इलिनॉय विद्यापीठातील संसाधित रसायनशास्त्रज्ञांचे आभार, लहान सिलिकॉन मायक्रोस्फेर्स लवकरच लक्ष्यित औषध किंवा वैद्यकीय इमेजिंगसाठी वापरल्या जाणार्‍या नवीन तंत्रज्ञानाची पुढील लहर सुरू करू शकतात. नेतृत्व केमिस्टची टीम प्रोफेसर केनेथ सुसलिक, अलिकडे प्रगत विज्ञान जर्नलमध्ये त्याचे निष्कर्ष प्रकाशित केले.
मायक्रोस्फेयर म्हणजे काय? मायक्रोस्फेर्स एक लहान कॅप्सूल आहेत जे स्मार्ट औषध वितरणासाठी त्यांना मेदयुक्त मध्ये इंजेक्शन देऊन आणि वैद्यकीय प्रतिमेसाठी कॉन्ट्रास्ट माध्यम म्हणून वापरले जाऊ शकतात. ते विविध औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी देखील वापरले जाऊ शकतात.
प्लास्टिक सारखी सामग्री अतुलनीय अष्टपैलू आहे, हे पूर्णपणे जैव संगत, रासायनिकदृष्ट्या स्थिर आणि पर्यावरणाला हानिकारक नसल्याबद्दल धन्यवाद. हे लक्षण जलरोधक आणि उष्णता प्रतिरोधक दोन्ही म्हणजेच सिलिकॉन वैद्यकीय वापरासाठी एक आदर्श उमेदवार आहे, खासकरुन जेव्हा ते शरीरात किंवा ऊतकात इंजेक्शन देण्याविषयी येते तेव्हा एकत्रित वैशिष्ट्ये.
सिलिकॉन रबर इतका जोरदारपणे अवलंबून आहे यावर विचार करणे विचित्र वाटते इतर उद्योगातजसे की बांधकाम, विमानचालन आणि एरोस्पेस, आधुनिक औद्योगिक क्षेत्रे आणि अगदी ग्राहक वस्तू. सिलिकॉनचा वापर caulking पासून स्वयंपाकघर, कापड, चामड्याचे, वैद्यकीय रोपण आणि बरेच काही मध्ये वापरले जाते.
बर्‍याच काळापासून संशोधक थोड्याशा नशिबात व्यवहार्य सिलिकॉन मायक्रोफिअर बनविण्याचा प्रयत्न करीत आहेत. दुर्दैवाने, सिलिकॉन वैद्यकीय वापरासाठी असा एक आदर्श उमेदवार बनविण्यासारख्याच लक्षणांमुळे देखील शास्त्रज्ञांना सर्वात त्रास झाला आहे. पारंपारिकपणे, ते वेगळ्या द्रव्यात रचना साहित्याचे थेंब बुडवून सूक्ष्म क्षेत्र तयार करतात.
हे त्यांना आवश्यक असलेल्या लहान आकारात रचना सामग्री तयार करण्यास अनुमती देते. तथापि, जेव्हा सिलिकॉन येते तेव्हा ही पद्धत निरुपयोगी आहे; हे फक्त कार्य करत नाही.
प्रोफेसर सुस्लिक म्हणतात त्याप्रमाणे, “सिलिकॉनसाठी, लहान थेंबांचे स्थिर इमल्शन तयार करणे खूप कठीण आहे. जरी एक स्थिर इमल्शन प्राप्त झाले तरीही, जेव्हा ते गरम केले जाते तेव्हा आपल्याला आणखी मोठ्या समस्यांना सामोरे जावे लागते, जे घन गोलाकारांमध्ये पॉलिमराइज करण्यासाठी आवश्यक असते. गरम केल्यावर, सिलिकॉनच्या सुरुवातीच्या सामग्रीचे छोटे थेंब इतर थेंबांसोबत एकत्र होतात आणि फक्त मोठे गोलाकार तयार करतात.
मग ते कसे केले?
या पथकाने एक प्रचंड वेगळी रणनीती वापरली ज्यांना ते अल्ट्रासोनिक स्प्रे पायरोलिसिस म्हणून संबोधतात. यात सामान्यत: ग्राहक-आधारित ह्युमिडिफायर्समध्ये आढळणार्‍या तंत्रज्ञानाचा वापर करणे समाविष्ट आहे, ज्याचा उपयोग थेंबांची एक धुंध तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. होय, त्यांनी समस्येचे निराकरण करण्यासाठी मूलत: घरगुती ह्युमिडिफायर्सच्या तंत्रज्ञानावर अवलंबून ठेवले.
सिलिकॉन तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या नेहमीच्या सर्व घटकांचा समावेश होतो आणि एक तापलेल्या ट्यूबद्वारे सक्ती केली जाते. ट्यूबच्या आत, धुकेचे थेंब घनरूप होतात आणि मायक्रोसिफेर्स तयार करण्यासाठी नेमके काय आवश्यक आहे, मिनीस्कूल सिलिकॉन गोलाकारांचे आकार घेतात.
गोल एक धुके सह तयार केले गेले आहे म्हणून, थेंब वेगळे राहतात आणि तेल पाणी व इतर औषधी पदार्थ यांचे दुधासारखे मिश्रण दरम्यान विलीन किंवा जोडत नाही - अधिक पारंपारिक पद्धत. हे परिणामी सिलिकॉन गोलाकार पूर्वी तयार केलेल्या क्षेत्रांपेक्षा जवळपास शंभर पट लहान होण्यास अनुमती देते जे या क्षेत्रातील महत्त्वपूर्ण प्रगती आहे.
त्यांच्या यशानंतर, संशोधकांच्या कार्यसंघाने विस्तृत गुणधर्मांसह या पद्धतीचा वापर करून ब्रॉन्च ब्रॉडकाइन्स तयार केले आणि तयार केले. ते वैकल्पिक रंग, फ्लोरोसेंट डिझाईन आणि अगदी चुंबकीय गुणधर्मांना नियुक्त करणारे गोल तयार करण्यास सक्षम होते.
याउप्पर, कार्यसंघाने तयार केलेले क्षेत्र जैविक दृष्ट्या अक्रिय आहेत, याचा अर्थ असा होतो की जेव्हा शरीरातील रसायने किंवा ऊतींचा संपर्क येतो तेव्हा त्यांना नकारात्मक प्रतिक्रिया नसते. ते पूर्णपणे सुरक्षित आहेत. यामुळे त्यांना विस्तारित-रिलीझ डोस, मेडिकल इमेजिंग आणि बरेच काही कॅप्सूल किंवा टॅब्लेट म्हणून वापरण्यास आदर्श बनते.
सध्या, कार्यसंघ गोलाकार क्षेत्रांमध्ये प्रयोग करीत असून त्यांचा उपयोग व नोकरी कशी करता येईल याचा शोध घेत आहे. आतापर्यंत, त्यांना शोधले आहे की ते मायक्रोफेर्सच्या गुणधर्मांमध्ये बदल करू शकतात जेणेकरून ते पूर्णपणे घन, चुंबकीय किंवा अगदी पोकळ निसर्गात बनतात. पोकळ मालमत्ता त्यांना औषधे किंवा इतर रसायने इंजेक्शन देण्यास परवानगी देईल.
याचा अर्थ काय?
जर आपण हे सर्व वाचत आहात आणि याचा अर्थ काय असा विचार करीत असाल तर घाबरू नका, आपण एकटे नाही आहात. या तथाकथित सिलिकॉन मायक्रोस्फेर्सचा वैद्यकीय उद्योग आणि मोठ्या प्रमाणावर जगावर काय परिणाम होऊ शकतो हे लगेच दिसून येत नाही.
प्रकल्पावर काम करणारी आघाडीची विद्यार्थिनी, जॅकलिन रँकिन, वर दिलेल्या अभ्यासामध्ये आपल्या सर्वांसाठी या तंत्रज्ञानाचे परिणाम अधिक तपशीलात स्पष्ट करण्यास सक्षम होती.
“आजपर्यंत सिलिकॉन मायक्रोस्फेर्ससाठीचे अर्ज जवळजवळ संपूर्णपणे सट्टेबाजीचे आहेत, कारण कोणीही त्यांना प्रत्यक्षात तयार करु शकले नाही. या नवीन पद्धतीमुळे, सिलिकॉन मायक्रोफेसर्स सहज आणि सहजतेने एकत्रित केले जाऊ शकतात, ज्यावर केवळ अनुमानित केलेल्या तंत्रज्ञानाचा शोध लावता येतो आणि कित्येक वैज्ञानिक शाखांमध्ये कादंबरी तंत्रज्ञान आणि नवीन विज्ञान तयार केले जाते. ”
दुस words्या शब्दांत, या नवीन तंत्रज्ञानाची संभाव्यता - सिलिकॉन मायक्रोस्फेयर्स इतक्या लहान वस्तू - देखील अभूतपूर्व आहे.
फोटो क्रेडिट: कॅटालिना ओलावेरिया / केनेथ सुसलिक
