حفاظت از ویتامین‌های گروه B با کمک فناوری نانو

محققان دانشگاهی برای اولین بار در کشور موفق به حفاظت از ویتامین‌های گروه B توسط نانولوله نیترید بور از طریق روش محاسبات مکانیک کوانتومی شدند.

کد خبر: ۴۲۹۷۸۳

تاریخ: ۲۵ شهريور ۱۳۹۷ - ۱۱:۲۷

به گزارش ایسنا، فروغ جعفری، دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد در ارتباط با این تحقیق، گفت: ویتامین‌های گروه B خصوصاً ویتامین B6 (که فرم فعال آن پیریدوکسال فسفات است) از جمله ویتامین‌های محلول در آب هستند که نسبت به قلیا، اکسیداسیون و نور ماورای بنفش بسیار آسیب‌پذیرند.تقریباً ۵۰ درصد ویتامین در روند پخت و فرآوری از بین می‌رود. در این تحقیق به دنبال راهی بودیم تا از این ویتامین در مقابل این عوامل زیان‌آور حفاظت شود.

وی با بیان اینکه این ویتامین توسط «نانو لوله نیترید بور» انکپسوله شد، افزود: انکپسوله کردن (Encapsulation) به مفهوم ایجاد یک لایه پوششی در اطراف مواد فعال زیستی برای محافظت از ترکیبات حساس یا حفظ عطر و طعمی است که ممکن است در طول فرآوری یا نگهداری از بین بروند.

این پژوهشگر که این تحقیق را با راهنمایی دکتر شاداب شهسواری و دکتر علی‌اکبر سیف کردی از اعضای هیأت علمی دانشکده مهندسی شیمی و نفت واحد علوم و تحقیقات انجام داده است، خاطرنشان کرد: انکپسوله کردن از سویی می‌تواند حمل و نقل آنها را آسانتر و حلالیت‌شان را افزایش دهد و از سوی دیگر آزادسازی این مواد در محصولات غذایی را به صورت کنترل شده برای ما امکان‌پذیر کند. در این تکنیک انواع طعم‌ها، اسانس‌ها، روغن‌ها، آنزیم‌ها، میکروارگانیسم‌ها و... توسط ترکیبات بیوپلیمر مانند کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها و چربی‌ها پوشش داده می‌شوند.

جعفری در پاسخ به اینکه انکپسوله کردن این ویتامین با نانولوله چه نوع مواد دیگری می‌تواند در حفاظت از ویتامین B موثر باشد، گفت: نانولوله‌های کربنی نیز یکی از مهمترین گروه مواد در مقیاس نانو هستند که در علم پزشکی کاربرد فراوانی دارند که می‌توان به کاربرد کپسوله کردن دارو مطابق با فضای خالی درون نانولوله به عنوان حاملی برای داروسازی اشاره کرد و دارای اهمیت زیادی در موضوع حمل دارو در درمان بیماری‌ها از جمله سرطان هستند.

جعفری همچنین درباره این که «آیا نیترید بور بهترین ماده‌ای است که می‌توان برای محافظت از ویتامین B مورد استفاده قرار داد؟»، اظهار کرد: به دلیل خواص ویژه نانولوله‌های بورنیترید مانند خواص مکانیکی ویژه، پایداری شیمیایی، پایداری گرمایی، خواص الکتریکی و مهمتر از همه زیست‌سازگاری بالا، توانایی برهم کنش با مولکول‌های آلی از جمله پروتئین‌ها و DNA، امروزه مجامع علمی توجه بیشتری به این نانولوله‌ها نسبت به نانولوله‌های کربنی نشان می‌دهند.

مجری طرح "انکپسوله کردن ویتامین‌های گروه B در حضور نانولوله نیتریدبور توسط روش محاسبات مکانیک کوانتومی DFT" افزود: علاوه بر این، مشخص شده است که نانولوله‌های بورنیترید برای سلول سمی نبوده و آسیبی به DNA وارد نمی‌کنند. این ویژگی‌ها آنها را به نانوحامل‌هایی مناسب برای کاربردهای پزشکی و جایگزینی برای نانولوله‌های کربنی تبدیل کرده است.

دانشجوی واحد علوم و تحقیقات درباره کارایی روش محاسبات مکانیک کوانتومی در این تحقیق اظهار کرد: از آنجا که امروزه بشر برای صرفه‌جویی در زمان و هزینه از شبیه‌سازی کامپیوتری استفاده می‌کند تا به نتایج دقیق محاسباتی دست پیدا کند و سپس متحمل هزینه‌های تحقیقاتی و آزمایشگاهی شود، در این پروژه به شبیه‌سازی کامپیوتری روند انجام یک واکنش با استفاده از شیوه‌های نوین محاسباتی پرداخته شده است.

بر اساس اعلام روابط عمومی واحد علوم و تحقیقات، جعفری با بیان اینکه روش محاسباتی DFT که اساس کار در این طرح است، از اثر چگالی الکترون و پتانسیل الکترونی، انجام شدن واکنش مورد نظر را توجیه می‌کند، عنوان کرد: در این تحقیق برای شبیه‌سازی از نرم‌افزاهای Gaussian09 – Nanotube Modeler06 _ Guss sum03 – Chem office08 – Hyper Chem07 – Gauss view05 استفاده شده است.