توسعه یك سیستم مبتنی بر هیدروژل برای تولید داروها و مواد شیمیایی
نیو وبلاگ: پژوهشگران ˮدانشگاه واشنگتنˮ با همكاری پژوهشگران ˮدانشگاه تگزاسˮ در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه یك سیستم هیدروژل كاملا جدید برای تولید داروها و مواد شیمیایی شده اند.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از تك اكسپلوریست، برنامه های زیست پروسه چه به صورت تكی و چه به صورت چند سلولی به فناوری های تخمیر تعلیق در مقیاس عظیم كه برای تولید بر حسب تقاضا مناسب و قابل استفاده مجدد نیستند، وابسته هستند.
حال یك گروه از پژوهشگران دانشگاه واشنگتن با همكاری پژوهشگران "دانشگاه تگزاس" موفق به توسعه یك سیستم هیدروژل برای تولید دارو و مواد شیمیایی شده اند و آنها را با استفاده از "آزمایشگاه های زیستی"(biofactories) قابل حمل محافظت كرده اند. این روش می تواند به افراد ساكن دهكده های دور افتاده یا ماموران نظامی كه در شهرهای دورافتاده ماموریت دارند و در آنجا به پزشك و یا دارو دسترسی ندارد كمك بسیار مهمی كند.
"الشكیم نلسون"(Alshakim Nelson) استادیار دانشكده شیمی دانشگاه واشنگتن اظهار داشت: ما انتظار داریم كه این پیشرفت ها به ایجاد تكنولوژیهای جدید برای تولید تقاضامحور مولكول های كوچك و پپتیدها در آینده منجر شود. این فناوری می تواند خصوصاً در مناطق دور افتاده كه دسترسی به منابع محدود است و برخی شرایط مانند ماموریت های فضایی سرنشین دار یا شخصی سازی داروها مورد استفاده قرار گیرد.
این ساختار جدید با در نظر گرفتن قابلیت انتقال و تولید پیشرفته، آزمایشگاه های زیستی میكروبی را در داربست جامد هیدروژل تعبیه می كند. این اولین ساختار مبتنی بر هیدروژل است كه میكروب ها و كنسرسیوم های(consortia) مجزا را برای تولید در آن واحد از مواد اولیه با ارزش بالا مواد شیمیایی كه برای روش هایی همچون سوخت و تولید دارو مورد استفاده قرار می گیرد، سازمان دهی می كند. توسط این ساختار این مواد را می توان بجای چند روز طی دو یا سه ساعت تولید كرد.
سیستم هیدروژل بهترین ظرفیت تخمیر حتی بعد از خشك كردن انجمادی را دارا است. در حین آزمایش، نتیجه خشك كردن انجمادی تا حدودی شبیه به مومیایی كردن است یعنی به شكلی است كه منقبض می شود اما به خوبی از آن محافظت می شود. در گام بعدی دانشمندان بمنظور احیای سیستم به آن آب و شكر و برخی مواد مغذی را افزودند و بعد از آن سلول ها توانستند تولید را به همان میزان مؤثر پیش از پروسه حفاظت ادامه داده و از سر بگیرند. خشك كردن انجمادی ( Freeze-drying) بطور خلاصه فرایندی است كه در ضمن آن ماده ای را منجمد می كنند و سپس با كاهش فشار سامانه، آب منجمد درون ماده مورد نظر را بطور مستقیم به بخار تبدیل می كنند(تصعید). از این پروسه برای افزایش مدت نگه داری مواد غذایی و دارویی و هم چنین آسان كردن حمل و نقل آنها بهره می برند.
همین طور این سیستم هیدروژلی می تواند چندین ارگانیسم مختلف كه كنسرسیوم(consortia) نام دارند را به شكلی با یكدیگر تركیب كند كه از بیو راكتورهای سنتی در مقیاس بزرگ نیز بهتر عمل كند. بعنوان مثال، اگر یك دسته از آنزیم ها در كنترل باكتری "ای كلی"(E. coli) به بهترین وجه عمل كند و دیگری در جوانه زدن مخمر بهتر عمل می كند، دو ارگانیسم می توانند با هم عمل كنند تا با كارآیی بیشتری محصول را تولید كنند. علاوه بر این سیستم مذكور می تواند به طور موثری چند كار را انجام دهد، نخست اینكه می تواند انواع مختلفی از سلول ها را زمانیكه در حال رشد هستند از یكدیگر جدا كند و دیگر اینكه می تواند جلوی سلولی را كه ممكنست باقی سلول ها را تحت كنترل خود در آورده وسپس آنها را تخریب كند، بگیرد.
یافته های این مطالعه در مجله "Nature Communications" منتشر گردید.
منبع: نیو وبلاگ
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب