محققان شیمی دانشگاه بوعلی سینا، برای اندازه‌گیری میزان داروی ضد ایدز، حسگری طراحی کرده‌اند که از قدرت تشخیص بسیار بالایی برخوردار است.
به گزارش پایگاه خبری تحلیل فناوری و نوآوری، داروی زیدوودین (Zidovudine) به عنوان اولین داروی ضد ایدز شناخته شده است. بر اساس مطالعات موجود، غلظت‌های بالاتر از 10 میکرومولار این دارو در خون، اثرات جانبی نامطلوبی برای انسان به همراه خواهد داشت. از این‌رو به دست آوردن میزان مؤثر دارو و همچنین دنبال کردن تغییرات غلظت آن در خون بیمار نیازمند استفاده از حسگرهایی دقیق است. محققان در این طرح با بهره‌گیری از ترکیبی از نانولوله‌های کربنی و نانوفیلم نقره اقدام به ساخت حسگری الکتریکی کرده‌اند که می‌تواند این هدف را تحقق بخشد.
احمدرضا افراز، دانشجوی دکتری شیمی فیزیک دانشگاه بوعلی سینا و محقق طرح با بیان این که روش پیشنهادی ساخت این حسگر ساده و کم هزینه است، اظهار کرد: حسگر طراحی شده قادر به اندازه‌گیری غلظت‌های بسیار پایین (در حد 0/15 میکرومولار) از داروی ضد ایدز زیدوودین است. این حسگر همچنین در اندازه‌گیری مؤثر دارو در نمونه پلاسمای خون موفق بوده و تا حدود 98 درصد از میزان واقعی این دارو را تعیین کرده است.
وی افزود: استفاده از فلزات در نقش کاتالیست برای ساخت حسگرها یک روش شناخته شده است. بیشتر کارهای انجام شده در این زمینه، بر مبنای استفاده از نانوذرات فلزی برای افزایش سطح فعال الکترود و بهبود کارایی حسگرها بوده است. تحقیقات ما نشان داده است که فلز نقره، کاتالیست بسیار مناسبی در واکنش احیای الکتریکی- شیمیایی زیدوودین است.
فراز ادامه داد: در این طرح، برای افزایش سطح فعال الکترود، نقره به صورت یک لایه‌ی نانومقیاس بر روی بستر نانولوله‌ی کربنی نشانده شده است. برای این منظور سطح الکترود در ابتدا با نانولوله‌های کربنی (با سطح ویژه‌ی زیاد و هدایت الکتریکی بالا) پوشش داده شده است. سپس پوششی از فلز نقره به صورت نانوفیلم بر روی این بستر نانوساختار قرار گرفته است. این روش پیشنهادی می‌تواند راهکار مناسبی برای دستیابی به حداکثر سطح فعال در حسگرها باشد.
به گفته افراز، نشاندن فلز گرانبهای نقره به صورت یک لایه با ضخامتی در مقیاس نانومتر بر روی یک بستر نانولوله‌کربنی نه تنها باعث افزایش قابل توجه سطح فعال حسگر و سرعت واکنش‌های الکتروشیمیایی بر روی آن می‌شود، بلکه به دلیل ضخامت بسیار کم، به مقدار زیادی در مصرف نقره صرفه‌جویی می‌کند و هزینه‌های ساخت حسگر کاهش می‌یابد.
محقق طرح خاطرنشان کرد: در این پروژه ضخامت پوشش نقره با مقایسه‌ی تصاویر SEM نانولوله های کربنی چند دیواره قبل و بعد از رسوب دادن نقره، 15/5 نانومتر بدست آمده است. برای تشخیص خاصیت کاتالیستی نقره برای کاهش داروی زیدوودین و ایجاد سیگنال الکتریکی از مقایسه‌ی نمودارهای ولتامتری چرخه‌ای استفاده شده است.
وی تصریح کرد: بر اساس نتایج، الکترود تجاری کربن شیشه‌ای هیچگونه سیگنالی برای این دارو تولید نمی‌کند، درحالی‌که با کاهش الکتروشیمیایی زیدوودین، پوشش نقره بر روی سطح الکترود باعث ایجاد سیگنالی قوی می‌شود.
افراز یادآور شد: نتایج این طرح قابل کاربرد در حوزه‌ی پزشکی و داروسازی خواهد بود.
این تحقیقات حاصل همکاری دکتر امیرعباس رفعتی عضو هیأت علمی دانشگاه بوعلی سینا و احمدرضا افراز است که نتایج آن در مجله Matrerials Scinece and Engineering:C منتشر شده است.
