علم سرامیک

کاربردهای پزشکی نانو ذرات طلا

نانو ذرات طلا درموارد دارویی  و اهداف پزشکی  شامل روش های  تشخیصی ، درمانی و تصویربرداری  کاربردهای بسیاری داشته و بواسطه ویژگی های منحصر بفرد آن، نانو ذرات طلا مزایای بسیاری نسبت به سایر نانو ذرات دارد.

ذرات طلا دارای محدوده وسیعی از اندازه ذرات بین 1 نانو متر تا 8 میکرو متر است. همچنین این ماده دارای اشکال متنوعی از جمله :  کروی، خوشه ای، میله ای، ستاره ای، مکعبی، چند وجهی و شاخه ای را داراست.

گذشته از تنوع اندازه و شکل، در خصوص ویژگی های آن می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• اندازه کوچک ذرات
• سطح تماس بالا نسبت به حجم ذرات
• طبیعت خنثی بودن آن
• پایداری
• خاصیت پخش شوندگی بالا
• غیر سمی بودن
• سازگار با محیط زیست
• قابلیت تنظیم نوری

کاربردهای نانو ذرات طلا

• سنسورهای شیمیایی و بیو لوژیکی
• درمانهای حرارتی و درمانهای نوری
• تصویر برداری پزشکی
• برچسب زدن DNA
• تصویر برداری میکروسکوپی و photoacutisc
• طیف سنجی رامان سطح پیشرفته
• ردیابی و تحویل دارو
• کاتالیست
• درمان سرطان

کاربرد نانو ذرات طلا در سنسورهای زیستی

• سنسورهای بر پایه نانو ذرات طلا می توانند یونهای فلزی مختلفی را بر اساس تغییر رنگ ناشی از تجمع نانو ذرات طلا، تعیین کنند. طبق این اصل، این سنسورها توانایی تشخیص یونهای مس ، جیوه، آرسنیک و سرب در آب را دارند. بدین ترتیب درفرآیند سم زدایی آب و تصفیه آن، نانو ذرات طلا نقش مهمی دارند.
• نانو ذرات طلا بدلیل ویژگی سطح تماس بالا، اندازه ذرات کوچک ، سازگار بودن با محیط زیست، خاصیت کاتالیستی و نیز قابلیت هدایت، نقش کلیدی را در سنتزسنسورهای زیستی ایفاء می نماید. نانو ذرات طلا با مولکولهای زیستی ترکیب شده و در بیوسنسورها کاربرد دارند مثل ترکیب نانو ذره طلا با اسید مرکاپتو پروپیونیک (AuNPs/MPA) . این ترکیب در ساخت سنسورهای  زیستی  مورد استفاده قرار می گیرد. سنسور زیستی که با این ترکیب ساخته شده است برای تشخیص غلظت گلوکز در محدوده خطی وسیعی بین 0.25 تا 1.25 میلی مول با دقت 0.025 میلی مول کاربرد دارد.

بسیاری از سنسورهای زیستی به LSPR (رزونانس پلاسمونی سطح موضعی) نانو ذرات طلا وابسته است بنابراین به منظور افزایش میزان بهره وری این سنسورها ، نانو ذرات طلا در بستر جامد ساکن،  قرار گرفته اند.

سایر کاربردها

• نانو ذرات طلای عاملدار شده با مشتقات calixarene، اترهای تاجی DNA و پپتیدها، عمدتاً جهت سنجش اسیدهای آمینه، یون آمونیوم چهارتایی و پیریدینیوم مورد استفاده قرار می گیرد.
• الکترود اکسید قلع ایندیوم اصلاح شده با نانو ذرات طلا / اکسید تیتانیوم جهت برآورد کاتکول (CC) و هیدروکینون (HQ) با کمک روش ولتامتری، کاربرد دارد. کاتکول موجود در چای توسط این روش با موفقیت قابل تشخیص است.
• نانو ذرات طلا بعنوان واسطه در سیستم های دارویی بسیار کاربرد داشته حتی بیشتر از داروهای متداول مورد استفاده قرار می گیرد. اخیراً دانشمندان تحقیقاتی را در زمینه داروهای هدفمند به انجام رسانده اند و نتیجه تحقیق آن بوده که نانو ذرات جهت سیستم های سنتز شده برای داروهای هدفمند بسیار موثربوده است.
• نانو ذرات طلا تحت عنوان آنتی ژن نیز کارایی دارد. همچنین در درمان تومورهای سرطانی بسیار موثر است. این ماده توانایی فوق العاده ای جهت تصویربرداری زیستی از سلول های سرطانی داشته که این امر به درمان سلول های سرطانی کمک شایانی می کند.
• نانو ذرات طلا براحتی جهت عاملدار کردن و اتصال با پروتئین ها، اسیدهای آمینه ، DNA و اسیدهای کربوکسیلیک ، تیول ها ، دی سولفیدها و آپتامرها در دسترس است. در نهایت این مواد در درمان سرطان کاربرد دارد. هر ساله آمار بسیاری مرگ و میر ناشی ازبیماری سرطان گزارش می شود. از این رو درمان سرطان و در واقع از بین بردن سلول های سرطانی با داشتن کمترین عوارض جانبی، توسط دانشمندان در حال بررسی بوده که نانو ذرات طلا بهترین تاثیر را نشان داده است.
• عوارض جانبی داروها با استفاده از نانو ذرات طلا به حداقل می رسد و نیز این ماده طول دوره بیماری را بهبود می بخشد. در واقع نانو ذرات طلا بدلیل قدرت پراکندگی بالایی که دارد براحتی توسط جریان خون به سلولهای هدف می رسد.

در موارد پزشکی دو فاکتور مهم وجود دارد.

1- آزاد سازی دارو 2- حمل دارو

این دو فاکتور در چگونگی عملکرد دارو بسیار مهم است. داروها روی نانو ذرات  توسط واکنش غیر کووالانسی و یا کووالانسی، بارگذاری می شود. این عملیات با کمک  پیش داروها که توسط سلول ها آماده می شود، انجام می پذیرد. در این میان نانو طلا بدلیل تک لایه بودن، انعطاف پذیری بالایی داشته و سیستم کارایی را در این زمینه در دسترس قرار می دهد.

در قرن نوزدهم رابرت کخ ، تاثیر طلا را در درمان بیماری سل کشف نمود.

همچنین بین سالهای 1990 تا 1999 ، طلا و ترکیبات آن در درمان بیماریهایی نظیر بیماری های روماتیسمی،پسوریازیس، آرتروز مورد استفاده قرار می گرفت.

مزایای محلول کلوئید طلا غالباً با سلامت روانی و جسمی ما مرتبط است. اگر می‌خواهید در این رابطه بیشتر بدانید پس به خواندن ادامه دهید.

محلول کلوئید طلا در واقع تعلیق ذرات ریز طلا در یک ماده‌ی سیال است. طلای کلوئیدی متشکل است از ذرات بسیار ریز و میکروسکوپی طلا که در آب مقطر یا هر مایع دیگری معلق هستند. نانو طلا نام دیگر طلای کلوئیدی است. طلای کلوئیدی به شکل یک مایع قرمز رنگ یا زرد رنگ دیده می‌شود. مزایای بلعیدن طلا از دوران باستان برای اجداد و نیاکان ما شناخته شده است. نیاکان ما بر این باور بودند که مصرف مرتب طلا باعث جوانی و طراوت می‌شود. مردم روم باستان از طلا جهت التیام مشکلات پوستی خود بهره می‌گرفتند. امروزه مطالعات تحقیقی گوناگون به شواهدی دست یافته‌اند که این ادعا را تأیید می‌کنند. در نتیجه، مزایای طلای کلوئیدی اکنون به طور گسترده شناخته شده هستند و از این ماده به عنوان طب جایگزین جهت درمان بیماری‌های گوناگون استفاده می‌شود.

مزایای کلوئید طلا برای بهداشت و سلامت
اساساً مزیت طلای کلوئیدی در این حقیقت نهفته‌ است که این ماده را می‌توان به شکل ایمن در جهت مصرف داخلی و مصرف خارجی استفاده نمود. ذرات ریز طلا به آسانی از کلوئید به غشای سلولی نفوذ می‌کنند و علائم ناشی از چندین اختلال بهداشتی را به شکل مؤثر و کار آمدی بر طرف می‌نمایند. چند مورد از این مزایا در ادامه مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند.
از طلای کلوئیدی جهت کاهش درد مفاصل و التهاب ناشی از ورم مفاصل استفاده می‌شود. این ماده حتی در رابطه با روماتیسم مفاصل نیز به خوبی جواب می‌دهد. در افراد مبتلا به روماتیسم مفاصل، آماس مفاصل باعث سفتی مفاصل شده و در نتیجه حرکت مفاصل را تحت تأثیر قرار می‌دهد. با مصرف مرتب کلوئید طلا درد کاهش می‌یابد و حرکت معمولی مفاصل پس از یک دوره‌ی زمانی بسیار کوتاه مجدداً امکان پذیر می‌گردد. کرم طلای کلوئیدی نیز موجود است. این کرم را می‌توان به صورت موضعی جهت برطرف نمودن درد مفاصل به کار برد.
طلای کلوئیدی در نقش یک محرک طبیعی باعث تحریک سلول‌های بدن می‌شود. این ماده بدین طریق انتقال علائم الکتریکی میان سلول‌های عصبی مغز را بهبود بخشیده و باعث افزایش هوشیاری ذهنی و تمرکز می‌شود. مشخص گردیده است که هنگامی که طلای کلوئیدی به مدت یک ماه به عنوان یک مکمل به طور مرتب مصرف شود سطح IQ فرد به طور چشم گیری افزایش می‌یابد. هم چنین ثابت شده است که این ماده برای کسانی که با مشکلاتی هم چون فقدان تمرکز و از دست رفتن حافظه رو به رو هستند مفید می‌باشد زیرا کلوئید طلا کار کرد سالم و بی عیب و نقص مغز را مجدداً احیا می‌نماید.
محلول کلوئید طلا بر اعصاب ناراحت تأثیر گذاشته و باعث تسکین اعصاب می‌شود. به همین دلیل، هنگامی که فرد مصرف طلای کلوئیدی را آغاز می‌کند در درون خود احساس آرامش می‌کند. این احساس آرامش باعث از بین رفتن استرس‌ روحی می‌شود. در حقیقت، استفاده از طلای کلوئیدی جهت درمان علائم افسردگی و اضطراب نتایج بسیار خوبی را به دنبال داشته است. این ماده به عنوان داروی جای گزین جهت درمان مشکلات مربوط به مغز هم چون بیماری پارکینسون نیز به کار رفته است.
هنگامی که سیستم گوارش ما فاقد کار کرد مناسب است مستعد افزایش وزن هستیم. غذاهای هضم نشده‌ی باقی مانده در روده‌ها غالباً عامل افزایش وزن بدن هستند. هنگامی که طلای کلوئیدی مصرف می‌شود فرآیند هضم بهبود می‌یابد و از چاقی کاسته می‌شود. محلول کلوئید طلا از قرن نوزدهم جهت درمان اعتیاد به الکل مورد استفاده قرار گرفته است. این ماده امروزه جهت درمان دیگر گونه‌های اعتیاد مانند اعتیاد به نیکوتین، اعتیاد به مواد مخدر، اعتیاد به کافئین، و غیره نیز استفاده می‌شود.
از محلول طلای کلوئیدی به عنوان پماد موضعی جهت درمان اختلالات پوستی گوناگون استفاده می‌شود. این اختلالات پوستی عبارتند از اگزما، عفونت‌های قارچی، خارش پوست، زخم، سوختگی پوست، و امثال این‌ها. این ماده هم چنین یکی از اجزاء محصولات بهداشتی ضد چروک می‌باشد. محلول کلوئید طلا سلول‌ها را باز سازی می‌کند، خاصیت انعطاف پذیری آنها را احیا می‌کند، و وضعیت پوست را ارتقا می‌بخشد.
هنگامی که طلای کلوئیدی به افراد مبتلا به بیماری‌های کشنده خورانده می‌شود مشاهده می‌شود که این ماده دوران زندگی این افراد را طولانی‌تر می‌سازد. این امر به این خاطر امکان پذیر می‌گردد که طلای کلوئیدی به سلول‌های بدن نیرو می‌بخشد و آنها را سالم می‌سازد. دیگر کار بردهای کلوئید طلا شامل کار برد آن جهت درمان برخی سرطان‌های مشخص هم چون سرطان پروستات و سرطان تخم دان در قالب طب جای گزین می‌شود. در این راستا، مقدار بسیار کمی از طلا به بدن بیمار تزریق می‌شود تا رشد سلول‌های سرطانی کنترل شود.
طلای کلوئیدی اساساً دارای ماهیت غیر سمی است و فاقد هر گونه اثرات جانبی نا مطلوب است. با این حال، مصرف بیش از حد آن می‌تواند باعث مسمومیت با طلا شود و این مسمومیت برای سلامت زیان‌آور است.

نانو کلوئید طلا Nano Gold (Au) Colloid

مشخصات فنی نانو کلوئید طلا

 نانو محلول کلوئید طلا برای تشخیص و درمان بیماریها در پزشکی ، بیولوژی و همچنین صنعت از اهمیت فراوانی برخوردار هستند. این نانو ذرات در ساخت کیت های تشخیص عوامل بیولوژی و دارو رسانی نیز کاربرد دارند. از این نانو ذرات برای مشخصه یابی DNA ، آنتی بادی و تشخیص واکنشهای بیومولکولی استفاده می شود. علاوه بر این نانو ذرات ساخته شده در صنایع گوناگون از جمله اپتو الکترونیک، فوتونیک، رنگ، نساجی و کامپیوترهای کوانتومی کاربرد دارند. کلوئيدهای طلا محلول هایی شامل نانوذرات همگن در اندازه های مختلف از 5 نانومتر تا 100 نانو متر و بسته به سفارش متقاضیان ساخته می شود. این نانو ذرات فعال برای اتصال به بیومولکولها هستند.

نانو ذرات متداول برای فروش، نانو ذراتی با ابعاد 10-20 نانو متر هستند که مشخصات آنها در ذیل آمده است. این نانو ذرات برای کاربردهای متعدد بیولوژی،اتصال به آنتی بادی در تشخیص های ایمونولوژی، اتصال به پروب در تشخیص های ژنتیکی و تشخیص واکنشهای بیو مولکولی در دارو سازی استفاده شده است. غلظت آن 10 نانو مولار(مولاریته ذرات) و یا 150 میکرو گرم بر میلی لیتر است.

کاربردهای نانو کلوئید طلا

ویژگی ها و کاربردهای نانو ذره طلای کلوئیدی بستگی به اندازه ذرات و نیز شکل آن دارد برای مثال نانو ذرات میله ای مانند جذب های طولی و عرضی داشته که کاربردهای متفاوتی را ارائه می دهد. محلولهای نانو ذره با سایز زیر 100 نانومتر معمولاً قرمز پر رنگ بوده و محلوهایی با سایز بزرگتر از 100 نانو متر آبی و یا بنفش می باشد.

• این ماده در صنایع مختلف نظیر زمینه های پزشکی و الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرد.
• نانو ذره طلای کلوئیدی و سایر مشتقات آن بعنوان برچسب آنتی ژن در میکروسکوپ الکترونی بیولوژیکی بطور گسترده ای استفاده می شود . ذرات طلای کلوئیدی به بسیاری از پروب های بیولوژیکی نظیر آنتی بادی ها، لکتین، گلیکان و اسیدهای نوکلئیک متصل می شوند . ذرات با اندازه های متفاوت به راحتی در میکرو گرافهای الکترونی قابل تشخیص است و ازمایشات متعدد را بطور همزمان ممکن می سازد.
• نانو کلوئید طلا در کشف تومورهای سرطانی در بدن نقش بسزایی ایفاء می کند.
• نانوذرات طلا توزیع دارو را به اندامهای بیمار، بافت ها و سلولها به منظور گسترش هدف دارو بهینه سازی می کنند و دارو را به نقاط دور از دسترس مثل اندامک های درون سلولی ، شبکیه و تومورها می رسانند. از آنجا که نانو ذرات توسط تومورها بیشتر از سلولهای سالم جذب می شوند درنتیجه دوز داده شده به تومر بصورت انتخابی افزایش می یابد.
• نانو میله های طلا بعنوان عوامل گرمانوری درکاربردهای داخل بدن استفاده می شوند.
• نانو کلوئید طلا جهت تشخیص گازهای سمی از جمله سولفید هیدروژن در هوا کاربرد دارد.
• نانو ذرات طلا در بیوسنسورها جهت افزایش پایداری، حساسیت و قدرت انتخاب استفاده می گردد. مهمترین انواع بیوسنسورهای دارای نانو ذرات طلا از نوع بیوسنسور نوری و بیوسنسور الکتروشیمیایی هستند.

• برای اطلاع از مشخصات کامل نانو مواد فوق با واحد بازرگانی تماس بگیرید