میسل های پلیمری
دارو رسانی به سرطان بر مبنای علم نانو-بیوتکنولوژی
هنوز هم سرطان یکی از چالش برانگیزترین بیماری ها محسوب میشود.با گسترش دانش پیرامون این بیماری پیشرفت های زیادی نیز برای درمان آن صورت پذیرفته است. با وجود این، اثرات سمی داروهای شیمی درمانی همچنان یکی از معضلات درمان به شمار می آید زیرا این داروها غالبا به‌طور غیراختصاصی عمل می‌کنند. در طول دو دههی گذشته سیستمهای دارورسانی نوینی ابداع شده اند که تا حدودی توانستهاند مشکلات مربوط به شیمی درمانی را مرتفع نمایند. از جمله این سیستمها نانوذرات حاوی ترکیبات آلی و معدنی هستند. برخی از این سیستمها هم اکنون راه خود را به بازار دارویی باز نموده اند و بسیاری دیگر مراحل پیش بالینی خود را می گذرانند. بسیاری از نانوذرات جدید معضل مقاومت سلولی به دارو را نیز برطرف نموده اند و عرصه ی جدیدی را در درمان سرطان فراهم کرده اند. در حال حاضر عامل محدودکننده در شیمی درمانی سرطان، عدم انتخابی بودن داروهادر مقابل سلول های سرطانی است [1]. به علاوه اغلب داروهای ضدسرطان شاخص درمانی (therapeutic index) کوچکی دارند که همین موضوع موجب بروز عوارض جانبی سمی داروها می شود. در طول شیمی درمانی برخی از سلول ها به درمان مقاوم می شوند که برای رفع این مشکل یا دوز دارو را در حین درمان افزایش می دهند و یا از چند دارو به طور هم زمان استفاده میگردد.اما با این تدابیر سمیت دارو نیز بیشتر میشود. برای کم کردن این عوارض و بهبود داروهای موجود، انواع سیستمهای دارورسانی توسعه یافته اند که شامل کانژوگه های محلول دارو-پلیمر، میسل های پلیمری، نانوذرات، لیپوزوم ها و میکروذرات هستند. در این میان نانوذرات بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند زیرا روش تولید آسان تری دارند و از طریق پلیمرهای زیست سازگار هم قابل تهیه هستند. با توجه به آنکه عروق اطراف بافت توموری نفوذپذیری بیشتری نسبت به عروق بافت های معمول دارند و نیز به دلیل سرعت رشد بالاتر نیازمند اکسیژن و مواد غذایی بیشتری هستند، در نتیجه امکان جذب دارویی بهتری دارند که به این پدیده نفوذ و ماندگاری افزایش یافته (enhanced permeability and retention=EPR)گویند. انواع نانوذرات: نانوذرات استفاده شده برای انتقال دارو شامل انواع ساختارها با اندازه، شکل و مواد مختلف هستند که هرکدام ظرفیت بارگیری دارو، آزادسازی، هدفگیری سلولی و پایداری متفاوت دارند. درختسان ها: درختسان ها معمولا ساختارهایی سه بعدی شبیه به درخت با مولکولی مرکزی هستند(شکل 1). شاخه ها می توانند توسط پلیمریزه کردن مولکول مرکزی یا توسط سنتز به بخش مرکزی افزوده شوند. شاخه ها محدودیت اندازه دارند تا درنهایت شکلی دایره ای با اندازه ی کوچک اما وزن ...
درمان سرطان با کمک نانوذرات ممکن تر می شود! (1391/12/07)
بسپار می نویسد، پژوهشگران ژاپنی درمان نوعی از سرطان را که در آن از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم برای کشتن سلول‌های تومور استفاده میشود، اصلاح کردند. پژوهشگران ژاپنی در نوعی از درمان سرطان که از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم برای کشتن سلول‌های توموری استفاده می‌کند، اصلاحات زیادی انجام دادند. با این اصلاحات جدید، پایداری نانوذرات بهبود می‌یابد و امکان نفوذ بیشتر درمان به بافت‌های عمیق جهت هدفگیری تومورهای مشکل‌زا با فراصوت فراهم میشود. آتسوشی هارادا و همکارانش از دانشگاه عالی اوزاکا، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم را در میسلها کپسوله کردند. این گروه از پلی اتیلن گلایکول، پلیمری با استفاده پزشکی فراوان، برای پیوندزنی به میسلها جهت پایدارسازی و بهبود زیست‌سازگاری آنها و اطمینان از خاصیت سیتوتوکسیسیتی (cytotoxicity) جزئی میسلها استفاده کردند. هارادا توضیح می‌دهد: «سیتوتوکسیسیتی پایین مهمترین خاصیت سیستم میسلی ما است.» دی اکسید تیتانیوم یک حساس‌کننده نوری است که معمولا با نور قرمز- دور فعال میشود و منجر به آزادسازی نمونه‌های اکسیژنی واکنشی جهت کشتن سلول‌های سرطانی میگردد. این درمان قبلا در بیمارستان‌ها استفاده شده و بعنوان یک درمان فوتودینامیکی شناخته شده است. با این حال، نور قرمز- دور نمی‌تواند به‌طور عمیق در بافت‌های انسانی نفود کند، به همین خاطر، گروه مذکور به فراصوت تمایل پیدا کرد. فراصوت، مانند نور قرمز- دور، غیرمخرب است و هیچ آسیبی به سلول‌ها نمی‌رساند، ولی این عیب را دارد که نمی‌تواند به درون بافت‌ها نفوذ کند و سرطان را در عمق بدن هدفگیری نماید. نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بدام افتاده در میسل، میتوانند به‌طور گزینشی سلول‌ها را در نواحی تحت تابش فراصوت از بین ببرند. این گروه متوجه شد که میسل‌های شامل دی اکسید تیتانیوم توسط سلول‌های معمولی و سالم و نیز سلول‌های HeLa (خط سلولی فناناپذیری که در اکثر پژوهش‌های سرطانی استفاده میشود) جذب میشوند. هنگامی که این مسیل‌ها در معرض فراصوت قرار گیرند، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم شروع به تولید نمونه‌های اکسیژنی واکنشی می‌کنند که اصلی‌ترین عامل سیتوتوکسیسیتی در درمان فوتودینامیکی است. این بدین معنی است که با جهت‌گیری دقیق فراصوت می‌توان از این رهیافت برای کاربردهای بالینی در هدفگیری تومورها و از بین بردن آنها با این نمونه‌های اکسیژنی استفاده کرد. طیبه حسن، استاد پوست شناسی و علوم و فنون سلامت در دانشکده پزشکی هارواد آمریکا، می‌گوید: «مفهوم توسعه درمان سونودینامیکی (SDT) بعنوان یک مکمل یا یک رهیافت ...
پلیمر
فصل هشتم واکنشهای پلیمری شدن افزایشی (رادیکالی) 1 -آغازگر ها در بسپارشزنجیری رادیکالی : معمولا” تجزیه آغازگر از سنتیک مرتبه یک است. و به حلال و دمای بسپارش بستگی دارد. با افزودن کمی آمین نوع سوم و نیز پرتو فرابنفش سرعت تجزیه آغازگر افزایش می یابد. 2- مکانیزم بسپارش زنجیری رادیکالی : به طور کلی، تجزیه آغازگر( I) با معادله زیر بیان میشود که kd ثابت سرعت یا ثابت تباهی و Rd سرعت تجزیه است. مرحله آغاز: مرحله تعیین کننده سرعت در بسپارش رادیکالی بوده و به کارآیی تولید رادیکال از هر مولکول رادیکال وابسته است، سرعت آغاز را با Ri نشان میدهند. رادیکالآغازگر انتشار: واکنش دو مولکولی است که با اضافه شدن رادیکال آزاد جدید به مولکول مونومر دیگر و تکرار پی در پی این مرحله عملی میگردد. ثابت سرعت انتشار ( kp) در طی واکنش تقریبا” ثابت بوده و مستقل از طول زنجیراست. یا معادله سرعت مصرف مونومر در طی زمان: معادله سرعت مصرف مونومر در زنجیرهای طولانی: بر خلاف بسپارش یونی، در بسپارش رادیکالی ، اختتام دو مولکولی است. طول سنتیکی زنجیر نصف DP است معادله سرعت اختتام: اختتام بسپارش زنجیر رادیکالی، ممکن است بایک واکنش تسهیم نامتناسب نیز عملی گردد. این شیوه اختتام ، شامل انتقال یک اتم هیدوژن ازانتهای یک زنجیر به انتهای دیگر است که نتیجه آن تشکیل بسپارهایی باانتهای زنجیر سیرنشده می باشد . ازاینرو،نوع و(یا) نسبت هرنوع فرایند اختتام زنجیررامی توان باتعیین شمارآرایشهای سر-به – سر وشمارگروههای انتهایی سیرنشده به دست آورد. طول سینتیکی زنجیر، V ، شمارمولکولهای مونومری است که به وسیله ،هررادیکال نوع اول مصرف می شود. درمورد اختتام از طریق تسهیم نامتناسب، برابر است باسرعت انتشارتقسیم برسرعت آغاز. طول سینتیکی زنجیر مستقل ازنوع اختتام است ، درصورتی که درجه واقعی بسپارش یا طول زنجیر به شیوه اختتام بستگی دارد. برای جفت شدن V DP=2 ، چون باجفت شدن طول واقعی زنجیر دوبرابرمی شود. رای تسهیم نامتناسب، V DP= این معادله بیشتر ارزش نظری دارد تا تجربی معادلات تعیین سرعت تغییر غلظت مونومر و رادیکال سرعت انتشار متناسب است با غلظت مونومر ( تکپار) و ریشه دوم غلظت آغازگر. سرعت اختتام متناسب است با غلظت آغازگر. وزن مولکولی متوسط متناسب است با غلظت مونومر و تناسب معکوس دارد با ریشه دوم غلظت آغازگر. نخستین زنجیری که به سرعت آغاز به رشد می کند پلیمری با وزن مولکولی بالا تولید می کند. در طی واکنش غلظت مونومر به تدریج کاهش می یابد و در پایان به صفر نزدیک می شود. افزایش سرعت مراحل آغاز انتشار و اختتام بر اثر افزایش ...
ترجمه آماده مقاله تخصصی با عنوان :Synthesis of Hollow Inorganic Nanospheres
مقالات تخصصصی زیر آماده ارائه به دانشجویان عزیز بویژه دانشجویان رشته کارشناسی ارشد فیزیک و شیمی و تکنولوژی نانو و مواد و مکانیک می باشد Synthesis of Hollow Inorganic Nanospheres Templated by Polymeric Micelles with Core-Shell-Corona Architecture Chapter1 1.1 Hollow nanoparticles: Preparation and Applications 1.1.1 Preparation of hollow spheres 1.1.2 The applications of hollow nanoparticles 1.2 Synthesis of hollow nanoparticles by Colloidal templates 1.2.1 Hard template 1.2.2 Soft template 1.2.3 Some organic templates 1.2.3.1 Polystyrene as template 1.2.3.2 Micelles, vesicles, and cylinders 1.2.3.3 Bimolecules as templates 1.3 Block copolymer micelles 1.3.1 Diblock copolymer micelles 1.3.2 T riblock copolymer micelles as templates 1.4 Synthesis of hollow silica nanospheres using polymeric micelle templates Chapter2 Controlled Synthesis of Hollow Silica Nanospheres Templated by Micelles of poly(styrene-b-2- vinylpyridine-b-ethylene oxide) 2.1 Introduction 2.2 Experimental 2.2.1 Preparation of polymeric micelle 2.2.2 Preparation of Hollow Silica Nanospheres 2.2.3 Characterization 2.3 Results and Discussion 2.3 Conclusions و سرفصل های فارسی زیر: فصل اول مقدمه ۱.۱ذرات نانو توخالی: آماده سازی و کاربرد 1.1.1 آماده سازی کره های تو خالی 2.1.1 کاربردهای ذرات نانو توخالی 1.۲ سنتز ذرات نانو توخالی با استفاده از قالب های کلوئیدی 1.۲.1 قالب های سخت 2.2.1 قالب های نرم 3.2.1 چند قالب آلی 1.3.2.1 پلی استرین بعنوان قالب 2.3.2.1 میسل (Micelle) ها، کیسه های کوچک، سیلندرها 3.3.2.1 مولکول های زیستی بعنوان قالب 3.1 بلوک میسل های (Micelle) کوپلیمری 1.3.1 میسل های (Micelle) کوپلیمری دو بلوکی 2.3.1 میسل های (Micelle) کوپلیمری سه بلوکی بعنوان قالب 4.1 سنتز کره های نانو توخالی با استفاده از قالب های میسل (Micelle) پلیمری فصل دوم سنتزهای کنترل شده از کره های نانو سایز سلیکای توخالی که توسط میسل (Micelle) پلی (استایرن- 2b- وینی پریداین – اکسید اتیلن) قالب گیری شده 1.2 مقدمه 2.2 آزمایشی (تجربی) 1.2.2 تهیه ی میسل (Micelle) پلیمری 2.2.2 آماده سازی نانو کره های سیلیکای توخالی 3.2.2 خواص و ویژگی ها 3.2 نتایج و بحث 3.2 نتیجه لطفا در صورت تمایل با شماره تلفن 09017614595 تماس حاصل فرمائید. قیمت ترجمه این مقاله ۳۵ هزار تومان در نظر گرفته شده است. خواهشمند است درخواست تخفیف نفرمائید و در نظر داشته باشید که حق الترجمه این مقاله به همراه تایپ تقریبا دو برابر این مبلغ می باشد. با تشکر
میسل ها و کاربرد آنها
1- مقدمهامروزه علم پزشکی پیشرفتهای شگرفی کرده است تا بدانجا که هر روزه نامها و اصطلاحات نوینی را می شنویم که برای ما جدید و نامأنوس می باشد. از نام یک تکنیک درمانی جدید گرفته تا یک وسیله یا ابزار درمانی نوین. در این مقاله ما به تشریح یکی از این ابزار در سیستم های دارورسانی نوین می پردازیم بنام میسل. میسل ها ابزاری هستند که به علت اهمیتشان بعنوان حاملهای دارویی در دارورسانی نوین، آشنایی با ساختار و ویژگیها و همچنین کاربردهایشان امری ضروری می نماید. میسل چیست؟ چرا به این نام خوانده میشود؟ در کجا به کار میرود؟ علت اهمیت آنها چیست؟ به چند دسته تقسیم میشود؟ و ... سوالاتی است که در این مقاله ما بدان پاسخ خواهیم داد.2- تاریخچهتوانایی محلوهای صابونی بعنوان پاک کننده (detergent) برای قرنها مشخص بود. اما فقط در اوایل قرن بیستم بود که اساس چنین محلولهایی بصورت علمی مطالعه گردید. کارهای ابتدایی در این حوزه بوسیلهJames William McBain در دانشگاه بریستول (University of Bristol) انجام گرفت. در اوایل سال 1913 وی وجود یونهای کلوئیدی را فرض نمود تا رسانش خوب الکترولیت محلولهای سدیم پالمیتات را توضیح دهد [1]. این تحرک بالای یونها بطور خود به خود دسته هایی را که بعدها میسل نامیده شدند را تشکیل می داد. کلمه میسل از زیست شناسی قرض گرفته شد و بعدها بوسیله G.S. Hartley در کتاب کلاسیکش Paraffin Chain Salts: A Study in Micelle Formation معروف گشت [2].3- تعریف میسل و چگونگی تشکیل آندر ابتدا باید با مفهوم میسل آشنا شد. میسل تراکم مولکولهای سورفاکتانت انتشار یافته دریک مایع کلوئیدی است که این سورفاکتانتهای یونی یک جاذبه الکترواستاتیک به یونهایی دارند که آنها را در محلول احاطه کرده اند (که بعدها به عنوان یونهای متقابل شناخته شدند). فرایند تشکیل میسل بعنوان میسلاسیون شناخته می شود. شکل 1 نمایی شماتیک از اجتماع سورفاکتانتها به دور خود و تشکیل میسل (میسلاسیون) را نشان می دهد. شکل 1- نمایی شماتیک از میسلاسیون سورفاکتانتها [3, 4] در یک میسل معمولی در حلال آبی، ناحیه سر آبدوست عناصر سازنده آن در تماس با حلال اطراف و همزمان نیز ناحیه دم های منفرد آبگریز آن در مرکز میسل تشکیل توده می دهد. میسلها فقط هنگامی که غلظت سورفاکتانت بیشتر از غلظت بحرانی تشکیل میسل (CMC) و دمای سیستم بیشتر از دمای بحرانی میسل(critical micelle temperature) یا دمای کرافت (Krafft temperature) شود تشکیل میشوند که در ادامه بحث مفصل پیرامون آن توضیح داده خواهد شد. تشکیل میسل میتواند با قوانین ترمودینامیک تشریح کرد: میسلها میتوانند بخاطر توازن بین آنتروپی و آنتالپی بطور خود به خودی تشکیل شوند. در آب، اثر آبگریز (Hydrophobic effect) نیرویی برای تشکیل میسل ...
نانوذرات – چشم اندازها و نگرانی ها
نانوذرات – چشم اندازها و نگرانی ها نانوذرات – چشم اندازها و نگرانی ها چکیده با استفاده از نانوتکنولوژی، امیدهایی برای استفاده از مهندسی نانوموادی با شعاع کمتر از 100nm برای استفاده در کاربردهای صنعتی، عکسبرداری پزشکی، تشخیص بیماری ها، انتقال دارو، درمان سرطان، ژن تراپی،و موارد دیگر، به سرعت در حال گسترش و پیشرفت است.پتانسیل برای نانوذرات(NP) در این سطوح نامحدود بوده و همراه با کاربردهای جدید ی است که درحال کشف شدن هستند. اثرات سمی این NPها بر سلامتی که همراه با پدیدار شدن در انسان ها است، هنوز هم ناشناخته باقی مانده است. بسیاری از ذرات ریز که عمومأ با نام " گردهای آزار دهنده " مورد توجه قرار گرفته اند، زمانی که تبدیل به ذرات نانو سایز می شوند، ویژگی های سطحی خاصی را پیدا کرده وممکن است اثرات بیولوژیکی سمی را از خود نشان دهند. نتیجتأ، ممکن است ذرات آزار دهنده به مناطق دور منتقل شده و اثرات مضری را پدید آورند. در عوض استفاده های مفید NPها در انتقال دارو، درمان سرطان، وژن تراپی ممکن است سبب بروز علائم ناخاسته در انسان ها شود. به دلیل کاهش دانش ما در مورد اثرات ناشی از بروز NPها بر سلامتی، ما وظیفه ی اخلاقی داریم که اندازه های پیشگیرانه در ارتباط با این استفاده ها رادر نظر بگیریم.در این بررسی، ما اثرات سمی احتمالی بر سلامت انسانی را مشخص می کنیم که می تواند ناشی از ظهور ذرات الترافاین(UFP) باشد که به وسیله ی فعالیت های آنتروپوژنیک و نتایج کاردیو پولموناری شان ایجاد شده اند. مقایسه ی NPهای طراحی شده با UFP ها نشان می دهد که اثرات آنها بر سلامتی انسان ، مشابه است. بنابراین، عاقلانه است که اثرات سمی آنها را روشن کنیم تا بروز آنها را در محیط زیست و محیط کار ، به حداقل برسانیم.مشخص کردن نتایج سلامت انسانی ، که به وسیله ی UFPها ایجاد می شود، به معنای کم اهمیت جلوه دادن پاداش بی نظیر تکنولوژیکی و صنعتی نانوتکنولوژی برای مصارف سودمند انسانی نمی باشد.لغات کلیدی: نتایج، سمیت نانوذرات، نانوتکنولوژی، امیدها به نظر می رسد که ظهور نانو تکنولوژی ، بزرگترین اختراع مهندسی از زمان انقلاب صنعتی باشد.طرفداران این تکنولوژی قول داده اند که جهان ساخته ی دست بشر را، مولکول به مولکول، مجددأ بازسازی کنند و موجی از انقلاب محصولات تجاری ازطرف ماشینها برای پزشکی به راه اندازند.(استون 2005). این" انقلاب صنعتی" آنقدر ارتباط مواد را تغییر خواهد داد که این تغییر ممکن است اثرات منفی و مثبت بر سلامتی و محیط زیست داشته باشد. تخمین زده می شود که بازار جهانی برای محصولاتی که با استفاده از نانوتکنولوژی تولید شده اند، تا سال 2015 بالغ بر یک ...
پلیمر
ته مرداد 1385یه کننده: دکتر ستارارشدی انواع پلیمرها از نظر منشاء: 1-پلیمرهای طبیعی : سلولز( گلوکز)، نشاسته ( گلوکز)، انسولین ( اسیدهای آمینه) و لیگنین ( فنیل پروپان) 2-پلیمرهای سنتزی: پلی اتیلن، پلی استر( داکرون)،پلی آمید (نایلون) انواع پلیمرها از نظر روش تهیه: 1-پلیمرهای رشد زنجیری (افزایشی): افزایش آغازگر(رادیکالی،آنیونی و کاتیونی) به پیوند دوگانه تولید ترکیب میانی افزایش مونومرها به ترکیب میانی(اتشار) اختتام مثال: پلی اتیلن 2-پلیمرهای کئوردینانسی ( زیگلر- ناتا) 3-پلیمرهای رشد مرحله ای(تراکمی): دو مولکول با دو گروه عاملی با از دست دادن آب متراکم می شوند. مثال: نایلون تعریف: پلیمر مولکول بسیار بزرگی است که در اثر تکرار یک واحد تکرار شونده ( مونومر) و اتصال این واحدها به یکدیگر حاصل می شود. مقدمه ای بر علومپلیمری تاریخ پیدایش و تکوینپلیمرها گودیر لاستیک ولکانیزه (گرمانرم) ابونیت ( گرماسخت) ولکانیزاسیون در دمای پایین ولکانیزاسیون در دمای بالا لاستیک طبیعی پلاستیکهای گرمانرم (ترموپلاستیکها) مولکولهای دوبعدی هستند که در اثر گرم شدن ممکن است نرم شوند ، امادر اثر سرد شدن به حالت اولیه ، خود برگردند. اما پلاستیکهای گرماسخت (ترموست ها) پلیمرهایشبکهای سه بعدی هستند که با گرم کردن نمیتوان شکل آنها را تغییر داد . سلولز وسلولز نیترات ، هر دو پلیمرهای خطی یا دو بعدی هستند ، اما اولی به دلیل داشتنپیوندهای هیدروژنی بین زنجیری نرم نمیشود . از سلولز تری نیترات به عنوان مادة منفجر شوندهاستفاده میشود. سلولز دی نیترات ، هنوز مقداری پیوندهای هیدروژنیدارد و به شدت آتشگیر است. به عنوان نرم کننده (پلاستی سینرر) ، یعنی کاهنده پیوندهای هیدروژنی ، پارکز از روغن کوچک و هایت از کافور استفاده کرد . با عبور دادن کولودیون از سوراخهای ریز یک نخساز ئ تبخیر حلالها الیاف نازکی به دست آمد. با نیترو زدایی از این الیاف سلولزی به وسیلة سدیم بی سولفیت ، اشتعالپذیری آنها کاهش یافت. شاردونِت توانست سلولز را به صورت الیاف نازک پیوسته بازسازی کند . بیکلند با اجرای واکنش کنترل شدة فنول و فرمالدهید توانست رزینهای گرمانرمی تولید کند که قابل تبدیل به پلاستیکهای گرماسخت بودند . او اصطلاح رزین رزول مرحلة A را ابداع کرد تا بالکلیت ترموپلاستیک خود را که در اثر تراکم مقدار اضافی فرمالدهید با فنول در شرایط قلیایی تولید میشود توصیف کند . با گرمای بیشتر یا تکوین بیشتر رزین ، رزول مرحلة A به یک باکلیت گرماسخت مرحلة C (ذوب نشدنی) تبدیل شد . بیکلند ، به وسیلة تراکم فنول با مقدار کمی فرمالدهید در محلولهای اسیدی ...
نانو ذرات مغناطیسی: سنتز،حفاظت ،کاربرد پذیری و کاربرد (مهندس م. شرفی)
این مقاله بر سنتز ،حفاظت ، کاربرد پذیری و استفاده از نانو ذرات مغناطیسی و همچنین ویژگی های مغناطیسی سیستم های نانو ساختاری تکیه دارد . روند اصلی در کنترل سایز و شکل نانو ذرات مغناطیسی به روش هایی شکل گرفته است ، مانند : هم رسوبی ، تخریب گرمایی ،سنتز میسل(محلول کلوئیدی) و سنتز هیدروگرمایی . مشکل اصلی هنوز هم حفاظت در مقابل خوردگی است و بنابراین روش های حفاظت مناسب مورد تاکید قرار خواهند گرفت . برای مثال پوشش پلیمری / سطحی ، پوشش سیلیکا وپوشش کربنی نانو ذرات مغناطیسی یا پوشاننده آنها در یک حفاظت. نانو ذرات مغناطیسی حفاظت شده می توانند به عنوان بلوک های ساختاری برای ساخت سیستم های کاربردی مختلف استفاده شوند و کاربرد شان در کاتالیزکردن و بیوتکنولوژی به طور خلاصه مرور خواهد شد . سرانجام چند گرایش و چشم انداز آتی در این تحقیق خلاصه خواهند شد . 1) مقدمه :نانوذرات مغناطیسی توجه بسیاری از محققان را در حد وسیعی به خود جلب کرده است ، که شامل سیالات مغناطیسی ،کاتالیز کردن ، تشدید مغناطیسی ، بیو پزشکی / بیو تکنولوژی ، ذخیره داده ها و درمان پذیری های محیطی است . در حالیکه تعدادی از روش های مناسب برای سنتز نانوذرات مغناطیسی استفاده شده است ، بکارگیری موفق چنین نانوذرات مغناطیسی در نواحی فهرست شده در بالا به شدت به پایداری ذرات تحت شرایط مختلف بستگی دارد . در بیشتر کاربردهای در نظر گرفته شده ، ذرات هنگامی به بهترین وجه عمل می کنند که اندازه ذرات نانو کمتر از یک مقدار بحرانی است ، گرچه به نوع مواد بستگی دارد ولی در حدود 10-20nm است . سپس هرنانوذره,یک تک دامنه مغناطیسی(single magnetic domain) می شود ووقتی که دما بالاتر از دمای موسوم به دمای انسدادی باشد, رفتار سوپرپارامغناطیسی را نشان می دهد. چنین ذرات نانوی مجزایی گشتاور ثابت مغناطیسی بزرگی دارند و مانند یک اتم پارا مغناطیسی بزرگ, با واکنش سریع به اعمال میدان های مغناطیسی با پسماند ناچیز(مغناطیس پسماند) و نیروی مغناطیس زدایی(نیرویی که لازم است تا مغناطیسی کردن را به زیر صفر برساند) عمل می کند . این ویژگی ها, نانوذرات سوپر پارا مغناطیسی را برای حد وسیعی از کاربردهای بیو پزشکی بسیار جذاب می کند, چون خطر شکل گیری توده ها در دمای اتاق ناچیز است . به هر حال مشکل غیر قابل اجتناب مربوط به ذرات در این محدوده اندازه ,ناپایداری ذاتی در دوره های زمانی طولانی تر است . چنین ذرات کوچکی تمایل دارند که توده ها را برای کاهش انرژی مربوط به نرخ ناحیه بالای سطح نانوذرات به حجم این ذرات شکل دهند . به علاوه, نانوذرات فلزی از نظر شیمیایی به شدت فعال هستند و به آسانی در هوا اکسید می شوند, که به طور ...
نانوراکتورها (2)
نانوراکتورها (2) شرکت در آزمون انجام واکنشهای شیمیایی در فضاهای محدود با ابعاد نانومتر (و حجم میکرومتر) منجر به تغییر در سینتیک و مسیر کل فرآیند میگردد. به چنین فضاهای محدود شده ای که جهت انجام واکنش های مشخص شیمیایی به‌کار می‌روند نانوراکتور می‌گویند. واکنشهای بی‌شمار و همزمان در سلول‌های موجودات زنده نیز بر همین اصل استوار است. لذا در این استراتژی از ساختارهای متنوع زیستی و شیمیایی که خصوصیات یک نانوراکتور را دارا باشند، استفاده میشود. در مقالات مربوط به نانوراکتورها انواع این ساختارها آورده شده است.1- مقدمه:مواد نانوساختار با اندازه شکل و هندسه مشخص دارای خواص بی نظیر و متفاوتی از مواد توده ای هستند. نانو مواد علاقه ی بسیاری را در زمینه های مختلف فناوری به خود جذب کرده اند. امروزه محققان به خوبی درک کرده اند که با استفاده از محیط های واکنش با ابعاد نانومتری و میکرومتری (نانوراکتورها) میتوانند نانومواد جدیدی با خواص جالب و قابل توجه تولید کنند.[1-2] به طور کلی نانوراکتور ها محفظه هایی با ابعاد نانومتری هستند که در آنها واکنش های شیمیایی قابل انجام است. البته نانوراکتور ها به نحوی، جزئی از واکنش نیز محسوب میشوند و این تفاوت اصلی آنها با میکروراکتور هاست. با مشاهده‌ی دقیق به طبیعت می‌توان نمونه های بسیاری از نانوراکتور‌های طبیعی را مشاهده کرد. از این موارد می‌توان به اندامک‌های سلولی و یا حفرات ترشحی و داخل سلولی (که آبشاری از واکنش‌ها در آنها رخ می‌دهد) اشاره کرد. از جمله‌ی این موارد می توان هسته‌ی میتوکندری ، دستگاه گلژی، لیزوزوم‌ها و حفرات پروتئین‌های کانالی و حامل را نام برد.سینتیک و مکانیسم واکنش در محیط های کوچک همچون مایسل‌ها، وزیکول‌ها و سلول‌ها به خوبی مورد بررسی قرار گرفته است [3-4]. ملاحظه شده است که سینتیک واکنش در یک محیط بسته کوچک متفاوت از سینتیک همان واکنش در محلولهای توده‌ای است. یک محیط بسته ی کوچک که حاوی تعداد خاصی مولکول است دارای خاصیت تجمع مولکولی (Flocculation) شدید بوده و باعث تغییر در سرعت واکنش و در مواردی تغییر نوع و مسیر واکنش میگردد. ضمناً از آنجایی که نانوراکتورها حاوی تعداد محدودی واکنش دهنده هستند، بازده واکنش نیز متفاوت از حالتی است که واکنش در محلول توده‌ای انجام میشود. روش‌های آماری خاصی جهت مدل سازی احتمالات خاصیت تجمع مولکولی و واکنش بین مولکول‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.[5] عوامل تاثیرگذار متفاوتی بر روی سرعت واکنش و مکانیسم واکنش در نانوراکتورها بیان شده که از حوصله‌ی این بحث خارج است؛ اما به طور ...
نانو تکنولوژی
نانو تکنولوژی مقدمه نانوفناوری، توانمندی تولید و ساخت مواد، ابزار و سیستم های جدید با در دست گرفتن کنترل در مقیاس نانومتری یا همان سطوح اتمی و مولکولی، و استفاده از خواصی است که در این سطوح ظاهر می شوند. یک نانومتر برابر با یک میلیاردم متر (10-9 متر) می باشد. این اندازه 18000 بار کوچکتر از قطر یک تار موی انسان است. به طور میانگین 3 تا 6 اتم در کنار یکدیگر طولی معادل یک نانومتر را می سازند که این خود به نوع اتم بستگی دارد. به طور کلی، فناوری نانو، گسترش، تولید و استفاده از ابزار و موادی است که ابعادشان در حدود 1-100 نانومتر می باشد. فناوری نانو به سه سطح قابل تقسیم است: مواد، ابزارها و سیستم ها. موادی که در سطح نانو در این فناوری به کار می رود، را نانو مواد می گویند. ماده ی نانو ساختار، به هر ماده ای که حداقل یکی از ابعاد آن در مقیاس نانومتری (زیر 100 نانومتر) باشد اطلاق می شود. این تعریف به وضوح انواع بسیار زیادی از ساختارها، اعم از ساخته دست بشر یا طبیعت را شامل می شود. منظور از یک ماده ی نانو ساختار، جامدی است که در سراسر بدنه آن انتظام اتمی، کریستال های تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در مقیاس چند نانومتری گسترده شده باشند. در حقیقت این مواد متشکل از کریستال ها یا دانه های نانومتری هستند که هر کدام از آنها ممکن است از لحاظ ساختار اتمی، جهات کریستالوگرافی یا ترکیب شیمیایی با یکدیگر متفاوت باشند. همه مواد از جمله فلزات، نیمه هادی ها، شیشه ها، سرامیک ها و پلیمرها در ابعاد نانو می توانند وجود داشته باشند. همچنین محدوده فناوری نانو می تواند به صورت ذرات بی شکل(آمورف)، کریستالی، آلی، غیرآلی و یا به صورت منفرد، مجتمع، پودر، کلوئیدی، سوسپانسیونی یا امولسیونی باشد. تعریف نانو فناوری واژه نانو اولین با رتوسط نوریو تاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 به کار رفت . او از این واژه برای توصیف ساخت مواد و وسایل دقیقی که تغیرات اندازه ی آنها در نانو متر است ، استفاده کرد . بعد ها ک . اریک درکسر اولین فارغ التحصیل دکتری در فناوری نانو از M.I.T این لغت را در کتاب هایش تشریح کرد و پروراند . در حالی که تعاریف زیادی برای فناوری نانو وجود دارد ، موسسه پیشگامی ملی نانوفناوری 3در آمریکا (که نهاد دولتی متولی این فناوری در کشور آمریکاست) تعریفی را برای فناوری نانو ارائه می دهد که در برگیرنده هر سه تعریف ذیل باشد: .1 توسعه فناوری و تحقیقات در سطوح اتمی ، مولکولی و یا ماکرومولکولی در مقیاس اندازه ای 1 تا 100 نانومتر. .2 خلق و استفاده از ساختارها و ابزار و سیستمهایی که به خاطر اندازه کوچک یا حد میانه آنها، خواص و عملکرد نوینی دارند . .3 توانایی ...