نمکهاي ايميدازوليوم(IMS) ترکيباتي با خواص معجزهآسا
مصرف فزايندهي سوختهاي فسيلي و کاهش ذخاير آن و نيز پديده گرم شدن جهاني کرهي زمين موجب شده تا دانشمندان به دنبال منابع انرژي جايگزين و تجديدپذير باشند. همچنين سلامت بدن و يافتن آنتياکسيدانهاي مؤثر در مقابله با عوامل اکسيدکنندهي سلولها، از ديگر نگرانيهاي محققان عصر حاضر به شمار مي آيد. از سوي ديگر کاربردهاي فراوان فناورينانو(بهويژه نانوذرات طلا) در عرصههاي علمي مختلف(از جمله پزشکي) موجب شده تا دانشمندان به دنبال روشهاي آسان و ارزاني براي توليد اين نانوذرات باشند.
اخيراً جمعي از دانشمندان سنگاپوري به وجود ترکيباتي يوني به نام نمکهاي ايميدازوليوم(IMS) پي بردهاند که به شکلي معجزهآسا ميتواند در تمام اين زمينهها مفيد باشد. اين نمکها که در دماي اتاق بهصورت مايعات يوني و با پايداري شيميايي و فشار بخار کم وجود دارند، در واقع پيشسازي براي NHC (ان هتروسايکليک کربين ) به شمار ميآيند. تيامين يا همان ويتامين (ب) ـکه نقش زيستشناختي بسيار مهمي در سلامت بدن دارد ـ يکي از ترکيبات طبيعي اين نمکها به شمار ميرود و کمبود آن به اکسايش مخرب سلولها و بيماريهايي از قبيل سرطان، بيماريهاي قلبي، فيبروسز کبد ،بيماريهاي عصبي منجر شده، موجب بينظميهاي سيستم خودايمني بدن و پيري ميشود.
اگرچه خواص فيزيکي اين نمکها تا حد زيادي مورد مطالعه قرار گرفتهاست؛ تاکنون خواص زيست شيميايي و کاربردهاي پزشکي آنها مورد توجه قرار نگرفته بود.
برخي از ويژگيهاي اين ترکيبات يوني ـ که براي نخستين بار مورد استفاده قرارگرفتهاند ـ عبارتند از: تبديل کربوهيدراتها به ترکيبات شيميايي متنوعي براي توليد سوختهاي زيستي و ساخت نوعي کاتاليزور جديد براي تبديل شکر به HMF (5-هيدروکسي متيل فلورفوررال) که از ترکيبات کليدي در شيمي سوختهاي زيستي و نيز صنعت نفت به شمار ميآيد.
سنتز موفقيتآميز و سريع نانوذرات يکنواخت طلا در دماي اتاق، از ديگر ويژگيهاي اين نمکهاست که اخيراً بهوسيلهي اين دانشمندان کشف شدهاست.
با اين روش محققان سنگاپوري توانستند نانوذرات فوقالعاده ريز و ظريفي به ابعاد يک تا دو ميکرومتر بسازند که در دماي °C 4 تا شش ماه دوام دارد. نکتهي قابل توجه در اين شيوه آن است که با توجه به خواص احياگري فوقالعاده زياد نمکهاي ايميدازوليوم(IMSs) ديگر همانند روشهاي معمولي(از قبيل احيا به کمک هيدريد بور) نيازي به کاهش شديد عوامل واکنشگر نيست و به اين ترتيب حتي در شرايط متوسط هم بازدهي بالايي در توليد نانوذرات طلا وجود دارد. از ديگر مزاياي اين شيوه امکان استفادهي آسان از آن در مقياس صنعتي است.
اين نمکها با توجه به خواص احياگري خود در رديف راديکالهاي آنتياکسيدان به شمار آمده، ميتوانند از بروزآسيبهاي ناشي از اکسيده شدن سلولها در اثر عوامل اکسيژني فعال از قبيل راديکالهاي سوپراکسيدي(آنيونهاي داراي O2- ) يا همان گونههاي اکسيژني فعال(ROS) (که بهواسطهي عواملي مانند مصرف بيش از حد مشروبات الکلي، قرار گرفتن در معرض داروهاي سمي و مخدر، سيگار کشيدن و نيز کم خوابي تشديد ميشود) جلوگيري نمايند.
اين محققان با بررسي سلولهاي ستارهشکل کبدي دريافتهاند که خاصيت آنتياکسيداني اين نمکها به مراتب بيش از ديگر آنتياکسيدانهاي طبيعي است و تأثيرات سوء چنداني هم بر سلولهاي زنده ندارد. مزيت ديگر اين نمکها بر ديگر آنتياکسيدانها سادگي ترکيب و کمهزينه بودن توليد آنهاست. بنابراين دانشمندان اميدوارند اين روش در آينده کاربردهاي زيستپزشکي فراواني را پيدا کند.
در مطالعهي جداگانهي ديگري که در مجلهي Angewandte Chemie International Edition منتشر شدهاست، اين محققان موفق شدند از اين نمکها بهعنوان کاتاليزوري جديد براي تبديل شکر به HMF(ترکيب کليدي مورد استفاده در شيمي زيستسوختها و صنعت نفت) استفاده کنند.
دانشمندان توانستهاند به کمک نمکهاي ايميدازوليوم(IMS) ترکيبات فلز- NHC را بهعنوان کاتاليزوري براي تبديل انواع مختلف شکر به HMF مورد استفاده قرار داده، بهآساني HMF را به تنهايي و بدون هيچ محصول جانبي ديگري توليد نمايند. طبق آخرين تحقيقات بازدهي اين کاتاليزور در توليد HMF بسيار بالا و براي فروکتوز معادل 96 درصد و براي گلوکوز به 81 درصد ميرسد. همچنين با توجه به قابل بازيافت بودن اين کاتاليزور و مايع يوني به کاررفته، اين روش بسيار کمهزينه بوده، هيچ آسيبي هم براي محيط زيست به دنبال نخواهد داشت.
به باور محققان اين يافتهها در آينده ميتواند به ابداع روشهاي درماني مؤثري براي درمان بيماريهاي مختلف و نيز توليد سوختهاي زيستي جايگزين منجر شده، تا حد زيادي به کاهش نگرانيهاي موجود جامعهي جهاني منجر شود.
لینک منبع :
http://www.nano.ir/newstext.php?Code=5616