حفاظت از ویتامین های گروه «ب» توسط فناوری نانو

پژوهشگر واحد علوم و تحقیقات موفق به حفاظت ویتامین‌های گروه «ب» توسط نانو لوله نیترید بور از طریق روش محاسبات مکانیک کوانتومی شد.

به گزارش بازتاب به نقل از واحد علوم و تحقیقات، فروغ جعفری گفت: ویتامین‌های گروه B خصوصا ویتامین B۶ (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. تقریبا 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 روند.

این پژوهشگر 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 سازد. 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.

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

این محقق افزود: 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.

جعفری درباره کارایی روش محاسبات مکانیک کوانتومی در این تحقیق اظهار داشت: 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.

تحقیق «انکپسوله کردن ویتامین‌های گروه B در حضور نانولوله نیتریدبور توسط روش محاسبات مکانیک کوانتومی DFT » در قالب پایان‌نامه دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی واحد علوم و تحقیقات به راهنمایی دکتر شاداب شهسواری و دکتر علی‌اکبر سیف کردی اعضای هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی و نفت واحد علوم و تحقیقات و مشاوره دکتر فاطمه آذرخشی انجام شده است.