סנתוז ננו חלקיקים אורגניים לצרכים רפואיים

Synthesis of organic nanoparticles for medical uses

תיאור:

בשנים האחרונות נעשו מאמצים רבים למציאת דרכים שונות להחדרת חומרים לגוף האדם. בתחום הרפואי, קיימים חומרים שניתנים למטופלים על ידי הזרקה בלבד, דרך זו אינה נעימה למטופל והיא כרוכה בכאב. היתרון של ננו חלקיקים הוא שהם בעלי יכולת חדירה גבוהה יותר לעור מאותו החומר בצורתו היסודית ומאפשרים שמירה טובה יותר על יציבות החומר. על ידי שימוש בננו חלקיקים ניתן יהיה להחדיר חומרים לגוף המטופל ללא צורך בהזרקה, אלא על ידי מריחה חיצונית על העור או בכל אופן אחר. 

בפרויקט המוצע נרצה לסנתז בעזרת סונוכימיה חומרים אורגניים כמו Solu-medrol ו HPD. ה Solu-Medrol הינו חומר המשמש למטופלים הסובלים מדלקות פרקים, ממחלות הקשורות לעור או לדם (ביניהן לוקמיה ולימפומה) ועוד. בנוסף חומר זה הינו מרכיב חשוב בתחום הפלסטיקה. ה- HPD הינו פוטוסנסיטייזר (חומר רגיש לאור) המשמש כיום רופאים לטיפול בסוגי סרטן שונים: ריאות, דרכי העיכול שתן ועוד.

לאחר סנתוז החומרים, תיבדק יכולת החדירה שלהם לתווך המדמה רקמה. כאשר בדיקה זו מתבססת על מדידות מקדמים אופטיים וגודל הננו- חלקיקים.

הסטודנטים יכירו את מערכת הסוניקציה להכנת ננו חלקיקים, יסנתזו ננו חלקיקים מהחומרים המוזכרים לעיל, ויבצעו מדידות ספקטרו-פוטומטריות, מיקרוסקופיות ובמערכת חדשה שפותחה במעבדתנו, על מנת לבדוק את הרעיון המוצע.

תכולה:

בשלב הראשון הסטודנטים יכירו את מערכת הסוניקציה להכנת ננו חלקיקים על ידי סנתוז חומרים שונים. בשלב השני יסנתזו הסטודנטים ננו חלקיקים מהחומרים האורגניים. לאחר מכן, יבחנו הסטודנטים את הננו חלקיקים תחת הספקטרופוטומר ומיקרוסקופים שונים ולבסוף יבדקו את יכולת החדירות שלהם לרקמות על ידי מערכת חדשנית המבוססת על מדידות פרמטרים אופטיים של הרקמה.

דרישות:

יכולת עבודה במעבדה רטובה, חריצות.

מקורות:

1. A. Gedanken, "Using sonochemistry for the fabrication of nanomaterials". Ultrasonics Sonochemistry, 11, 47–55 (2004)
2. A. Gedanken , "Sonochemistry and its application to nanochemistry". Current science, 85, No. 12, 1720-1722 (2003)
3. K.S. Suslick, D.A. Hammerton, and R.E. Cline, Jr.J. Am. Chem. SOC, 108, 5641-5642 (1986(
4. V. Sáez and T.J. Mason, "Sonoelectrochemical Synthesis of Nanoparticles". Molecules, 14, 4284-4299 (2009(
5. Yariv, I., et al., Enhanced pharmacological activity of Vitamin B(12) and Penicillin as nanoparticles. Int J Nanomedicine, 10, 3593-3601 (2015)