طلای کلوئیدی و روش های تشخیصی سریع تر

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:

  • کلوئید طلااندازه 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.
  • بیوسنسورهای زیستی با نانو کلوئید طلانانو 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.