سنتز و تولید انواع نانوذرات فلزی، پلیمری و نانوامولسیون

برخی از نانومواد تولید شده در مرکز هیستوژنوتک

گسترش روزافزون فن آوری نانو در دهه‌های اخیر و پیدایش کاربردهای بیشتر در حوزه‌های جدید تری از علوم، حکایت از اهمیت فوق العاده این علم دارد. نانو تکنولوژی علم ساخت، بررسی و عملکرد ساختارهایی با مقیاس نانو (۱×۱۰m) می باشد که سبب بروز خواص فیزیکی، شیمیایی و زیستی غیر معمول می‌شود و کاربرد‌های جدید و منحصربه‌فردی را ممکن می‌سازد که این امر تاثیرات مثبت بسیاری را بر جامعه بگذارد.

نانوذرات دارای کاربردهای گسترده و بهبود کیفیت در صنایع محیطی زیستی، دارویی، غذایی، تشخیصی و درمانی، مواد آرایشی، کشاورزی، انرژی، نساجی و الکترونیک می باشد بی شک این مواد در مقایسه با مواد غیر نانویی دارای عملکرد موثرتر و ماندگارتری هستند. انتظار می رود نانوتکنولوژی راه های جدید را برای مبارزه و پیشگیری از بیماری ها و آلودگی ها با استفاده از مواد و ذرات در مقیاس کوچک و نانو باز کند.

سنتز و تولید انواع نانوذرات فلزی، پلیمری و نانوامولسیون

برخی از نانومواد تولید شده در مرکز هیستوژنوتک

گسترش روزافزون فن آوری نانو در دهه‌های اخیر و پیدایش کاربردهای بیشتر در حوزه‌های جدید تری از علوم، حکایت از اهمیت فوق العاده این علم دارد. نانو تکنولوژی علم ساخت، بررسی و عملکرد ساختارهایی با مقیاس نانو (۱*۹-۱۰ نانومتر) می باشد که سبب بروز خواص فیزیکی، شیمیایی و زیستی غیر معمول می‌شود و کاربرد‌های جدید و منحصربه‌فردی را ممکن می‌سازد که این امر تاثیرات مثبت بسیاری را بر جامعه بگذارد.

نانوذرات دارای کاربردهای گسترده و بهبود کیفیت در صنایع محیطی زیستی، دارویی، غذایی، تشخیصی و درمانی بالینی، مواد آرایشی، کشاورزی، انرژی، نساجی و الکترونیک می باشد بی شک این مواد در مقایسه با مواد غیر نانویی دارای عملکرد موثرتر و ماندگارتری هستند. انتظار می رود نانوتکنولوژی راه های جدید را برای مبارزه و پیشگیری از بیماری ها و آلودگی ها با استفاده از مواد و ذرات در مقیاس کوچک و نانو باز کند.

ارائه سنتز و آنالیز انواع نانوذرات در هیستوژنوتک

ارائه سنتز و آنالیز انواع نانوذرات در هیستوژنوتک

سنتز نانوذرات فلزی

نانوذرات فلزی (همچون طلا، نقره، مس و آلومینیوم و … ) دارای یک هسته فلزی متشکل از فلز معدنی یا اکسید فلز هستند که معمولا با پوسته ای از مواد آلی یا معدنی یا اکسید فلزی پوشیده شده است. این نانوذرات کاربرد های متنوعی در زندگی روزمره ما دارند. این نانوذرات به دلیل خواص ویژه نوری، الکتریکی و مغناطیسی باعث کاربردهای گسترده آنها در فعالیت‌های تحقیقاتی و صنعتی شده است. از مهم‌ترین ویژگی‌های نانوذرات فلزی، می توان به خاصیت نوری آن اشاره کرد که این خواص طبق پدیده‌ تشدید پلاسمونیک سطح ایجاد می‌شود. نانوذرات فلزی توسعه روش های اقتصادی جدیدی برای بازار محصولات مصرفی و تولیدی مختلف مانند کرم ها، شامپوها، لباس ها، و ظروف پلاستیکی ایجاد کرده است. مجموعه هیستوژنوتک با استفاده دستگاه های پیشرفته و متخصصین مجرب امکان تهیه و آنالیز این نانومواد را مهیا نموده است.

سنتز نانوذرات نقره

نقره از گذشته به علت خواص ضد باکتریایی خود شناخته شده است. نانوذرات نقره به دلیل آزادسازی یون نقره و اثر بر غشا و نهایتا تغییر مورفولوژی ساختاری در باکتری، آن ها را به سمت مرگ برده و از این طریق خاصیت ضدباکتریایی خود را  بر علیه باکتری‌های هوازی و بی‌هوازی نشان می‌دهند. بنابراین از این نانوذره برای پانسمان ها، زخم پوش ها، پماد های زخمی و ضد عفونی کننده های پوستی استفاده می شود. نانوذرات نقره، با اتصال به گلیکوپروتئین‌های سطح ویروس مانع از اتصال آن‌ها به سلول‌های میزبان شده و در نهایت مرگ آن ها را منجر می‌شوند. از کاربردهای مهم دیگر این نانوذرات نقره می‌توان به نقش حامل دارو و ژن، استفاده در بیوسنسورها برای تشخیص سرطان، استفاده در تصویربرداری‌های پزشکی و  پوشش‌دهی پروتزهای عروقی و کاترهای درون وریدی  اشاره نمود. شرکت دانش بنیان بافت و ژن پاسارگاد (هیستوژنوتک) با تجارب بالا در ساخت انواع نانوذرات نقره آماده تولید این نانوذره برای محققین متخصص در این عرصه می باشد. 

سنتز نانوذرات روی

انواع مختلفی از نانوذرات اکسید فلزی و فلزی برای تهیه نانوذرات زیستی برای اهداف پزشکی و دارویی استفاده شده است که از پرکاربردترین آنها می توان به اکسید روی اشاره نمود. در مطالعات قبلی در زمینه اثرات ضدباکتریایی نانوذرات اکسید روی شیمیایی و زیستی بیانگر تأثیرات مثبت این نانوذرات در کنترل رشد باکتری­ها می­باشد. بنابراین این نانو ذرات با دارا بودن خاصیت آنتی باکتریال و ضد عفونی کننده که عموما در پزشکی با نام زینک اکساید معروف هستند، استفاده گسترده ای می شود. در کل نانوذرات اکسید روی دارای با ساختار کریستالی خود ( شش وجهی و مکعبی) که البته به دلیل پایدارتر بودن ساختار شش وجهی نسبت به ساختار مکعبی در دمای محیط، در صنعت معمول تر است. مهم ترین ضعف آنتی بیوتیک ها ایجاد پاتوژن هایی با مقاومت آنتی بیوتیکی بسیار زیاد است. اما نانو مواد اکسید روی با توجه به عملکردی که در مقابل پاتوژن ها دارد باعث جلوگیری از ایجاد فنوتیپ های مقاومتی می شود و نیازی به مصرف زیاد و هر روزه آن نیست. این مواد از پایداری بسیار بالایی برخوردار هستند و به دلیل زیست سازگار بودن آنها زیانی به محیط زیست و انسان نمی رسانند. هیستوژنوتک با بهره مندی از متخصصین کارآمد و تکنولوژی به روز خود، خدمات تولید نانوذرات فلزی برای دانشجویان و محققان را به ارمغان آورده است.

سنتز نانوذرات آهنی

ذرات اکسید آهن با ابعاد نانو معایبی همچون ناپایداری ذاتی در مجاورت هوا (اکسیده شدن)،  بدن قادر به عدم متابولیسم و حذف بدن از جمله آن است. بنابراین غلظت بالای یون آهن قادر به عبور از دیواره میتوکندری و هسته بوده و ایجاد سمیت می کند. در نتیجه به منظور به حداقل رساندن این ویژگی‌ها، هسته‌های آهن را به کمک پلیمر‌های ارگانیک یا غیر ارگانیک پوشش می‌دهند. بدین ترتیب، علاوه بر افزایش زیست سازگاری این ذرات، امکان اتصال لیگاند‌های مختلف از جمله پادتن به سطح آن‌ها فراهم می‌ کند.  هدایت مغناطیسی سلول با اتصال ذرات آهنربایی به سلول و اعمال میدان مغناطیسی بر بافت هدف اثرات خود را اعمال می کنند. تا سلول‌های متصل به ذرات آهنربایی را پس از تزریق گیر انداخته و در بافت هدف نگه دارد. از میان همه اجزای آهنربایی موجود، نانوذرات اکسید آهن سوپرپارامغناطیس (SPIONs) کاربردی‌ترین گزینه برای هدایت مغناطیسی هستند. ذرات آهن در مقیاس نانو، ذرات ریز میکرومتری فلز آهن هستند. آنها به دلیل سطح بزرگی که دارند بسیار واکنش پذیر می باشند  و در حضور اکسیژن و آب به سرعت اکسید شده و یون آهن آزاد را تشکیل می دهند. تحقیقات نشان داده است که ذرات آهن در مقیاس نانو را می توان به طور موثر برای درمان انواع مختلفی از آلودگی زمین، از جمله زمین های آلوده به بی فنیل های پلی کلره، حلال های آلی کلردار و آفت کش ها استفاده کرد. آزمایشگاه نانوتکنولوژی هیستوژنوتک با استفاده تجهیزات پیشرفته تحقیقاتی آماده خدمت رسانی در این حوزه به محققان می باشد.

سنتز نانوذرات پلیمری

نانوذرات پلیمری (NPs) با خواص متنوعی که دارد امید به بهبود کیفیت درمان را با استفاده از روش‌های نوین نانوپزشکی ایجاد کرده است.

اولین دسته‌ی نانوذرات پلیمری غیر زیست تخریب پذیری مانند پلی اکریل آمید، پلی استایرن و پلی اکریلات‌ها بودند که به دلیل عدم سهولت در تجزیه و همچین تجمع آن‌ها در بافت‌های بدن باعث ایجاد سمیت می‌شد.  پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر (پلیمرهای سنتتیکی و پلیمرهای طبیعی) جایگزین مناسبی بودند که در آن ها این مشکلات بسیار کم بود. از پلیمرهای سنتتیکی می‌توان به و پلیمرهای طبیعی مانند کیتوزان، آلژینات، ژلاتین و آلبومین هستند.

  این نانوذرات شامل ترکیباتی هستند که اندازه آنها بین ۱۰ تا ۳۰۰ نانومتر است. از نانوذرات پلیمری سنتتیکی می توان به پلی لاکتید (PLA)، پلی کربنات (PCL) و پلی لاکتید کگلی کولید (PLGA)  و پلیمرهای طبیعی به کیتوزان، آلژینات، ژلاتین و آلبومین اشاره کرد.. این نانوذرات با دارا بودن خواص متنوع راه حلی برای درمان با استفاده از روش های نانو پزشکی ترسیم می کنند. از این روش در زمینه بیماریهای سرطانی، اختلالات نورولوژیک و بیماری های قلبی و عروقی استفاده می گردد. مواد پلیمری زیست سازگار به علت سمیت کمتر و توانمندی در رهایش دارو به عنوان جایگزین مناسبی برای مواد پلیمری غیر زیست تخریب‌پذیر در زمینه نانوپزشکی مطرح شدند. مجموعه هیستوژنوتک امکان تولید این نانوذرات را به همراه آنالیز کامل تخصصی آن دارد.

سنتز نانوذرات آلژینات

آلژینات ها پلی ساکارید هایی هستند که در جلبک های دریایی قهوه ای یافت می شوند و بیشترین فراوانی را در بین بیوپلیمرهای دریایی را دارند که  بعد از سلولز، بیشترین فراوانی را در بین بیوپلیمر ها در جهان دارا می باشند. آلژینیک اسید یا آلژیناتهای سدیم و پتاسیم (ALG)، یکی از مواد زیستی مخاط چسب میباشد که بخاطر سازگاری سلولی، سازگاری زیستی، زیست تخریب پذیری، خصوصیات انتقالی آن بسیار مورد بررسی قرار می گیرد. نانوذرات آلژینات در تماس با آب، صمغ چسبناکی را تشکیل می دهد که به عنوان یکی از پرکاربرد ترین مواد زیستی مورد استفاده برای دارو سازی استفاده می شود. علاوه بر این، استحکام مکانیکی، ژل شدن و میل ترکیبی سلولی را می‌توان با ترکیب نانوذرات آلژینات با سایر پلیمرها تعدیل کرد.  مجموعه هیستوژنوتک با استفاده از کارشناسان و متخصصین مجرب خود امکان تولید اینگونه نانوپوشش ها را دارد و همراه آنالیز تاییدیه این نانوذرات به محققین و صنعتگران ارائه می دهد.

سنتز نانوذرات لیپوزوم

لیپوزوم، یکی از شناخته‌شده‌ترین و پرکاربرد ترین نانوداروها در درمان سرطان و یک حامل مناسب جهت انتقال دارو می باشد. لیپوزوم ها شبیه به غشاهای سلولی بیولوژیکی هستند و ساختار دولایه لیپیدی دارند که محافظت و حل شدن عوامل آبدوست و آبگریز را فراهم می کند و امکان آزاد‏سازی آهسته دارو به دنبال استفاده منتشره و موضعی، انتقال هدفمند دارو، سازگاری زیستی، زیست تجزیه پذیری و کاهش عوارض جانبی از دیگر ویژگی‏های این نانو ذرات است‏. به عنوان مثال، لیپوزوم های کاتیونی، یکی از انتخاب های مهم ناقل غیر ویروسی برای زمینه رشد سریع ژن درمانی هستند. انتظار می رود لیپوزوم ها یک سیستم و ابزار تحول امیدوارکننده برای پزشکی شوند. بطوریکه پیشرفته ترین واکسن ها بر علیه بیماری کووید ۱۹ دارای اینگونه ساختارها می باشند.

برای سنتز لیپوزوم‏ها می‏توان از لیپید باکتری‏ها نیز استفاده کرد. به دلیل سهولت دسترسی به میکروارگانیسم‏ها و امکان رشد بر روی سوبستراهای گوناگون، لیپیدهای غشای باکتری‏ها برای تولید لیپوزوم‏ها کاندیدهای مناسبی هستند. مجموعه هیستوژنوتک با استفاده از متخصصین و تجهیزات خود دانش فنی تولید اینگونه ذرات را داشته و بزرگترین مرکز تولید کننده اینگونه نانوحامل ها می باشد.

برای سنتز لیپوزوم‏ها می‏توان از لیپید باکتری‏ها نیز استفاده کرد. به دلیل سهولت دسترسی به میکروارگانیسم‏ها و امکان رشد بر روی سوبستراهای گوناگون، لیپیدهای غشای باکتری‏ها برای تولید لیپوزوم‏ها کاندیدهای مناسبی هستند. مجموعه هیستوژنوتک با استفاده از متخصصین و تجهیزات خود دانش فنی تولید اینگونه ذرات را داشته و بزرگترین مرکز تولید کننده اینگونه نانوحامل ها می باشد.

سنتز نانو کیتوزان

کیتوزان یک پلیمری از جنس پلی ساکارید است که در زمینه پزشکی کاربرد دارد و یک ساختار مناسب برای تولید نانوذرات، نانوپوشش ها و نانوحامل ها می باشد. کیتین از فراوان ترین بیوپلیمر ها بعد از سلولز است و در دیواره سلولی قارچ ها و پوست های سخت پوستان مثل میگو، خرچنگ و حشرات به طور طبیعی ساخته می شود. کیتین و کیتوزان کاملا قابل تجزیه و زیست سازگار است و به عنوان یک آمینو پلی ساکارید طبیعی استفاده می شود و می تواند به عنوان یک عامل ضد باکتریایی و ضد قارچ مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این خصوصیات بیولوژیکی نظیر چسبندگی زیستی، ضد سرطان بودن، کاهش التهاب و درد، خاصیت آنتی اکسیدانی و منعقد کننده خون و همچنین کاهش دهنده کلسترول، آنها را از دیگر پلیمر ها متمایز می کند. مجموعه هیستوژنوتک با استفاده از دستگاه های پیشرفته و کارشناسان مجرب امکان تولید این نانوذرات را دارد و همراه آنالیز آن ارائه می دهد.

سنتز نانوامولسیون

نانوامولسیون یک ابزار مهم در کاربرد بالینی و درمانی مطرح می شود. نانوامولسیون درواقع یک سیستم ذرات کلوئیدی است که از دو مایع ناهمگن مانند مخلوط آب و روغن تشکیل می‌شود. نانوامولسیون‌ها تحت عنوان میکروامولسیون یا امولسیون بسیار ریز نیز شناخته می‌شوند و اندازه‌ای بین ۲۰ تا ۲۵۰ نانومتر دارند. امولسیون ها ساختاری متشکل از دو مایع غیر هم فاز همچون آب و روغن می باشد. نانوامولسیون ها ساختارهایی با سایز کمتر از ۲۵۰نانومتر، با استفاده از نیروی فیزیکی، دو فاز غیر قابل ترکیب با هم ترکیب شده و سایز آنها به مراتب کم می شود. نانوامولسیون مزایای بسیاری نسبت به امولسیون‌های معمولی دارند که از آن جمله می‌توان به شفافیت نوری، پایداری جنبشی بالا، سازگاری با محیط‌زیست و قابل‌تجزیه زیستی‌بودن، سطح بزرگ، سهولت آماده‌سازی و ثبات ترمودینامیک اشاره کرد. یک استراتژی امیدوارکننده برای درمان سرطان، تحویل داروهای شیمی‌درمانی با حامل دارویی هدفمند به بافت تومور است که در این راستا استفاده از نانوامولسیون‌ها می‌تواند مفید واقع شود. مجموعه دانش بنیان هیستوژنوتک آمادگی لازم جهت تولید این نوع ذرات را در سایز آزمایشگاهی، نیمه صنعتی و صنعتی دارد.

سنتز نانومیسل

در بین تمامی مواد نانو ذره ای، نانومیسل ها تقریبا قدمتی بالاتر دارند. از این ترکیبات در انتقال مواد نامحلول، به صورت محلول استفاده می نمایند. یکی از معروفترین مثال های آن انتقال کورکومین که در حالت عادی در آب نامحلول است به صورت محلول شده در آب می باشد. کورکومین دارای اثرات کلینیکی ارزشمندی است اما جذب ضعیف، متابولیسم سریع و عوارض جانبی دوزهای بالای آن در اثربخشی آن جهت پیشگیری و درمان بیماری‌ها محدودیت فراوانی ایجاد نموده است. واحد نانوتکنولوژی هیستوژنوتک با سابقه چندین ساله در سنتز نانوذرات، تولید این ساختارها را در سایز های متفاوت در اثربخشی مناسب افراهم آورده است.

نانوذرات فلزی (همچون طلا، نقره، مس و آلومینیوم و … ) دارای یک هسته فلزی متشکل از فلز معدنی یا اکسید فلز هستند که معمولا با پوسته ای از مواد آلی یا معدنی یا اکسید فلزی پوشیده شده است. این نانوذرات کاربرد های متنوعی در زندگی روزمره ما دارند. این نانوذرات به دلیل خواص ویژه نوری، الکتریکی و مغناطیسی باعث کاربردهای گسترده آنها در فعالیت‌های تحقیقاتی و صنعتی شده است. از مهم‌ترین ویژگی‌های نانوذرات فلزی، می توان به خاصیت نوری آن اشاره کرد که این خواص طبق پدیده‌ تشدید پلاسمونیک سطح ایجاد می‌شود. نانوذرات فلزی توسعه روش های اقتصادی جدیدی برای بازار محصولات مصرفی و تولیدی مختلف مانند کرم ها، شامپوها، لباس ها، و ظروف پلاستیکی ایجاد کرده است. مجموعه هیستوژنوتک با استفاده دستگاه های پیشرفته و متخصصین مجرب امکان تهیه و آنالیز این نانومواد را مهیا نموده است.

همواره نقره به علت خواص ضد باکتریایی خود شناخته می شود. نانوذرات نقره به دلیل آزادسازی یون نقره و اثر بر غشا و نهایتا تغییر مورفولوژی ساختاری در باکتری، آن ها را به سمت مرگ برده و از این طریق خاصیت ضدباکتریایی خود را  بر علیه باکتری‌های هوازی و بی‌هوازی نشان می‌دهند. بنابراین از این نانوذره برای پانسمان ها، زخم پوش ها، پماد های زخمی و ضد عفونی کننده های پوستی استفاده می شود. نانوذرات نقره، با اتصال به گلیکوپروتئین‌های سطح ویروس مانع از اتصال آن‌ها به سلول‌های میزبان شده و در نهایت مرگ آن ها را منجر می شود می‌شوند. از کاربردهای مهم دیگر این نانوذرات نقره می‌توان به نقش حامل دارو و ژن، استغاده در بیوسنسورها برای تشخیص سرطان، استفاده در در تصویربرداری‌های پزشکی و  پوشش‌دهی پروتزهای عروقی و کاترهای درون وریدی  اشاره نمود. شرکت دانش بنیان بافت و ژن پاسارگاد (هیستوژنوتک) با تجارب بالا در ساخت انواع نانوذرات نقره آماده تولید این نانوذره برای محققین متخصص در این عرضه می باشد.

انواع مختلفی از نانوذرات اکسید فلزی و فلزی برای تهیه نانوذرات زیستی برای اهداف پزشکی و دارویی استفاده شده است که از پرکاربردترین آن­ها می­توان به اکسید روی  اشاره نمود. در مطالعات قبلی در زمینه اثرات ضدباکتریایی نانوذرات اکسید روی شیمیایی و زیستی بیانگر تأثیرات مثبت این نانوذرات در کنترل رشد باکتری­ها می­باشد. بنابراین این نانو ذرات با دارا بودن خاصیت آنتی باکتریال و ضد عفونی کننده که عموما در پزشکی با نام زینک اکساید معروف هستند، استفاده گسترده ای می شود. در کل نانوذرات اکسید روی دارای با ساختار کریستالی خود ( شش وجهی و مکعبی) که البته به دلیل پایدارتر بودن ساختار شش وجهی نسبت به ساختار مکعبی در دمای محیط، در صنعت معمول تر است. مهم ترین ضعف آنتی بیوتیک ها ایجاد پاتوژن هایی با مقاومت آنتی بیوتیکی بسیار زیاد است. اما نانو مواد اکسید روی با توجه به عملکردی که در مقابل پاتوژن ها دارد باعث جلوگیری از ایجاد فنوتیپ های مقاومتی می شود و نیازی به مصرف زیاد و روز به روز آن نیست. این مواد از پایداری بسیار بالایی برخوردار است و به دلیل زیست سازگار بودن آنها زیانی به محیط زیست و انسان نمی رسانند. هیستوژنوتک با بهره مندی از متخصصین کارآمد و تکنولوژی به روز خود، خدمات تولید نانوذرات فلزی برای دانشجویان و محققان را به ارمغان آورده است.

ذرات اکسید آهن با ابعاد نانو معایبی همچون ناپایداری ذاتی در مجاورت هوا (اکسیده شدن)،  بدن قادر به عدم متابولیسم و حذف بدن از جمله آن است. بنابراین غلظت بالای یون آهن قادر به عبور از دیواره میتوکندری و هسته بوده و ایجاد سمیت می کند. در نتیجه به منظور به حداقل رساندن این ویژگی‌ها، هسته‌های آهن را به کمک پلیمر‌های ارگانیک یا غیر ارگانیک پوشش می‌دهند. بدین ترتیب، علاوه بر افزایش زیست سازگاری این ذرات، امکان اتصال لیگاند‌های مختلف از جمله پادتن به سطح آن‌ها فراهم می‌ کند.  هدایت مغناطیسی سلول با اتصال ذرات آهنربایی به سلول و اعمال میدان مغناطیسی بر بافت هدف اثرات خود را اعمال می کنند. تا سلول‌های متصل به ذرات آهنربایی را پس از تزریق گیر انداخته و در بافت هدف نگه دارد. از میان همه اجزای آهنربایی موجود، نانوذرات اکسید آهن سوپرپارامغناطیس (SPIONs) کاربردی‌ترین گزینه برای هدایت مغناطیسی هستند. ذرات آهن در مقیاس نانو، ذرات ریز میکرومتری فلز آهن هستند. آنها به دلیل سطح بزرگی که دارند بسیار واکنش پذیر می باشند  و در حضور اکسیژن و آب به سرعت اکسید شده و یون آهن آزاد را تشکیل می دهند. تحقیقات نشان داده است که ذرات آهن در مقیاس نانو را می توان به طور موثر برای درمان انواع مختلفی از آلودگی زمین، از جمله زمین های آلوده به بی فنیل های پلی کلره، حلال های آلی کلردار و آفت کش ها استفاده کرد. آزمایشگاه نانوتکنولوژی هیستوژنوتک با استفاده تجهیزات پیشرفته تحقیقاتی آماده خدمت رسانی در این حوزه به محققان می باشد.

نانوذرات پلیمری (NPs) با خواص متنوعی که دارد امید به بهبود کیفیت درمان را با استفاده از روش‌های نوین نانوپزشکی ایجاد کرده است. اولین دسته‌ی نانوذرات پلیمری غیر زیست تخریب پذیری مانند پلی اکریل آمید، پلی استایرن و پلی اکریلات‌ها بودند که به دلیل عدم سهولت در تجزیه و همچین تجمع آن‌ها در بافت‌های بدن باعث ایجاد سمیت می‌شد.  پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر (پلیمرهای سینتیکی و پلیمرهای طبیعی) جایگزین مناسبی بودند که در آن ها این مشکلات بسیار کم بود. از پلیمرهای سینتیکی می‌توان به و پلیمرهای طبیعی مانند کیتوزان، آلژینات، ژلاتین و آلبومین هستند. این نانوذرات شامل ترکیباتی هستند که اندازه آنها بین ۱۰ تا ۳۰۰ نانومتر است. از نانوذرات پلیمری سینتیکی می توان به پلی لاکتید (PLA)، پلی کربنات (PCL) و پلی لاکتید کگلی کولید (PLGA)  و پلیمرهای طبیعی به کیتوزان، آلژینات، ژلاتین و آلبومین اشاره کرد.. این نانوذرات با دارا بودن خواص متنوع راه حلی برای درمان با استفاده از روش های نانو پزشکی ترسیم می کنند. از این روش در زمینه بیماریهای سرطانی، اختلالات نورولوژیک و بیماری های قلبی و عروقی استفاده می گردد. مواد پلیمری زیست سازگار به علت سمیت کمتر و توانمندی در رهایش دارو به عنوان جایگزین مناسبی برای مواد پلیمری غیر زیست تخریب‌پذیر در زمینه نانوپزشکی مطرح شدند. مجموعه هیستوژنوتک امکان تولید این نانوذرات را به همراه آنالیز کامل تخصصی آن دارد.

آلژینات ها پلی ساکارید هایی هستند که در جلبک های دریایی قهوه ای یافت می شوند و بیشترین فراوانی را در بین بیوپلیمرهای دریایی را دارند که  بعد از سلولز، بیشترین فراوانی را در بین بیوپلیمر ها در جهان دارا می باشند. آلژینیک اسید یا آلژیناتهای سدیم و پتاسیم (ALG)، یکی از مواد زیستی مخاط چسب میباشد که بخاطر سازگاری سلولی، سازگاری زیستی، زیست تخریب پذیری، خصوصیات انتقالی آن بسیار مورد بررسی قرار می گیرد. نانوذرات آلژینات در تماس با آب، صمغ چسبناکی را تشکیل می دهد که به عنوان یکی از پرکاربرد ترین مواد زیستی مورد استفاده برای دارو سازی استفاده می شود. علاوه بر این، استحکام مکانیکی، ژل شدن و میل ترکیبی سلولی را می‌توان با ترکیب نانوذرات آلژینات با سایر پلیمرها تعدیل کرد.  مجموعه هیستوژنوتک با استفاده از کارشناسان و متخصصین مجرب خود امکان تولید اینگونه نانوپوشش ها را دارد و همراه آنالیز تاییدیه این نانوذرات به محققین و صنعتگران ارائه می دهد.

لیپوزوم، یکی از شناخته‌شده‌ترین و پرکاربرد ترین نانوداروها در درمان سرطان و تصویربرداری زیستی با انعطاف‌پذیری بالا است. لیپوزوم ها شبیه به غشاهای سلولی بیولوژیکی هستند و ساختار دولایه لیپیدی دارند که محافظت و حل شدن عوامل آبدوست و آبگریز را فراهم می کند و امکان آزاد‏سازی آهسته دارو به دنبال استفاده منتشره و موضعی، انتقال هدفمند دارو، سازگاری زیستی، زیست تجزیه پذیری و کاهش عوارض جانبی از دیگر ویژگی‏های این نانو ذرات است‏. به عنوان مثال، لیپوزوم های کاتیونی، یکی از انتخاب های مهم ناقل غیر ویروسی برای زمینه رشد سریع ژن درمانی هستند. انتظار می رود لیپوزوم ها یک سیستم و ابزار تحول امیدوارکننده برای پزشکی شوند. بطوریکه پیشرفته ترین واکسن ها بر علیه بیماری کووید ۱۹ دارای اینگونه ساختارها می باشند. برای سنتز لیپوزوم‏ها می‏توان از لیپید باکتری‏ها نیز استفاده کرد. به دلیل سهولت دسترسی به میکروارگانیسم‏ها و امکان رشد بر روی سوبستراهای گوناگون، لیپیدهای غشای باکتری‏ها برای تولید لیپوزوم‏ها کاندیدهای مناسبی هستند. مجموعه هیستوژنوتک با استفاده از متخصصین و تجهیزات خود دانش فنی تولید اینگونه ذرات را داشته و بزرگترین مرکز تولید کننده اینگونه نانوحامل ها می باشد.

کیتوزان یک پلیمری از جنس پلی ساکارید است که در زمینه پزشکی کاربرد دارد و یک ساختار مناسب برای تولید نانوذرات، نانوپوشش ها و نانوحامل ها می باشد. کیتین از فراوان ترین بیوپلیمر ها بعد از سلولز است و در دیواره سلولی قارچ ها و پوست های سخت پوستان مثل میگو، خرچنگ و حشرات به طور طبیعی ساخته می شود. کیتین و کیتوزان کاملا قابل تجزیه و زیست سازگار است و به عنوان یک آمینو پلی ساکارید طبیعی استفاده می شود و می تواند به عنوان یک عامل ضد باکتریایی و ضد قارچ مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این خصوصیات بیولوژیکی نظیر چسبندگی زیستی، ضد سرطان بودن، کاهش التهاب و درد، خاصیت آنتی اکسیدانی و منعقد کننده خون و همچنین کاهش دهنده کلسترول، آنها را از دیگر پلیمر ها متمایز می کند. مجموعه هیستوژنوتک با استفاده از دستگاه های پیشرفته و کارشناسان مجرب امکان تولید این نانوذرات را دارد و همراه آنالیز آن ارائه می دهد.

نانوامولسیون یک ابزار مهم در کاربرد بالینی و درمانی مطرح می شود. نانوامولسیون درواقع یک سیستم ذرات کلوئیدی است که از دو مایع ناهمگن مانند مخلوط آب و روغن تشکیل می‌شود. نانوامولسیون‌ها تحت عنوان میکروامولسیون یا امولسیون بسیار ریز نیز شناخته می‌شوند و اندازه‌ای بین ۲۰ تا ۲۵۰ نانومتر دارند. امولسیون ها ساختاری متشکل از دو مایع غیر هم فاز همچون آب و روغن می باشد. نانوامولسیون ها ساختارهایی با سایز کمتر از ۲۵۰نانومتر، با استفاده از نیروی فیزیکی، دو فاز غیر قابل ترکیب با هم ترکیب شده و سایز آنها به مراتب کم می شود. نانوامولسیون مزایای بسیاری نسبت به امولسیون‌های معمولی دارند که از آن جمله می‌توان به شفافیت نوری، پایداری جنبشی بالا، سازگاری با محیط‌زیست و قابل‌تجزیه زیستی‌بودن، سطح بزرگ، سهولت آماده‌سازی و ثبات ترمودینامیک اشاره کرد. یک استراتژی امیدوارکننده برای درمان سرطان، تحویل داروهای شیمی‌درمانی با حامل دارویی هدفمند به بافت تومور است که در این راستا استفاده از نانوامولسیون‌ها می‌تواند مفید واقع شود. مجموعه دانش بنیان هیستوژنوتک آمادگی لازم جهت تولید این نوع ذرات را در سایز آزمایشگاهی، نیمه صنعتی و صنعتی دارد.

در بین تمامی مواد نانو ذره ای، نانومیسل ها تقریبا قدمتی بالاتر دارند. از این ترکیبات در انتقال مواد نامحلول، به صورت محلول استفاده می نمایند. یکی از معروفترین مثال های آن انتقال کورکومین که در حالت عادی در آب نامحلول است به صورت محلول شده در آب می باشد. کورکومین دارای اثرات کلینیکی ارزشمندی است اما جذب ضعیف، متابولیسم سریع و عوارض جانبی دوزهای بالای آن در اثربخشی آن جهت پیشگیری و درمان بیماری‌ها محدودیت فراوانی ایجاد نموده است. واحد نانوتکنولوژی هیستوژنوتک با سابقه چندین ساله در سنتز نانوذرات، تولید این ساختارها را در سایز های متفاوت در اثربخشی مناسب افراهم آورده است.

شاید جواب سوال خود را بیابید

سوال های متداول مشتریان

بله، شرایط سنتز می تواند تعیین کننده سایز نانوذرات باشد. هر چه میزان انرژی وارده و مدت زمان ایجاد انرژی زیاد باشد سایز ذرات سنتز شده را میتوان کوچکتر مشاهده نمود.

پاسخ به این سوال با توجه به نیازهای شما باید انجام پذیرد، اما به طور کلی هم از نانوذرات فلزی و هم از نانوذرات پلیمری میتوان در مطالعات بیولوژیکی استفاده نمود اما پارامترهای متفاوتی برای انتخاب وجود دارد برای مثال ماده موثره ای که قرار است استفاده شود، مدلی که قرار است ماده موثره در حیوان استفاده شود (موضعی، گوارشی، تنفسی، چشمی و …..)

به طور کلی نانوذرات سنتز شده باید از لحاظ چند پارامتر بررسی شوند:

– شکل مرفولوژیک ذرات که توسط میکروسکوپ الکترونی انجام میشود.
– سایز ذرات که توسط دستگاه DLS بررسی میشود.

– بار ذرات که توسط بررسی زتا انجام میپذیرد.

– وضعیت اتصال حامل و ماده موثره که با تست FTIR قابل بررسی است.

این موارد حداقل پارامترهای مورد نیاز در بررسی نانوذرات سنتز شده می باشد.

تست DLS، برای بررسی متوسط اندازه ی نانوذرات سنتز شده می باشد. در این تست نانو ذرات از یک مقطع عبور داده میشوند و اندازه نانوذرات آن بررسی میگردد. این اندازه به صورت متوسط در نانوذرات زیر ۱۰۰ نانومتر و در نانوپوشش ها تا حدود ۳۰۰ نانومتر در رنج نرمال می باشد.

نانوذرات سنتز شده میتوانند بار منفی و یا مثبت داشته باشند که در جذب آنها در سلول ها، بافت ها و یا به صورت کلی محیط های متفاوت دارای اهمیت است. در کل میتوان گفت نانوذرات در بازه ۳۰- تا ۳۰+ بار الکتریکی دارای پایداری می باشند.

به طور کلی میتوان تکنیک های مشاهده میکروسکوپی را به شکل زیر بررسی نمود:

– میکروسکوپ Fe-SEM برای مشاهده ریز ذرات با بهترین قدرت تفکیک و به صورت سه بعدی قابل استفاده می باشد.

– میکروسکوپ SEM که قدرت تفکیک آن ۵ برابر کمتر از Fe-SEM به صورت سه بعدی می باشد. – میکروسکوپ E-SEM که به صورت سه بعدی بوده و اغلب برای نمونه های مایع قابل استفاده میشود. – میکروسکوپ TEM که به صورت دو بعدی بوده و قدرت تفکیک بالاتری از میکروسکوپ های SEM دارد.

پاسخ به این سوال با توجه به نیازهای شما باید انجام پذیرد، اما به طور کلی پارامترهای متفاوتی برای انتخاب وجود دارد برای مثال ماده موثره ای که قرار است استفاده شود، مدلی که قرار است ماده موثره در حیوان استفاده شود (موضعی، گوارشی، تنفسی، چشمی و …..) و بسیاری از پارامترهای دیگر که در بررسی تخصصی کار مشخص میگردد.

بله در کل امولسیون ها ترکیبی از دوماده غیر قابل ترکیب مثل آب و روغن می باشند که با فرآیند انرژی مکانیکی به اجبار با هم ترکیب میشوند. از امولسیون ها میتوان نانوذرات نیز سنتز نمود که تحت عنوان نانوامولسیون ها شناخته میشوند.

شاید جواب سوال خود را بیابید

سوال های متداول مشتریان

بله، شرایط سنتز می تواند تعیین کننده سایز نانوذرات باشد. هر چه میزان انرژی وارده و مدت زمان ایجاد انرژی زیاد باشد سایز ذرات سنتز شده را میتوان کوچکتر مشاهده نمود.

پاسخ به این سوال با توجه به نیازهای شما باید انجام پذیرد، اما به طور کلی هم از نانوذرات فلزی و هم از نانوذرات پلیمری میتوان در مطالعات بیولوژیکی استفاده نمود اما پارامترهای متفاوتی برای انتخاب وجود دارد برای مثال ماده موثره ای که قرار است استفاده شود، مدلی که قرار است ماده موثره در حیوان استفاده شود (موضعی، گوارشی، تنفسی، چشمی و …..)

به طور کلی نانوذرات سنتز شده باید از لحاظ چند پارامتر بررسی شوند:

– شکل مرفولوژیک ذرات که توسط میکروسکوپ الکترونی انجام میشود.
– سایز ذرات که توسط دستگاه DLS بررسی میشود.

– بار ذرات که توسط بررسی زتا انجام میپذیرد.

– وضعیت اتصال حامل و ماده موثره که با تست FTIR قابل بررسی است.

این موارد حداقل پارامترهای مورد نیاز در بررسی نانوذرات سنتز شده می باشد.

تست DLS، برای بررسی متوسط اندازه ی نانوذرات سنتز شده می باشد. در این تست نانو ذرات از یک مقطع عبور داده میشوند و اندازه نانوذرات آن بررسی میگردد. این اندازه به صورت متوسط در نانوذرات زیر ۱۰۰ نانومتر و در نانوپوشش ها تا حدود ۳۰۰ نانومتر در رنج نرمال می باشد.

نانوذرات سنتز شده میتوانند بار منفی و یا مثبت داشته باشند که در جذب آنها در سلول ها، بافت ها و یا به صورت کلی محیط های متفاوت دارای اهمیت است. در کل میتوان گفت نانوذرات در بازه ۳۰- تا ۳۰+ بار الکتریکی دارای پایداری می باشند.

به طور کلی میتوان تکنیک های مشاهده میکروسکوپی را به شکل زیر بررسی نمود:

– میکروسکوپ Fe-SEM برای مشاهده ریز ذرات با بهترین قدرت تفکیک و به صورت سه بعدی قابل استفاده می باشد.

– میکروسکوپ SEM که قدرت تفکیک آن ۵ برابر کمتر از Fe-SEM به صورت سه بعدی می باشد. – میکروسکوپ E-SEM که به صورت سه بعدی بوده و اغلب برای نمونه های مایع قابل استفاده میشود. – میکروسکوپ TEM که به صورت دو بعدی بوده و قدرت تفکیک بالاتری از میکروسکوپ های SEM دارد.

پاسخ به این سوال با توجه به نیازهای شما باید انجام پذیرد، اما به طور کلی پارامترهای متفاوتی برای انتخاب وجود دارد برای مثال ماده موثره ای که قرار است استفاده شود، مدلی که قرار است ماده موثره در حیوان استفاده شود (موضعی، گوارشی، تنفسی، چشمی و …..) و بسیاری از پارامترهای دیگر که در بررسی تخصصی کار مشخص میگردد.

بله در کل امولسیون ها ترکیبی از دوماده غیر قابل ترکیب مثل آب و روغن می باشند که با فرآیند انرژی مکانیکی به اجبار با هم ترکیب میشوند. از امولسیون ها میتوان نانوذرات نیز سنتز نمود که تحت عنوان نانوامولسیون ها شناخته میشوند.

تصاویر خدمات سنتز نانوذرات

خدمات مطالعات نانوذرات

تصاویر خدمات سنتز نانوذرات

خدمات مطالعات نانوذرات