محققان دانشگاه تحصیلات تکمیلی کرمان موفق شدند با بهره‌گیری از پوسته تخم‌مرغ نانوکامپوزیتی را سنتز کنند که قادر است سرعت برخی از واکنش‌های مورد استفاده در صنایع تولید دارو را افزایش دهد.
به گزارش دیده‌بان علم ایران به گفته طراحان، این کاتالیست زیست سازگار که به تولید نیمه صنعتی نیز رسیده است، علاوه بر صنایع داروسازی، در صنایع نفت و پتروشیمی نیز کاربرد خواهد داشت.
در صنایع تولید مواد شیمیایی و دارویی از واکنش‌ها و فرایندهای بسیاری جهت تولید ترکیبات آلی استفاده می‌شود. اغلب این واکنش‌ها به برقراری شرایط پیچیده‌ای جهت پیشروی نیاز دارند. زمان انجام برخی از آن‌ها طولانی است و بهره‌وری پایینی دارند. استفاده از کاتالیست‌های بعضاً سمی و گران‌قیمت در این واکنش‌ها نیز از مشکلات اساسی این واکنش‌ها محسوب می‌شوند. ازاین‌رو ابداع و معرفی کاتالیست‌های ارزان‌قیمت و پربازده کمک شایانی را به صنایع داروسازی و شیمیایی خواهد کرد.
دکتر الهه مصدق ضمن اشاره به ترکیبات آلی اکتاهیدروزانتان ها به‌عنوان یک حد واسط دارویی پرکاربرد، هدف از انجام این طرح را تولید کاتالیست کامپوزیتی سرامیکی مشتق از پوسته‌ی تخم‌مرغ با خاصیت مغناطیسی جهت تسریع فرایند تولید حد واسط مذکور عنوان کرد.
استفاده از این نانوکامپوزیت کاتالیستی موجب افزایش بازدهی فرایندهای تولید ترکیبات دارویی می‌گردد. به‌علاوه باوجود کاتالیست مغناطیسی مذکور، نیاز به ترکیبات کاتالیستی سمی و گران‌قیمت نیز مرتفع می‌شود که همین امر موجب کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی و کاهش قابل‌توجه هزینه در صنایع دارو خواهد شد. از سوی دیگر استفاده از پوسته‌ی تخم‌مرغ به‌عنوان بخش عمده‌ای از این نانوکامپوزیت کاتالیستی و همچنین هزینه‌ی پایین تولید آن، کاهش بیش‌ازپیش هزینه و صرفه‌جویی اقتصادی را در صنایع دارو به دنبال دارد.
این محقق در خصوص نحوه‌ی عملکرد و ساختار این نانوکامپوزیت کاتالیستی افزود: «پوسته‌ی تخم‌مرغ یکی از منابع مهم کربنات کلسیم است که سالانه صدها تن از آن به‌صورت زباله و بدون هیچ‌گونه عملیات بازیافت دور ریخته می‌شود.
از آن جایی‌که ساختار پوسته‌ی تخم‌مرغ متخلخل است در ابعاد نانومتری سازوکار عملکرد متفاوتی را نسبت به کربنات کلسیم تجاری به نمایش می‌گذارد. نانوپودر مزومتخلخل تخم‌مرغ دارای سطح ویژه‌ی بالایی است که این امر موجب می‌شود این ماده قابلیت بالایی در جذب انواع فلزات بروز دهد. بنابراین می‌توان از آن به‌عنوان یک بستر سرامیکی کاتالیستی استفاده کرد. با توجه به نامحلول بودن این ماده در حلال‌های مرسوم آلی، با پوشش دهی نانوپودر پوسته‌ی تخم‌مرغ توسط نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن می‌توان به قابلیت جداسازی این نانوکامپوزیت پس از اتمام واکنش نیز دست یافت.»
به گفته این محقق در این پژوهش، نانوذرات مزومتخلخل از پوسته‌ی تخم‌مرغ سنتز شده و ازآنجایی که این ذرات دارای خاصیت بازی و محافظت کنندگی قوی هستند، قادرند در حضور نمک آهن (II) نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن را بدون استفاده از جو محافظت کننده و عوامل احیا کننده، سنتز نماید. نانوذرات مغناطیسی سنتز شده به روش هم رسوبی بر روی نانوپودر تولید شده از پوسته‌ی تخم‌مرغ تثبیت شده و ترکیب حاصل، یک نانوکامپوزیت سرامیکی- مغناطیسی تشکیل می‌دهد. در ادامه از این نانوکامپوزیت در تسریع فرایند تولید ترکیب آلی ۱,۸-دی اکسو اکتا هیدرو زانتان استفاده شده و کارایی آن مورد بررسی قرار گرفته است.
از نتایج این طرح یک اختراع با عنوان « کاربرد پوسته‌ی تخم‌مرغ به‌عنوان یک کاتالیست زیستی سازگار با محیط‌زیست در واکنش‌ها و تبدیلات آلی» با شماره ثبت ۸۰۴۳۸ به ثبت رسیده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر الهه مصدق و دکتر اسدالله حسن خانی- اعضای هیأت علمی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته‌ی کرمان- و فاطمه سادات حسینی نسب- عضو هیأت علمی دانشگاه هرمزگان- است. نتایج این کار در مجله‌ی RSC Advances (جلد ۵، شماره‌ی ۱۲۹، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۰۶۵۶۱ تا ۱۰۶۵۸۷) به چاپ رسیده است.
انتهای پیام