به گزارش سرویس فناوری ایسنا، نتایج یافته‌های اخیر محققان مونت‌ سینای نشان می‌دهد که نانودرمانی می‌تواند موجب ممانعت از رشد پلاکت‌ها در سرخرگ‌ها شود با این کار احتمال التهاب رگ‌ها و خطر حمله قلبی به شدت کاهش می‌یابد.

جان تنگ از محققان این پروژه می‌گوید: «ما موفق شدیم روشی برای جلوگیری از تکثیر سلول‌ها در رگ‌های موش ارائه کنیم که می‌تواند برای رگ‌های انسان نیز به کار گرفته شود. مسدود شدن رگ‌ها یکی از عوامل مرگ و میر در جهان است. استفاده از نانودارو برای ممانعت از انسداد رگ‌ها می‌تواند خطر حمله قلبی را کاهش دهد.»

محققان این پروژه نشان دادند که در راهبرد نانودارویی می‌توان از کلسترول خوب یا HDL استفاده کرد. کلسترول خوب در تمام بدن به حرکت درمی‌آید. این گروه تحقیقاتی نانوذراتی موسوم به S-HDL ساختند که ماکروفاژهای موجود در بدن را هدف قرار می‌دهد. این ماکروفاژها موجب تکثیر پلاکت‌ها شده و در نتیجه التهاب را افزایش می‌دهند. این افزایش التهاب در نهایت موجب افزایش بروز حمله قلبی می‌شود.

بیمارانی که دچار حمله قلبی شده‌اند معمولاً در معرض حمله مجدد قلبی هستند به طوری که 20 درصد از این بیماران در طول سه سال بعد از حمله قلبی دوباره دچار سکته می‌شوند. نتایج آزمون‌های انجام شده روی این نانودارو نشان می‌دهد که موش‌هایی که از این دارو استفاده کرده‌اند، مقدار انسداد و التهاب در رگ‌های آن‌ها کاهش یافته است.

ویلیام مولدر از محققان این پروژه می‌گوید: «این نانودارو موجب کاهش تکثیر ماکروفاژها در رگ‌ها می‌شود. نتایج کار ما نشان داد که این نانودارو نه تنها موجب کاهش تجمع ماکروفاژها می شود بلکه مقدار بیان ژن مرتبط با التهاب را نیز کاهش می‌دهد. محققان این پروژه امیدوارند که این روش که در حال حاضر روی حیوانات مورد آزمایش قرار گرفته، برای انسان نیز به کار گرفته شود.»

نتایج این پژوهش در نشریه "Science Advances " منتشر شده است.

در این رساله برای ساخت غشاهای نانوکامپوزیت از روش ‌های سل-ژل و اختلاط محلول استفاده شده است. در روش اختلاط محلول برای بهبود پراکندگی نانوذرات SiO2 در ماتریس پلیمری از اصلاح فیزیکی و شیمیایی سطح نانوذرات استفاده شد. ویژگی‌های ساختاری غشاهای ساخته شده به کمک آزمون‌های SEM، DSC، FTIR(ATR)، DMTA، XRD و Tensileمورد ارزیابی قرار گرفتند.

بررسی‌های انجام شده نشان داد غشاهای نانوکامپوزیتی که با روش اختلاط محلول و اصلاح شیمیایی سطح نانوذرات SiO2 ساخته شده‌اند، در مقایسه با سایر غشاها دارای مشخصات ساختاری بهتری هستند. بنابراین از اصلاح شیمیایی سطح نانوذرات توسط اولئیک اسید (OA) برای حذف پدیده‌ کلوخگی در ساخت غشاهای نانوکامپوزیت استفاده شد.

برای بررسی بازده عملکردی غشاهای ساخته شده آزمایش‌های گاز خالص (CO2، CH4، N2 و H2) و مخلوط گازی (%20/%80 (H2/CO2)، %60/%40 (N2/CO2) و %20/%80 (H2/CO2)،) انجام شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که حضور فاز غیرآلی در ماتریس پلیمری PEBA باعث ارتقای ویژگی‌های جداسازی غشاها شده است. به عنوان مثال، با افزایش درصد وزنی نانوذرات از صفر به هشت درصد گزینش‌گری ایده‌آل غشاها برای جفت گازهای CO2/H2، CO2/CH4 و CO2/N2 به ترتیب از (9، 18 و 61) به (17، 45 و 137) افزایش یافت.

به علاوه، یک مدل ریاضی صریح برای پیش‌ بینی پارامترهای انتقال (حلالیت، نفوذپذیری و تراوایی) در غشاهای نانوکامپوزیت بر پایه‌ تئوری حلالیت و نفوذ و مشاهدات تجربی توسعه یافت.

روابط ارائه شده توسط وَن ‌آمِرونگن و وَن ‌کرِوِلن با توجه به خصوصیات فیزیکی اجزا و دمای انتقال شیشه‌ای پلیمر برای تخمین ضرایب حلالیت و نفوذ در غشاهای تک ‌لایه مورد استفاده قرار گرفتند. ضرایب نفوذ و حلالیت در غشاهای نانوکامپوزیت سپس به مقادیر متناظر آنها در غشاهای تک لایه و خصوصیات ساختاری غشاهای نانوکامپوزیت ارتباط داده شد.

نتایج به دست آمده نشان داد که مدل ریاضی ارائه شده در این تحقیق به خوبی قادر به تخمین ضرایب حلالیت، نفوذ و تراوایی است، به عنوان مثال مقادیر تجربی و تخمین زده شده توسط مدل دارای ضریب همبستگی‌ 0.95، 0.97 و 0.96 به ترتیب برای حلالیت، نفوذ و تراوایی هستند.

این فناوری برای سفر انسان به مریخ ضروری است. در این راستا، ناسا 513356 دلار به دانشگاه تگزاس برای همکاری در توسعه این برنامه پرداخت کرد.

دانشگاه تگزاس به همراه سه موسسه دیگر باید بتوانند کارایی بازیافت اکسیژن را به بالای 75 درصد برسانند.

برایان دنیس محقق ارشد این پروژه بوده با کریشنان راجشوار بر روی این پروژه کار خواهند کرد.

این گروه قصد دارند روی ساخت راکتور الکتروشیمیایی میکروسیالی برای جدا کردن اکسیژن از دی اکسید کربن کار کنند. این راکتور که قرار است در سال آینده ساخته شود اکسیژن را از هوای بازدم افراد داخل کابین جدا می کند.

دنیس گفت : بعد از 15 ماه کار روی فاز اول این پروژه، نمونه اول این دستگاه را به ناسا تحویل خواهیم داد. اگر برای فاز دوم نیز انتخاب شدیم، روی ساخت واحد اصلی کار خواهیم کرد که امیدواریم که این فناوری بتواند در ایستگاه بین المللی فضایی نصب شود.

دنیس اضافه کرد:این دستگاه از آب و دی اکسید کربن به عنوان مواد اولیه استفاده کرده تا اکسیژن و هیدروکربن هایی نظیر متان تولید کند. گازهای هیدروکربنی به بیرون از کابین فرستاده شده و اکسیژن برای تنفس مورد استفاده قرار می گیرد.

دنیس افزود: الکترود نانوکامپوزیتی ساختیم که با پتانسیل های بسیار پایین می تواند به سرعت اکسیژن ایجاد کند. این بدان معنی است که این نانوالکترود می تواند در زمان کم، با مصرف انرژی بسیار کم مقدار اکسیژن زیادی را تولید کند. مصرف انرژی در فضاپیماها اهمیت زیادی دارد زیرا انرژی در انجا از پنل های خورشیدی تامین شده و مقدار تولید انرژی کم است. بنابراین این دستگاه باید کوچک و کم مصرف باشد.

وی گفت :در حاضر از فناوری در ایستگاه های فضایی استفاده می شود که نرخ بازیافت آن 50 درصد است. با افزایش این نرخ می توان مقدار اکسیژن حمل شده را کاهش داد و به جای آن اسباب و تجهیزات مورد نیاز را به فضا منتقل کرد که با این کار زمان ماموریت های فضایی افزایش می یابد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، سیانوژن گازی بی‌رنگ با بوی بادام تلخ است که در جنگ‌ها استفاده می‌شود. این گاز سمی علائم گوارشی نظیر تهوع و استفراغ، تشنج، کما و گشادی مردمک و یا عدم پاسخ یا پاسخ کند مردمک به نور را به دنبال دارد.

در این تحقیق جذب سطحی این گاز از محیط، با استفاده از جاذب نانوصفحه‌ای بور نیترید مورد مطالعه قرار گرفته است. این محاسبات در سطح تئوری انجام شده است.

به گفته‌ دکتر مازیار نوعی، طبق نتایج حاصل شده نانو صفحات مذکور، جاذب خوبی برای گاز سمی سیانوژن بوده و می‌توان از آن در طراحی حسگرهای حساس به گاز، برای شناسایی و جداسازی این گاز سمی از محیط استفاده کرد.

نوعی در ادامه افزود: «در بخشی از این مطالعات، فرضیه‌ آغشته کردن(دوپ) نانوصفحات با عنصر سیلیسیم مطرح شد. محاسبات صورت گرفته نشان داد زمانی که این صفحات به عنصر سیلیسیم آغشته می‌شوند، میزان جذب گاز سیانوژن بر روی آن‌ها چندین برابر می‌شود. لذا برای بهبود عملکرد حسگرها می‌توان از نانوصفحات بور نیترید آغشته به سیلیسیم استفاده کرد.»

در این مدل سازی عوامل مختلف مؤثر بر عملکرد نانوصفحات در جذب همانند‌ نوع اتم‌ها و اندازه‌ صفحات مورد بررسی قرار گرفته تا بهترین نتیجه‌ ممکن در میزان جذب حاصل شود.

نتایج این تحقیقات در مجله‌ Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences (جلد 5، شماره 1S، سال 2015، صفحات 5074 تا 5080) منتشر شده و دکتر مازیار نوعی- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ماهشهر- و مصدق ارجمند- دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد گچساران- در انجام آن همکاری داشته‌اند.