نقش نانوذرات اکسید روی در علوم‌زیستی

به گزارش گروه دانش و فناوری به نقل از ایسنا، نانوتکنولوژی، حوزه‌ای نوآورانه و نوظهور است که با کنترل، اصلاح و ساخت مواد، ساختارها و دستگاه‌های با دقت نانومتری سروکار دارد. نانوتکنولوژی به درک مبانی فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی و تکنولوژی اشیاء در مقیاس نانو کمک می‌کند. نانوذره روی، به اکسید روی در مقیاس نانو اطلاق می‌شود. به طور کلی نانومواد، ویژگی‌های نوری، مکانیکی، کاتالیستی و بیولوژیکی منحصر به فردی را نشان می‌دهند. این ویژگی‌ها سبب شده‌اند که پتانسیل کاربردی زیادی برای آن‌ها وجود داشته باشد.

به گفته محققان، نانوذرات می‌توانند با روش‌های متفاوتی آماده شوند. روش‌های شیمیایی تهیه نانومواد متفاوت عبارتند از فرآیند مکانوشیمیایی، روش رسوب، رسوب در سورفکتانت، روش ژل-سول، روش ترمال سولو و روش‌های هیدروترمال، امولسیون و میکروامولسیون. در روش‌های فیزیکی، نیروی فیزیکی در جذب ذرات در مقیاس نانو و تشکیل نانوساختارهای پایدار مشارکت دارد. تکنیک‌های پایه شامل رسوب بخار، تبلور آمورف، قطعه قطعه شدن فیزیکی و بسیاری موارد دیگر است. روش دیگر سنتز نانوذرات، سنتز سبز است که از میکروارگانیسم‌ها و گیاهان برای سنتز نانوذرات استفاده می‌شود که این روش نسبت به دو روش قبلی کم‌هزینه‌تر، زیست‌سازگار، سالم و دوست‌دار محیط زیست است. اما در کل، نانوذرات به هر روشی که تهیه شوند، امروزه در حال گسترش بوده و هر یک کاربردهای خاص خود را دارند.

در همین زمینه، یک مطالعه مروری توسط دانشگاه رازی کرمانشاه انجام شده است که در آن کاربرد یکی از مهم‌ترین مواد نانو یعنی نانوذرات اکسید روی در علوم زیستی مورد کاوش قرار گرفته است.

بر اساس نتایج این تحقیق، نانوذرات اکسید روی به خاطر ویژگی‌های ضد سرطان، ضد التهابی، آنتی اکسیدانتی، ضد باکتریایی، ضد دیابتی، ضد میکروبی، فتوکاتالیزوری و ترمیم زخم، به عنوان سکو یا پلتفرمی بالقوه برای تحقیقات زیست پزشکی در نظر گرفته می‌شوند.

به گفته لیلا سلطانی، استادیار و محقق گروه علوم دامی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه و همکارش، «سمیت ذاتی نانوذرات اکسید روی باعث شده است که این مواد دارای اثرات مهاری قوی علیه سلول‌های سرطانی و باکتری‌ها باشند، امری که به دلیل القای تولید مواد اکسیدکننده یا ROS داخل سلولی و فعال‌سازی مسیرهای هدایتی آپوپتوزیس یا مرگ القاشده سلولی است و همین مسئله، نانوذرات اکسید روی را کاندیدای بالقوه‌ای برای مبارزه علیه سلول‌های سرطانی و عفونت‌های باکتریایی کرده است».

این محققان می‌گویند: «علاوه براین، نانوذرات اکسید روی به عنوان حامل دارویی با افزایش دسترسی زیستی داروها یا بیومولکول‌ها، راندمان درمان را افزایش می‌دهند. همچنین نانوذرات مورد اشاره با توجه به توانایی در کاهش قند خون و افزایش سطح انسولین، پتانسیل امیدبخشی در درمان دیابت و کاهش عوارض ناشی از آن خواهند داشت».

بنا بر اطلاعات ارائه شده در این پژوهش، نانوذرات اکسید روی جزو مواد سالم تائید شده به وسیله سازمان غذا و داروی آمریکا یا FDA هستند. با این حال، برخی مسائل مهم در رابطه با نانوذرات اکسید روی هنوز نیاز به بررسی و تحقیقات بیشتر دارد.

سلطانی و همکارش در ادامه آورده‌اند: «روی به ‫دلیل دارا بودن نقش مهم در فرآیندهای بیولوژیکی متنوع از جمله تکوین جنین، رشد طبیعی، بهبود زخم، متابولیسم، ایمنی، عملکردهای شناختی، تولید اسپرم، معدنی شدن استخوان، فرآیندهای عصبی و آنزیمی، یک عنصر کمیاب و ضروری تقریباً برای همه موجودات زنده است. در دهه‌های اخیر، نانوذرات اکسید روی به دلیل زیست سازگاری و سمیت کم، یکی از محبوب‌ترین نانوذرات بوده‌اند که کاربردهای بیولوژیکی متعدد داشته و در زمینه‌های تجاری وسیعی از جمله کاربرد در صنایع مختلف داروسازی، نساجی، رنگ، لاستیک، مهندسی بافت، عوامل ضد باکتری و ضد سرطان مورد استفاده قرار گرفته‌اند».

این اطلاعات علمی پژوهشی ارزشمند که در فصل‌نامه «سلول و بافت» وابسته به دانشگاه اراک منتشر شده‌اند، بر اهمیت نانوذرات روی در علوم زیستی تاکید کرده و لزوم انجام تحقیقات مفصل‌تر را به‌ویژه در پزشکی و علوم مرتبط بر روی آن توسط پژوهشگران کشور یادآور می‌شوند.

انتهای پیام