تولید آزمایشگاهی پوشش‌های ضد میکروبی قابل‌استفاده در محیط‌های ایزوله
پژوهشگر مرکز تحقیقات خون و سرطان بیمارستان شهید صدوقی یزد با همکاری محققان دانشگاه مالایای مالزی در یک تحقیق مشترک آزمایشگاهی، نانوساختاری بر پایه‌ی نانولوله‌های کربنی طراحی کردند که دارای خاصیت ضدمیکروبی جهت استفاده در محیط‌های عمومی به‌ویژه محیط‌های بیمارستانی است.علاوه بر آن، این ماده را می‌توان به‌عنوان یک ترکیب مناسب در فیلترهای تصفیه‌ی خون استفاده کرد. این مواد کربنی مشکلات سمی شدن خون ناشی از همودیالیز را رفع می‌کند.
همودیالیز فرایندی است که عمل تصفیه‌ی خون را برای بیماران کلیوی انجام می‌دهد. به مرور زمان، تجمع باکتری‌ها و سویه‌های میکروبی، سبب تخریب فیلترها و غشاهای موجود در این دستگاه شده و موجب بروز اثرات جانبی منفی بر خون بیمار و سمی شدن آن می‌گردند. ازاین‌رو، تحقیقات بسیاری جهت استفاده از مواد ضدمیکروبی از جمله مواد پلیمری و نانوساختار‌های کربنی صورت گرفته است.
هادی زارع زردینی در خصوص اهداف این طرح اظهار داشت: «هدف اولیه‌ی این پژوهش معرفی یک ترکیب ضدمیکروبی مؤثر جهت ساخت پوشش‌های مناسب برای محیط‌های ایزوله ازجمله محیط‌های بیمارستانی بود. اما در ادامه با توجه به بررسی سمیت خونی ناشی از استفاده از فیلترهای حاوی ذرات فلزی، معرفی یک ترکیب بالقوه جهت ساخت نانو فیلترهای تصفیه‌ی خون نیز در دستور کار قرار گرفت.»
وی در ادامه افزود: «پلیمرهای تولیدشده در این طرح، در ابتدا به‌عنوان یک ترکیب ضد میکروبی معرفی گردید. اما با توجه به اثرات ضد میکروبی مؤثر به‌ویژه علیه انواع سویه‌های مقاوم بیمارستانی، به نظر می‌رسد بتوان از این پلیمر در ساخت پوشش‌های ضد میکروبی و تجهیزات پزشکی حساس استفاده کرد. ساخت صفحات بزرگ پلیمری جهت پوشش‌دهی دیوارهای مکان‌های عمومی و مستعد به آلوده شدن به میکروب، مانند بیمارستان‌ها و پوشش دهی در‌ها و پنجره‌ها و یا درزهای موجود( که اصلی‌ترین مناطق رشد و نفوذ میکروب‌هاست) از دیگر حوزه‌های کاربرد این نانوکامپوزیت است. همچنین ارزیابی سمیت خونی نانوذرات کربنی موجود در این پلیمر و مقایسه آن با سمیت خونی ایجاد شده توسط ذرات فلز نقره، امکان استفاده از آن در طراحی فیلترهای تصفیه‌ی خون موجود در دستگاه دیالیز را فراهم می‌آورد.»
زارع زردینی در مورد مراحل دستیابی به این محصول آزمایشگاهی گفت: «ابتدا نانولوله‌های کربنی به‌منظور سنتز کامپوزیت به مخلوط اسید نیتریک و سولفوریک اضافه شد. در ادامه بر روی سطح این نانولوله‌های کربوکسی دار، اتصال آمیدی با آمینواسیدهای باردار لیزین و آرژین برقرار گردید. فعالیت بیولوژیکی ماده‌ی تولیدشده ارزیابی شده و تحت تابش امواج ماکروویو قرار گرفت. در نهایت مخلوط به‌دست آمده خشک شد و به‌وسیله‌ی عملیات پرس گرم، پلیمر نهایی تولید شد.»
وی همچنین در خصوص مهم‌ترین نتایج این طرح چنین گفت: «افزایش حلالیت نانولوله‌ها در حلال‌های قطبی مانند آب و به‌ویژه خون، افزایش اثر ضد میکروبی علیه سویه‌های باکتریایی و به‌ویژه سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک در مقایسه با نانولوله‌های کربنی اولیه، کاهش سمیت خونی نانولوله‌ها از طریق عامل دار کردن آن‌ها با آمینواسید باردار و معرفی این ترکیب طراحی‌شده به‌عنوان یک پوشش‌دهنده‌ی مناسب را می‌توان به‌عنوان اهم نتایج این پژوهش ذکر کرد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این تحقیقات حاصل همکاری هادی زارع زردینی – پژوهشگر مرکز تحقیقات خون و سرطان بیمارستان شهید صدوقی یزد- احمد امیری- دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه مالایا- مهدی شنبدی- دانشجوی دکترای مهندسی شیمی دانشگاه فردوسی مشهد- دکتر اصغر طاهری کفرانی و دکتر امیر رزمجو – عضو هیئت‌علمی دانشگاه اصفهان- و محققانی ازدانشگاه مالایای مالزیاست. نتایج این کار در مجله‌ی Journal of Biomedical Materials Research Part A (جلد 103، سال 2015، صفحات 2959 تا 2965) منتشر شده است. همچنین از این کار اختراعی نیز تحت عنوان «کامپوزیت پلی ونیل کلراید ضدمیکروبی» با شماره 74061 به ثبت رسیده است.
هادی زارع زردینی در خصوص اهداف این طرح اظهار داشت: «هدف اولیه‌ی این پژوهش معرفی یک ترکیب ضدمیکروبی مؤثر جهت ساخت پوشش‌های مناسب برای محیط‌های ایزوله ازجمله محیط‌های بیمارستانی بود. اما در ادامه با توجه به بررسی سمیت خونی ناشی از استفاده از فیلترهای حاوی ذرات فلزی، معرفی یک ترکیب بالقوه جهت ساخت نانو فیلترهای تصفیه‌ی خون نیز در دستور کار قرار گرفت.»
وی در ادامه افزود: «پلیمرهای تولیدشده در این طرح، در ابتدا به‌عنوان یک ترکیب ضد میکروبی معرفی گردید. اما با توجه به اثرات ضد میکروبی مؤثر به‌ویژه علیه انواع سویه‌های مقاوم بیمارستانی، به نظر می‌رسد بتوان از این پلیمر در ساخت پوشش‌های ضد میکروبی و تجهیزات پزشکی حساس استفاده کرد. ساخت صفحات بزرگ پلیمری جهت پوشش‌دهی دیوارهای مکان‌های عمومی و مستعد به آلوده شدن به میکروب، مانند بیمارستان‌ها و پوشش دهی در‌ها و پنجره‌ها و یا درزهای موجود( که اصلی‌ترین مناطق رشد و نفوذ میکروب‌هاست) از دیگر حوزه‌های کاربرد این نانوکامپوزیت است. همچنین ارزیابی سمیت خونی نانوذرات کربنی موجود در این پلیمر و مقایسه آن با سمیت خونی ایجاد شده توسط ذرات فلز نقره، امکان استفاده از آن در طراحی فیلترهای تصفیه‌ی خون موجود در دستگاه دیالیز را فراهم می‌آورد.»
زارع زردینی در مورد مراحل دستیابی به این محصول آزمایشگاهی گفت: «ابتدا نانولوله‌های کربنی به‌منظور سنتز کامپوزیت به مخلوط اسید نیتریک و سولفوریک اضافه شد. در ادامه بر روی سطح این نانولوله‌های کربوکسی دار، اتصال آمیدی با آمینواسیدهای باردار لیزین و آرژین برقرار گردید. فعالیت بیولوژیکی ماده‌ی تولیدشده ارزیابی شده و تحت تابش امواج ماکروویو قرار گرفت. در نهایت مخلوط به‌دست آمده خشک شد و به‌وسیله‌ی عملیات پرس گرم، پلیمر نهایی تولید شد.»
وی همچنین در خصوص مهم‌ترین نتایج این طرح چنین گفت: «افزایش حلالیت نانولوله‌ها در حلال‌های قطبی مانند آب و به‌ویژه خون، افزایش اثر ضد میکروبی علیه سویه‌های باکتریایی و به‌ویژه سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک در مقایسه با نانولوله‌های کربنی اولیه، کاهش سمیت خونی نانولوله‌ها از طریق عامل دار کردن آن‌ها با آمینواسید باردار و معرفی این ترکیب طراحی‌شده به‌عنوان یک پوشش‌دهنده‌ی مناسب را می‌توان به‌عنوان اهم نتایج این پژوهش ذکر کرد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این تحقیقات حاصل همکاری هادی زارع زردینی – پژوهشگر مرکز تحقیقات خون و سرطان بیمارستان شهید صدوقی یزد- احمد امیری- دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه مالایا- مهدی شنبدی- دانشجوی دکترای مهندسی شیمی دانشگاه فردوسی مشهد- دکتر اصغر طاهری کفرانی و دکتر امیر رزمجو – عضو هیئت‌علمی دانشگاه اصفهان- و محققانی ازدانشگاه مالایای مالزیاست. نتایج این کار در مجله‌ی Journal of Biomedical Materials Research Part A (جلد 103، سال 2015، صفحات 2959 تا 2965) منتشر شده است. همچنین از این کار اختراعی نیز تحت عنوان «کامپوزیت پلی ونیل کلراید ضدمیکروبی» با شماره 74061 به ثبت رسیده است.