شرکت ساغر - اخبار: شبیه سازی فتوسنتز یرای تولید نانو دارو ها

تلاش دانشمندان برای بازسازی فرآیند فوتوسنتز بااستفاده از رشته های نانو سیلیکون برای تولید مواد آلی و نانو داروها

مهار و کنترل انرژی خورشید، دانشمندان و مهندسان را براین داشته تا بدنبال راه هایی به منظور تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی پاک برای گرم ساختن خانه ها، سوخت کارخانه ها و مصارفِ وسایل گوناگون باشند.

در حالی که بیشتر تحقیقات بر روی تولید انرژی متمرکز شده، اما با این وجود گروهی از محققان بدنبال شیوه های نوینی برای استفاده مفید این منبع انرژی بی نظیر در دیگر حیطه های فن آوری خورشیدی هستند.

نتایج تحقیقات استاد گروه شیمی دانشگاه بوستون، دانوی ونگ، بر روی رشته ها نانو سیلیکونی و دیگر مواد مرتبط با آن نشان می دهد که این رشته های بسیار کوچک با ساختار رشته ای خود می توانند در فرآیند های گوناگون از انباشت انرژی گرفته تا تولید آب توسط شکافت هیدروژنی (هیدرولیز)مورد استفاده قرار گیرند.
با همکاری مشترک با دیگر شیمیدانان دانشگاه از جمله کیان تان، تیم تحقیقاتی هدف خود را برای بررسی نقش رشته های نانو در فرآیند فتوسنتز، متمرکز نمود.
نتایج آزمایشات که در ژورنال شیمی چاپ آلمان منتشرشد:
منجر به ایجاد فرآیندی بسیار مشابه به فوتوسنتز گشت که با بکار گیری رشته های نانو سیلیکونی به منظور انباشت انرژی نورانی می تواند نیروی لازم برای ترکیب دو جزء اصلی از دو داروی ضد درد و ضد التهاب را فرآهم آورد.
ترتیب واکنش ایجاد شده دراین روش نسبت به شیوه های قبلی برای جدا سازی دی اکسیدکربن توسط نور خورشید به خوبی توانسته است مشکل عدیده جایگزینی کربن را مرتفع سازد که پیش تراز شیوه های بسیار محدودی برای تولید سوخت استفاده می نمود.
در روش نوینِ فرآیند تبدیل، استفاده از بهترین جایگزین، نیاز به تولید واسطه ای بسیار پیچیده از مواد آلی دارد که ظرفیت توسعه داروهای پر ارزش شیمیایی را دارا باشد.
فرآیند جدید بخوبی توانست خصوصیات سرسختانه کربن و مقاومت پذیری آن در برابر تولید مواد شیمیایی را کنترل نماید. به عبارت ساده تر، برای دست یابی به نتایج دلخواه، ابتدا نیاز است تا مولکول های کربن به بالاترین درجه خلوص برسند.
یکی از اعضای تیم تحقیقاتی در این زمینه می گوید:
اگر بتوانیم با استفاده از دی اکسیدکربن و نور نیروی لازم برای واکنش های ارگانیک شیمیایی را فراهم سازیم، مزایای بسیاری برایمان خواهد داشت؛
برای نمونه این امکان را به شما می دهد با استفاده از نور به منظور ایجاد نیروی لازم برای فرآیند شیمیایی، سوخت فسیلی و ماده واسطه را از فرآیند حذف کنید.
نکته کلیدی در واقع تعامل بین دوحیطه جدا از همِ مواد و ترکیبات درعلم شیمی می باشد. جدا از یکدیگر هیچ یک از آنها به تنهایی قادر به تکمیل این واکنش نیستند اما با یکدیگر وهمفکریِ اطلاعاتی دستیابی به هدف آنچنان سخت نیست.
در طول فرآیند فوتوسنتز، گیاهان با دریافت نور خورشید و با استفاده از انرژی تابشی و دی کسید کربن، سوخت مورد نیاز خود را برای واکنش های شیمیایی تامین می کنند.
تیم تحقیقاتی با استفاد از رشته های نانوسیلیکونی به عنوان کاتد نوری، از آن به عنوای ابزاری موثر به منظور تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی شیمیایی بهره جست که در آن الکترون های آزاد شده از اتم ها از طریق رشته های نانو به مولکول های ارگانیک حاوی مواد آلی به منظور ایجاد واکنش های شیمیایی انتقال داده می شوند.
در این فرآیند دانشمندان از کِتون های گیاهان معطر(نوعی ترکیب آلی کربنی ) استفاده نمودند که برای فعال سازی مورد هجوم الکترون ها قرار میگیرند و منجربه پیوستن اتم های کربن به یکدیگر می شوند.
در مراحل بعدی تولید نوعی اسید به دانشمدان اجازه داد تا مواد لازم برای ساخت داروی های ضد درد مانند ایبروفن و نپروکسین با تاثیر و دقت بالا را تولید نمایند.
کیان تن، یکی از اعضای این تیم درپایان می گوید:
هیچ شکی نیست که فرآیند شبیه سازی شده کاملا شبیه فرآیند طبیعی فتوسنتز است و شیمیدانان همواره در آزمایشات خود به دنبال خلق شیوه هایی با الهام گرفتن از طبیعت هستند. محققان هم رشته من همیشه از طبیعت الهام گرفته اند؛ تنها کافیست بعداز یادگیری اصول اولیه آن را در فرآیند بازسازی شده پیاده کنید. هرچند که توانستیم نوعی فرآیند طبیعی را شبیه سازی کنیم، اما هنوز نتوانسته ایم بطور دقیق آن را همانند روند طبیعی کپی برداری کنیم.

منبع:
(ScienceDaily (June 28, 2012

شبیه سازی،بازسازی،فتوسنتز،مواد آلی، نانو دارو

تبلیغات

زمان بارگزاری صفحه: 0.16 ثانیه

12,124,591 بار بازدید صورت گرفته است