پلیمر شفا دهنده

گروهی از محققان در ایالات متحده و سوئیس را توسعه داده اند مبتنی بر مواد پلیمری است که می تواند خود را با کمک از یک نوع به طور گسترده استفاده می شود از نور شفا دهد. این کشف می تواند مشکل غلبه بر خش بر روی ماشین ها و دیگر اشیای گرانبها و بدون repainting را حل کند.

به نام 'metallo - supramolecular پلیمرهای' ، مواد قادر به تبدیل شدن به یک مایع انعطاف پذیر است که پر شکاف و شکاف سمت چپ توسط خراشها و scuffs هنگامی که زیر نور فرا بنفش کمتر از یک دقیقه و سپس resolidifying قرار داده است.

گزارش در طبیعت ، در مصاحبه کوتاه ویدئویی و شبیه سازی و به تصویر کشیده شده است ، توضیح می دهد چگونه این تغییرات رخ می دهد.

برای رهایش مواد دارویی درون سلول

چکیده :

استفاده از نانو ساختارهای مبتنی بر کربن ( همانند نانولوله های کربنی )، در زیست پزشکی هر روزعلاقه بیشتری را به خود جلب میکند . یکی از مزایای کلیدی نانولوله های کربنی توانایی آنها در عبور از غشاهای پلاسماست ، این توانایی امکان استفاده از آنها را در رهایش مولکول های دارویی به روشی شبیه پپتیدهای نفوذ کننده در سلول فراهم می آورد ، همچنین امید می رود استفاده از ویژگی های منحصر به فرد الکتریکی ، نوری ، حرارتی ، و طیف سنجی نانولوله های کربنی در یک بستر زیستی ، منجر به ایجاد پیشرفت هایی در تشخیص ، بازرسی و درمان بیماری ها گردد . در این مقاله مروری کلی بر اصول بنیادین حاکم بر ساز و نفوذ نانو لوله های کربنی در غشای پلاسمایی داشته و تصویری کلی از روش های مختلف درمانی مبتنی بر این نانو ساختارهای جالب – که در حال تحقیق است – ارائه میگردد.

ریزحاملهایی برای سلولها: پلاک های پلیمری با قابلیت رهایش دارو

ریزحاملهایی برای سلولها: پلاک های پلیمری با قابلیت رهایش دارو درتشخیص سرطان، به یاری متخصصان می آیند

اخیرا محققان MIT توانسته اند سلولهایی را به حاملهایی جهت رهایش دارو در مکانهای معین مجهزسازند، که برای تشخیص تومورها و ایجاد بلوکهای ساختمانی در مهندسی بافت بکار می رود.

به عقیده ی رئیس مرکز مهندسی و علوم مواد MIT این اولین باری است که چنین پلاک هایی به یک سلول چسبانده می شوند.حاملهای پلیمری امکان استفاده از سلولها برای رهایش دارو و کنترل حرکات و جابجایی هدفمند آنها با استفاده از میدان های مغناطیسی را برای محققین فراهم می سازند.

از طرفی هر پلاک تنها بخش بسیار کوچکی از سطح سلول را می پوشاند وهیچگونه دخالتی در فعل و انفعالات طبیعی سلول ویا عکس العمل آن در برابر عوامل خارجی نخواهد داشت.

“استخوان قابل تزریق” کمک کننده‌‌ی شکستگی‌ها

موادی که می‌توانند در شکستگی‌های استخوان به ما کمک کنند و در یک لحظه به یک جسم جامد تبدیل شوند توسط دانشمندان انگلیس گسترش یافته‌ است .

استخوان بدن شخص روی یک ماده خمیر دندانی شکل که یک (داربست) scaffold زیست تخریب پذیر را تشکیل می‌دهد رشد می‌کند.

سازندگان از دانشگاه ناتینگهام می‌گوید که این ماده می‌تواند نیاز به پیوندهای دردناک استخوانی را در بسیاری از موارد برطرف کند. آن‌ها برای شروع آزمایش‌های کلینیکی تلاش می‌کنند و انتظار می‌رود تا چند ماه بعد مورد استفاده قرار بگیرد.

استخوان قابل تزریق که ایده اولیه‌ آن از پروفسور Kevin shakesheff از دانشگاه ناتینگهام است جایزه اختراع پزشکی را بدست آورد.

برتری این اختراع نسبت به سمنت‌های (چسب) استخوانی قدیمی در فرایند سخت شدن آن است، در حالی که سمنت‌های رایج در هنگام سخت شدن گرمای زیادی تولید می‌کنند و باعث از بین رفتن سلول‌های اطراف می‌شود و استفاده از آن را در بسیاری از قسمت‌های بدن غیر ممکن می‌کند، اما این پلیمر‌ها اینگونه نیستند .

این مواد در دمای اتاق دارای بافت خمیر دندانی شکل هستند، و وقتی که دمای بدن بالا می‌رود این مواد می‌توانند فرایند سخت شدن را آغاز کنند

مواد آنتی باکتریال در زنجیره اصلی پلیمر

عموماً در ایمپلنت ها برای جلوگیری از عفونت، از پوشش های ضد میکروبی استفاده می شود. اما به نظر می رسد که رهایش عوامل ضد باکتری از سطح بیوماده، به منظور مبارزه با تشکیل بیوفیلم^* بر سطح ایمپلنت، روش موثری نباشد.

گروه Interface Biologics با ابداع روشی نوین (فناوری Epidel) مدعی شده است که برای مقابله با تشکیل بیوفیلم به روشی موثرتر از استفاده از پوشش ها، با دوام و پایداری بیشتر در بدن و با قابلیت از بین بردن طیف وسیع تری ازمیکروب ها، دست یافته است.

تفاوت فناوری Epidel که تحقیق روی آن از سال ۲۰۰۲ آغاز شده است، با روش های پیشین در عدم اعمال آن بر سطوح است. به عقیده کارشناس ارشد و رهبر این گروه تحقیقاتی آنچه که این روش را متمایز می سازد آن است که در آن آنتی بیوتیک با یک بستر پلیمری آمیخته نمی شود، بلکه قسمت جدایی ناپذیری از پلیمر است و بخشی از ساختمان زنجیر اصلی آن را تشکیل می دهد. نتیجه پژوهش های این گروه پلیمری، محصولی با دوام و طول عمر بیشتر است که ماده دارویی در زنجیر اصلی آن جاسازی شده است.

استفاده از ژل‌ها ‌برای شناسایی کوکائین

محققان چینی نوعی از هیدروژل‌های شبکه شده توسط آپتامر^* را ساخته‌اند که با قرار گرفتن در معرض مقدار کمی از کوکائین رنگ آنها از آبی یا قرمز روشن تا بی‌رنگ تغییر می‌کند. در این روش هیچ آزمون پیچیده‌ای نیاز نیست و انتظار می‌رود که این ژل‌ها ‌تست‌های بصری سریعی را برای شناسایی مقدارهای کمی از مولکول‌هایی نظیر دارو، مواد منفجره یا آلودگی آبها‌، فراهم کند.

اساس کار این روش در شکل (۱) نشان داده شده است. دو قطعه DNA یا همان رشته‌های A و B به زنجیر خطی پلی آکریل آمید پیوند زد می‌شوند تا رشته‌های پلیمری A و B ، یعنی PS-A و PS-B، را ایجاد کنند. رشته‌های DNA در A و B مکمل برخی از زنجیرهای آپتامر یک DNA هستند. با اضافه شدن آپتامر Linker-Apt واکنش پیوند زنی رشته‌های A و B با زنجیر آپتامر شروع می‌شود، در نتیجه پلیمر خطی پلی آکریل آمید دچار اتصال عرضی می‌شود. با پیشرفت فرایند پیوند زنی، درصد شبکه‌ای شدن افزایش می یابد، که منجر به افزایش ویسکوزیته محلول می‌شود. در نهایت پلیمر بصورت ژل در می‌آید. با وارد شدن یک ماده هدف به سامانه، آپتامر به آن ماده متصل می‌شود و بواسطه کاهش چگالی اتصالات عرضی ناشی از بهم چسبیدن هدف و آپتامر، ساختار ژل از بین می‌رود.

استفاده از پلیمرهای با منشا قندی در صنایع بسته بندی و داروسازی

استفاده از پلیمرهای با منشا قندی در بسته بندی مواد غذایی باعث می شود که بتوان این مواد را همراه با دیگر زباله های خانگی مخلوط کرد و دور ریخت.

پلیمرهای تجزیه پذیر که از مواد قندی ساخته شده اند، از منابع غیر خوراکی مانند چمن، پسماندهای غذایی و کشاورزی بدست می آیند و به آن مادهbiomass  lignocellusic می گویند.

تحقیقی در این رابطه در Imperial College  لندن به سرپرستی دکتر ویلیام انجام شده است. دکتر ویلیام می گوید: «پیدا کردن پلاستیک های جدید مخصوصاً برای بسته بندی مواد غذایی موضوعی است که مورد توجه همه است و می تواند بر روی عوامل محیط زیستی و اقتصادی تأثیرات مثبتی بگذارد.»

در حدود ۷ درصد از منابع نفت و گاز دنیا صرف تولید پلاستیک می شود که مقدار این پلاستیک بیش از ۱۵۰ میلیون تن در سال است و تقریبا ً ۹۹ درصد آن از سوخت های فسیلی بدست می آیند.

رهایش دارو با استفاده از نانوقفس های طلا

محققان دانشگاه واشنگتن موفق شدند سامانه ای نوین جهت رهایش مقادیری کم از دارو در نقاط مشخصی از بدن طراحی کنند که کاربرد های زیادی از جمله کنترل تومورهای سرطانی خواهد داشت.

در این روش مقادیر جزئی از دارو در یک نانوکپسول قرار می گیرد که از طلا قالبگیری شده و دارای منافذی در کنج های خود می باشد و با استفاده از پلیمر هوشمندی پوشیده شده است.

پلیمر بکار رفته در این روش پلی(N-ایزو پروپیل اکریل آمید) و مشتقات آن است. این پلیمر دارای یک دمای بحرانی است و دراین دما دچار یک تحول فازی می گردد، به طوری که زیر دمای بحرانی پلیمر آب دوست بوده و مطابق شکل با پخش شدن لیف های پلیمر در آب، سوراخ های نانو کپسول پوشانده شده و مانع از خروج دارو می گردد. در حالی که بالای دما بحرانی پلیمر آب گریز بوده و جمع می گردد و در نتیجه دارو آزاد می شود.

در اثر تابش نور لیزر، دمای نانوکپسول به دمای بحرانی رسیده و منافذ باز شده و دارو آزاد می شود. با قطع لیزر دوباره منافذ توسط زنجیرهای پلیمر پوشده شده و رهایش دارو متوقف می گردد.