته دکتر مجید درّودی، در این کار تحقیقاتی سعی شده است تا یک پلیمر جدید، به عنوان کنترل کننده اندازه ذرات در سنتز نانوذرات اکسید روی مورد آزمایش و بررسی قرار گیرد. در واقع طی مطالعات آزمایشگاهی اقدام به سنتز، شناسایی و بررسی سمیت سلولی نانوذرات اکسید روی در بستر پلی اتیلن ایمین (PEI) گردیده است. به کمک این نتایج می‌توان در راستای معرفی روش‌هایی آسان و مؤثر در سنتز کاربردی نانوذرات گام برداشت.
درّودی در ادامه افزود: «در سنتز این نانوذرات از روش ساده‌ی سل-ژل (Sol-Gel) استفاده شده و به کمک آن نانوذرات اکسید روی در اندازه‌های متفاوت تهیه شد. از مزایای این روش می‌توان به تهیه نانوذرات با اندازه یکنواخت و راندمان بالا، عدم استفاده از وسایل، تجهیزات و شرایط خاص فیزیکی و محیط‌های پیچیده‌ی شیمیایی اشاره کرد. از اینرو پیش بینی می‌شود که این روش را می‌توان برای بسیاری از نانوذرات اکسیدی دیگر نیز به کار برد.»
همانگونه که قبلاً اشاره شد، پلیمر مورد استفاده در این مطالعات، پلی اتیلن ایمین است. پلی اتیلن ایمین یک پلیمر آمینی با ساختاری شاخه‌ای و منشعب است که نقش کنترل کننده‌ی اندازه نانوذرات را داشته است.
ساختار این نانوذرات با استفاده از روش‌های مختلف، از جمله TEM، PXRD، FTIR و روش‌های DTA / TGA مشخصه یابی شد. همچنین با انجام آزمون سمیت سلولی روی رده سلولی عصبی (Neuro2A)، مشاهده شد که نانوذرات اکسید روی سنتز شده در این پروژه، که دارای اندازه میانگین 25 نانومتر هستند، تا حدود 6/25 میکروگرم بر میلی لیتر، فاقد سمیت سلولی هستند. از اینرو می توان از این نانوذرات در انجام تحقیقات کاربردی پزشکی بهره برد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مجید درّودی، دکتر رضا کاظمی اسکوئی، اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، سید جمال علوی، دانشجوی دکترای شیمی دانشگاه فردوسی مشهد، و پروفسور ورما از کشور هندوستان است. نتایج این کار در مجله‌ی Ceramics International (جلد 41، شماره 8، سال 2015، صفحات 10222 تا 10226) منتشر شده است.
به گفته دکتر مجید درّودی، در این کار تحقیقاتی سعی شده است تا یک پلیمر جدید، به عنوان کنترل کننده اندازه ذرات در سنتز نانوذرات اکسید روی مورد آزمایش و بررسی قرار گیرد. در واقع طی مطالعات آزمایشگاهی اقدام به سنتز، شناسایی و بررسی سمیت سلولی نانوذرات اکسید روی در بستر پلی اتیلن ایمین (PEI) گردیده است. به کمک این نتایج می‌توان در راستای معرفی روش‌هایی آسان و مؤثر در سنتز کاربردی نانوذرات گام برداشت.
درّودی در ادامه افزود: «در سنتز این نانوذرات از روش ساده‌ی سل-ژل (Sol-Gel) استفاده شده و به کمک آن نانوذرات اکسید روی در اندازه‌های متفاوت تهیه شد. از مزایای این روش می‌توان به تهیه نانوذرات با اندازه یکنواخت و راندمان بالا، عدم استفاده از وسایل، تجهیزات و شرایط خاص فیزیکی و محیط‌های پیچیده‌ی شیمیایی اشاره کرد. از اینرو پیش بینی می‌شود که این روش را می‌توان برای بسیاری از نانوذرات اکسیدی دیگر نیز به کار برد.»
همانگونه که قبلاً اشاره شد، پلیمر مورد استفاده در این مطالعات، پلی اتیلن ایمین است. پلی اتیلن ایمین یک پلیمر آمینی با ساختاری شاخه‌ای و منشعب است که نقش کنترل کننده‌ی اندازه نانوذرات را داشته است.
ساختار این نانوذرات با استفاده از روش‌های مختلف، از جمله TEM، PXRD، FTIR و روش‌های DTA / TGA مشخصه یابی شد. همچنین با انجام آزمون سمیت سلولی روی رده سلولی عصبی (Neuro2A)، مشاهده شد که نانوذرات اکسید روی سنتز شده در این پروژه، که دارای اندازه میانگین 25 نانومتر هستند، تا حدود 6/25 میکروگرم بر میلی لیتر، فاقد سمیت سلولی هستند. از اینرو می توان از این نانوذرات در انجام تحقیقات کاربردی پزشکی بهره برد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مجید درّودی، دکتر رضا کاظمی اسکوئی، اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، سید جمال علوی، دانشجوی دکترای شیمی دانشگاه فردوسی مشهد، و پروفسور ورما از کشور هندوستان است. نتایج این کار در مجله‌ی Ceramics International (جلد 41، شماره 8، سال 2015، صفحات 10222 تا 10226) منتشر شده است.
