اختراع نانوسنسور جهت شناسایی استامینوفن از خون انسان
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، دکتر آرش فروزان معاون تخصصی و فوق تخصصی دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز درباره این ثبت اختراع گفت: استامینوفن که به نام‌های پاراستامول یا APAP نیز شناخته می‌شود، یکی از شایع‌ترین ترکیبات دارویی مورد استفاده در دنیا است که از سال ۱۹۹۵ بعنوان داروی ضد تب و ضد درد مورد استفاده قرار می‌گیرد و براحتی در دسترس است.
وی با اشاره به اینکه مسمومیت با استامینوفن عامل سالانه ۷۸ هزار مراجعه به اورژانس و حدود ۵۰۰ مرگ در آمریکا است، اظهار داشت: در حال حاضر از نوموگرام Rumack-Matthew که نمودار غلظت سرمی استامینوفن بر اساس زمان سپری شده از مصرف حاد را نشان می‌دهد، برای تعیین بیماران نیازمند آنتی دوت استفاده می‌شود و بیمارانی که سطح سرمی استامینوفن آنها پایین‌تر از خط درمانی باشد، نیازمند درمان نخواهند بود.
فروزان با اشاره به اینکه علی‌رغم ساده و کاربردی بودن، این نوموگرام چند محدودیت مهم دارد، تاکید کرد: یکی از محدودیت‌های مهم برای پزشکان اورژانس این واقعیت است که غلظت استامینوفن که قبل از ۴ ساعت از مصرف اندازه گیری شده باشد، نمی‌تواند بانوموگرام تفسیر شود که منجر به تأخیر در درمان می‌گردد.
عضو هیئت علمی گروه طب اورژانس دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز هدف از این اختراع را ساخت و معرفی یک نانوسنسور حساس و سریع برای تشخیص سطح سرمیتوکسیک استامینوفن در ساعات اولیه پس از مصرف آن برشمرد.
وی افزود: این دغدغه از طرف متخصصین طب اورژانس دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز در قالب یک ایده تحقیقاتی با گروه مهندسی شیمی دانشگاه مهندسی فناوری‌های نوین قوچان مطرح شد و تیم پژوهشی شامل دکتر طاهره روحانی بسطامی عضو هیئت علمی دانشگاه مهندسی فناوری‌های نوین قوچان، مهندس قائدی، دکتر محمد کریمی دستیار طب اورژانس، دکتر کامبیز معصومی، دکتر آرش فروزان و دکتر حسن معتمد اعضای هیئت علمی طب اورژانس دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز تشکیل شد.
فروزان در تشریح این اختراع گفت: نانو سنسورها، سنسورهایی در ابعاد نانومتری هستند و از نانوذراتی که یک بعد آنها زیر ۱۰۰ نانومتر است تشکیل شده‌اند؛ نانوسنسورها به خاطر کوچکی و نانومتری بودن ابعادشان از دقت و واکنش پذیری بسیار بالایی برخوردارند، به گونه‌ای که حتی نسبت به حضور چند اتم از یک مولکول هم عکس‌العمل نشان می‌دهند؛ در سال‌های اخیر طراحی و ساخت نانوسنسورها به طور چشمگیری افزایش پیدا کرده و به طور موفقیت آمیزی برای کاربردهای مختلف از جمله شناسایی مورد استفاده قرار گرفته است.
وی با اشاره به خصوصیات یک نانوسنسور ایده آل گفت: یک نانوسنسور قوی بسیار اختصاصی نسبت به گونه مورد نظر عمل می‌کند، پاسخ نانوسنسور متناسب با نوع و میزان گونه هدف است، قدرت تفکیک و انتخاب‌پذیری بالایی دارد، سرعت پاسخ‌دهی بالایی دارد و عدم پاسخ‌دهی به تغییر شرایط محیطی مانند دما و PH دارد.
عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز یادآور شد: این نانو سنسور به سه عامل کلیدی در تشخیص یک هدف یعنی نانوذره، لیگاند مورد نظر و تکنیک‌های تشخیص که شامل کالریمتری، طیف UV-Vis، طیف فلورسانس و SESR است، بستگی دارد؛ در این میان تکنیک کالریمتری یکی از شایع‌ترین و آسان‌ترین روش‌ها در شناسایی و تجزیه و تحلیل مواد شیمیایی و دارویی نسبت به روش‌های دیگر است.
وی در توصیف این روش خاطرنشان کرد: در این روش پس از آنکه نانوذره با ماده مورد نظر واکنش می‌دهد باعث ایجاد یک تغییر رنگ خاص می‌شود که به آسانی تشخیص داده می‌شود؛ بنابراین کالریمتری شامل مقایسه رنگ تولید شده توسط مقدار نامعلومی از یک ماده با رنگ تولید شده توسط یک استاندارد حاوی مقدار معلوم از آن ماده است؛ هنگامی که نور تک رنگ از طریق محلول رنگی عبور می‌کند، مقدار مشخصی از نور، متناسب با غلظت ماده جذب می‌شود.
فروزان گفت: در این روش مقدار انرژی جذب شده متناسب با غلظت گونه‌های جاذب در محلول است و مقدار جذب توسط رنگ سنجی تعیین می‌شود؛ همچنین موادی بیرنگ و یا حاوی مقدار اندکی رنگ، می‌توانند توسط واکنش با برخی معرف‌ها و نانوذرات خاص بسیار رنگی باشند؛ برچسب زدن نانوذرات نیز برای استفاده به عنوان سنسور تشخیص رنگ با هدف حساسیت و انتخاب پذیری بالا صورت می‌گیرد که در این روش دیگر نیازی به دستگاه‌های گران قیمت و پرسنل با تجربه نمی‌باشد و تغییر رنگ با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است.
وی در خصوص روند و نحوه ثبت این اختراع عنوان کرد: پس از ساخته شدن کیت و مثبت بودن نتایج آزمایشگاهی و ارزیابی‌ها در مدل حیوانی، این ایده و اختراع منتج از آن، به عنوان یک نوآوری جدید در مرکز مالکیت معنوی ایران وابسته به سازمان ثبت اسناد و املاک کشور (زیر نظر قوه قضائیه) ثبت شد.
مقاله مشروح این تحقیقات پژوهشی در حال ویرایش و بازنویسی و آماده ارسال به یکی از ژورنال‌های معتبر بین المللی در این زمینه است.