تزويد الصواريخ النانوية بمكابح وعجلات قيادة!

تعتبر الآلات المتناهية الصغر مثل الصواريخ النانوية (nanorockets) مرشحا مناسبا جدا لعملية نقل وإيصال الأدوية داخل جسم الإنسان.

قام كيميائيون من جامعة رادبود (Radboud university) مؤخرا بتوضيح أول تعديل كامل على حركة الصواريخ النانوية عن طريق إضافة مكابح تستجيب لدرجة الحرارة، وتعد تلك ميزة مثيرة للاهتمام من ناحية التطبيقات العملية، ذلك أن خاصية استشعار درجة الحرارة ستقوم بتمكين الصواريخ النانوية من التوقف في الأنسجة المصابة بالمرض، حيث تكون درجة الحرارة أعلى من باقي الأنسجة.

تقوم الأنظمة النانوية التي يعمل عليها كيميائيو جامعة رادبود بعملية تعرف بالتجميع الذاتي، إذ تقوم تلك الأنظمة تلقائيا بتكوين وحدات قادرة على العمل، وهو ما يساعد الصواريخ النانوية على تغيير شكلها، وبالتالي كونها قادرة على حمل حمولة مثل الدواء.

تقول دانيلا ويلسون (Daniela Wilson) رئيسة قسم الكيمياء العضوية بجامعة رادبود: «إن أكبر تحدٍّ نواجهه هو تزويد الصواريخ النانوية بوظائف متعددة».

وتتابع: «نحن نقوم الآن بتوضيح آلية عمل أول نظام مكابح جزيئي والذي سيساعد الصواريخ النانوية على التوقف في الأماكن المرغوبة».

تتكون تلك المكابح من «فرشات» مكونة من بوليمرات (مركبات كيميائية وهي عبارة عن سلاسل طويلة من الوحدات المستجيبة) تنمو على سطح الصواريخ النانوية . تتضخم تلك الفرشات أو تنكمش بناءً على درجة الحرارة، وبهذه الطريقة ستتحكم في توصيل الوقود للصواريخ النانوية .

الذي هو عبارة عن ماء الأكسجين (peroxide Hydrogen).

كما أن حساسية تلك المكابح لدرجة الحرارة عالية جدا، إذ إن الفرشات تنكمش فورا عند درجة حرارة 35 درجة مئوية أو أكثر، والذي سيؤدي بدوره إلى إيقاف الصاروخ النانوي.

توضح ويلسون قائلة: «يحدث كل ذلك بدون التأثير على النشاط الحفّاز أو شكل الصواريخ النانوية، وبناءً عليه فإن الصواريخ النانوية المزودة بهذا النظام ستتمكن من الحركة في الماء بكفاءة عالية حتى عند انخفاض تركيز الوقود».

توضح ويلسون أيضا كيف يمكن للمجالات المغناطيسية الضعيفة أن تكون بمثابة عجلة قيادة بالنسبة إلى الصواريخ النانوية ، هذا ويمكن استخدام المجال المغناطيسي لإرشاد الصواريخ النانوية إلى المواقع المرغوبة عن طريق نمو نيكل معدني ممغنط داخل تلك الصواريخ.

على الرغم من كل ذلك، فإنه لا يزال هناك مكان لعمل تحسينات إضافية على الصواريخ النانوية .

تقول ويلسون: «إن ما سيكون أكثر إثارة للاهتمام من نظام المكابح المستجيب لدرجة الحرارة هو نظام آخر يستجيب للضوء، سيسمح لنا ذلك بإيقاف أو تحريك الصاورخ النانوي عن طريق تسليط ضوء ليزر عليه. أيضا، على الرغم من كون الصواريخ النانوية غير سامة للخلايا الحية، إلا أنها غير قابلة للتحلل حتى الآن، والذي يعد شرطا من أجل استخدامها كحاملات أدوية داخل الجسم».

ترجمة: عمرو السيد.
تدقيق: محمد علمي.
المصدر