معرفی و دانلود کتاب کاربردهای نانوذرات نرم در زیست پزشکی

معرفی کتاب کاربردهای نانوذرات نرم در زیست پزشکی

کتاب کاربردهای نانوذرات نرم در زیست پزشکی، مطالب اساسی مرتبط با نانو ذرات نرم را در ۱۰ فصل به طور کامل و مفصل بیان می‌کند.

خوزه کاللیاس فرناندز (José Callejas Fernández)،‌ جوآن استلریچ (Joan Estelrich)، مانوئل کوسادا پرز (Manuel Quesada Pérez) و ژاکلین فرکتا (Jacqueline Forcada) در این کتاب جدیدترین دستاوردهای اخیر فناوری نانو به همراه کاربردهای گسترده آن‌ها در زمینه‌های مختلف بیولوژی و پزشکی را مورد بررسی قرار می‌دهند.

حرکت علم و دانش با شتابی شگفت آور به پیش می‌رود. این حرکت آن چنان سریع است که دانشمندان را در برابر تراکم فزآینده‌ی کشفیات تازه، غافل گیر می‌کند. امروزه حرکت‌های بین رشته‌ای، تجهیزات و اصول مهندسی جدید، درک انسان را در علوم زیستی و پزشکی وارد تحولی نوین کرده است. نانو فناوری یکی از حرکت‌های بین رشته‌ای است که پنجره‌ی تازه‌ای از شگفتی را در دنیای علم و دانش گشوده است.

یکی از مهم‌ترین کاربرد‌های نانو فناوری در عرصه پزشکی و علوم زیستی است. نانو فناوری با تکیه بر خواص نانو ذرات در حوزه‌ی تشخیص و درمان، حرف‌های ناگفته‌ی بسیاری دارد و چشم انداز روشنی را پیش روی محققان قرار داده است. هر چند نانو فناوری هنوز گستردگی کاملی در این زمینه نداشته است اما پیشرفت آن به گونه‌ای است که به نظر مبالغه نیست، اگر جایگاهی خاص و بالا را برای این فناوری در عرصه‌ی پزشکی و علوم زیستی در نظر بگیریم، اما رسیدن به این جایگاه نیاز به شناخت و فهم جنبه‌های بیشتری از این علم دارد.

در بخشی از کتاب کاربردهای نانوذرات نرم در زیست پزشکی (Soft nanoparticles for biomedical applications) می‌خوانیم:

پیش از بحث کاربرد نانوذرات مغناطیسی برای کاربردهای نوآورانه شامل قلمرو بیودرمانی، ممکن است آموزنده باشد که به طور مختصر رفتار مواد قرار گرفته در میدان مغناطیسی خارجی را مورد بحث قرار دهیم. با توجه به این، مواد را می‌توان در سه گروه طبقه بندی کرد: دیامغناطیسی، پارامغناطیسی و مواد فرو مغناطیسی. تمایز بین آن‌ها بر اساس ملکول ایجاد می‌گردد و عمدتا متکی براین است که آیا الکترون‌های جفت شده در مواد موجود هستند یا نه. اتم‌ها در مواد فرو مغناطیسی حاوی چند الکترون جفت نشده هستند. هنگامی که رسیدن به میدان مغناطیسی خارجی ضعیف، اسپین‌های الکترون جفت نشده به سادگی در جهت میدان مغناطیسی همراستا می‌گردند.

بر هم کنش متقابل بین تک تک اسپین‌های الکترونی آنقدر قوی است که حتی بعد از حذف میدان مغناطیسی خارجی اسپین‌ها هم راستا باقی می‌مانند و مغناطیزه شدن ثابت را نشان می‌دهند. در میدان مقابل، مواد فرومغناطیسی در ابتدا در تقابل با تغییر میدان خواهند بود اما در نهایت اکثر دامنه‌ها بردارهای مغناطیسی شان را تغییر خواهند داد و مغناطیس معکوس مشابهی حاصل می‌شود. مثال‌های ساختارهای فرومغناطیسی کبالت، نیکل و آهن فلزی هستند. قابل توجه این که بسیار از نویسندگان از اصطلاحات فرو و فری مغناطیسی در معنای عملی و بی ربط استفاده می‌کنند. با وجود این متخصص فیزیک‌دان مواد حالت جامد مگنتیت اکسید آهن را طبقه بندی می‌کند که در بسیاری از کاربردهای به عنوان فری مغناطیس استفاده می‌شود. از سوی دیگر، در مواد پارامغناطیسی بر هم کنش بسیار ضعیف‌تر بین اسپین‌های الکترونی اتم‌های مجاور یا ملکول‌ها روی می‌دهد. تنها در مورد میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی، اشباع مغناطیسی بدست آمده است و در این نقطه گشتاور مغناطیسی القا شده بعضا برابر است که با فرومغناطیس‌ها به دست می‌آید.

مثال‌های مواد پارامغناطیسی شامل رادیکال‌های فاقد مواد آلی و بسیاری از کمپلکس‌های فلزی انتقال هستند یعنی آن‌هایی که در آن یون‌های گادولینیوم گسترش می‌یابند. بر خلاف آن، مواد دیا مغناطیس دارای الکترون‌های جفت نشده نیستند. آن‌ها اغلب غیرمغناطیسی نامیده می‌شوند اگر چه در حقیقت به طور ضعیفی در میدان مغناطیسی خارجی دفع می‌گردند. اکثر مواد دیامغناطیسی هستند و شامل آب، پلیمر، شیشه و بسیاری از بیوملکول‌هایی مانند پروتئین‌ها، ننوکلئیک اسیدها، شکرها و لپیدهای فسفری می‌شوند.

فهرست مطالب کتاب

مقدمه
فصل اول: ابعاد نانو ذرات نرم
1. 1 نانوذرات
1. 2 نانوذرات نرم
1. 3 ابعاد کلوئیدی نانوذرات نرم
1. 4 اندازه گیری خواص نانوذرات نرم
1. 5 شبیه سازی کامپیوتری و نانوذرات
منابع
فصل دوم: تکنیک‌های تجربی مورد استفاده برای مشخص کردن نانوذرات نرم
2. 2 تکنیک‌های عکس برداری
2. 2. 1 میکروسکوپ الکترونی
2. 2. 2 میکروسکوپی الکترونی انتقالی
2. 2. 3 میکروسکوپی الکترونی پیمایشی
2. 3 تکنیک‌های برای تعیین چگالی بار سطحی نانوذرات نرم
2. 3. 1 اصول تیتراسیون
2. 3. 1. 1 تیتراسیون‌های پتانسیومتری
2. 3. 1. 2 تیتراسیون‌های کانداکتومتریک
2. 3. 2 تیتراسیون ذرات غیرقابل نفوذ با تنها گروه‌های اسید قوی در سطح شان
2. 3. 3 تیتراسیون ذرات غیرقابل نفوذ با گروه‌های ضعیف در سطح شان
2. 3. 3. 1 گروه‌های اسیدی
2. 3. 3. 2 گروه‌های بازی
2. 3. 4 تیتراسیون ذرات غیرقابل نفوذ برای گروه‌های اسید ضعیف و قوی در سطح‌شان
2. 3. 5 وابستگی چگالی بار سطح در PH
2. 3. 6 تیتراسیون ذرات کلوئیدی نرم
2. 4 تکنیک‌های الکتروجنبشی
2. 4. 1 مقدمه
2. 4. 2 پراکندگی نوری الکتروفورتیک
2. 4. 3. تعیین حد کره سخت باردار
2. 4. 4 پلی الکترولیت‌های کروی باردار
2. 5 تکنیک‌های پراکندگی
2. 5. 1 مقدمه
2. 5. 2 پراکندگی نوری
2. 5. 2. 1 پراکندگی نوری استاتیک
2. 5. 2. 1. 1 پراکندگی ری لی
2. 5. 2. 1. 2 پراکنده گی دبی-گنز-ری لی
2. 5. 2. 1. 3 پراکندگی مای
2. 5. 2. 2 پراکندگی نوری پویا
2. 5. 3 پراکندگی نوترونی
2. 5. 3. 1 مفاهیم پایه پراکندگی نوترونی
2. 5. 3. 2 ارزیابی ساختار داخلی نانوذرات کلوئیدی با استفاده از پراکندگی نوترونی
2. 5. 4 پراکندگی پرتو ایکس
2. 5. 4. 1 ویژگی‌های عمومی پرتوهای ایکس
2. 5. 4. 2 پرتوهای ایکس و نانوذرات نرم
2. 6 فلوئورسانس
2. 6. 1 ملاحظات کلی درباره لومینانس و فلوئورسانس
2. 6. 2 تکنیک‌های فلوئورسانس و ساختار داخلی نانوذرات
2. 6. 2 1 فلوئورسانس وضعیت ثابت یا یکنواخت
2. 6. 2. 2. انتقال انرژی رزونانس
2. 6. 2. 3 عکس برداری فلوئورسانس
2. 6. 2. 4 بازیابی حالت فلوئورسانس و شفافیت بعد از بیرنگ سازی عکس
2. 6. 2. 5 طیف بینی همبستگی فلوئورسانس
2. 7 طیف بینی NMR
2. 7. 1 مقدمه
2. 7. 2 اصول پایه NMR
2. 7. 3. طیف بینی NMR با قدرت تفکیک بالا
2. 7. 4 طیف بینی NMR در جامدات
2. 7. 5 عکس برداری رزونانس مغناطیسی
منابع
فصل سوم: لیپوزوم‌های مغناطیسی اصلی : از اصول فیزیکی، شیمیایی تا کاربردهای نانوپزشکی تشخیصی
3. 1 مقدمه
3. 2 لیپوزوم‌های مغناطیسی
3. 2. 1 لیپوزوم‌های مغناطیسی: آن‌ها درباره چه موضوعاتی هستند؟ به عبارتی دیگر کار آن‌ها چیست؟
3. 2. 2. نانوذرات مغناطیس پذیر
3. 2. 3 سیالات فرا پارامغناطیسی
3. 2. 4 تهیه لیپوزوم‌های مغناطیسی
3. 2. 5 لیپوزوم‌های مغناطیسی کاتیونی
3. 2. 6 مشخصات لیپوزم‌های مغناطیسی
3. 3 جذب لیپوزوم مغناطیسی در سلول ها
3. 3. 1 اثر بار سطحی
3. 3. 2 اثر حجم سورفکتانت کاتیونی
3. 3. 3 کشت لیپوزوم‌های مغناطیسی کاتیونی با انواع سلول مختلف
3. 3. 4 مکانیسم جذب
3. 3. 5. سمیت سلولی
3. 4 هدف‌گیری لیپوزوم‌های مغناطیسی
3. 5 لیپوزوم‌های مغناطیسی در تشخیص درمانی
3. 5. 2 ابعاد درمانی
3. 5. 2. 1. لیپوزوم‌های مغناطیسی به عنوان حامل‌های دارویی
3. 5. 2. 2 فشار خون بالا با لیپوزوم‌های مغناطیسی
3. 6 نتیجه‌گیری
منابع
فصل چهارم: نانوژل‌ها برای انتقال دارو : نقش کلیدی برهم کنش‌های دارو-نانوژل
1. 4 مقدمه
4. 2 طراحی نانوژل‌ها برای دارو رسانی
4. 2. 1 مفاهیم پایه ترکیب نانوژل‌ها
4. 2. 2 نانوژل‌های حساس، حرارتی
4. 2. 3 نانوژل‌های چندواکنشی
4. 3 برهم کنش‌های بین نانوژل‌ها و بیو ملکول‌ها یا داروها
4. 3. 1 برهم کنش شیمایی الکترواستاتیک نانوژل، حلال
4. 3. 2 برهم کنش شیمیایی خاص حلال، نانوژل
4. 4 پایدارسازی سوسپانسیون‌های نانوژل: مدلسازی بر هم کنش‌های نانوژل، نانوژل
4. 4. 1 بر هم کنش‌های وان در والس، لاندن
4. 4. 2 بر هم کنش تخلیه
4. 4. 3 دفع شدگی کشش دار
4. 4. 4 بر هم کنش الکترواستاتیک
4. 5 نتایج و دیدگاه‌ها
منابع
فصل پنجم: میسل‌های پلیمری
5. 1 مقدمه
5. 2 مشخصه‌ها و سنتز هم بسپار بلاک
5. 2. 1 متدهای بسپارش
5. 2. 2 کوپلیمرهای بلاک با معماری کمپلکس
5. 2. 3 مشخصات پلیمر
5. 3 مشخصات و شکل‌گیری میسل
5. 3. 1 ترمودینامیک‌های ساخت میسل و غلظت بحرانی میسل
5. 3. 2 میسل سازی کوپلیمرهای بلاک
5. 3. 2. 1 میسل سازی کوپلیمرهای بلاک طبیعی
5. 3. 2. 2. میسل سازی کوپلیمرهای بلاک یونی
5. 3. 2. 3 میسل سازی کوپلیمرهای بلاک آب دوست مضاعف
5. 3. 3 مشخصات فرآیند میسل سازی و ساختار میسل
5. 3. 3. 1 تنش سطحی
5. 3. 3. 2 ویسکوز سنجی
5. 3. 3. 3 طیف بینی فلورسنس
5. 3. 3. 4 تکنیک‌های پراکندگی
5. 3. 3. 4. 1 پراکندگی نوری ایستا
5. 3. 3. 4. 2 پراکندگی نوری دینامیک
5. 3. 3. 4. 3 پراکندگی نوترون و پرتو ایکس زاویه کوچک
5. 3. 3. 5 طیف بینی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای
5. 3. 3. 6 کروماتوگرافى ژل تراوا
5. 3. 3. 7 ذره‌بینی
5. 3. 3. 8 متدهای دیگر
5. 3. 4 ساختار میسل
5. 3. 5 ارزیابی ایمنی
5. 4 کاربردهای داروشناسی
5. 4. 1 حلالیت دارویی
5. 4. 2 هدف گذاری فعال و منفعل
5. 4. 3 آزادسازی دارویی محرک، پاسخ
5. 4. 4 تعدیل گره‌ای پاسخ بیولوژیکی
5. 5 نتیجه‌گیری
منابع
فصل ششم: ذرات DNA
6. 1 مقدمه
6. 2 سیستم‌های تحویل کلوئیدی برای DNA
6. 2. 1 نانوذرات پلیمری
6. 2. 1. 1 ساختارها و ترکیبات
6. 2. 1. 2 خواص زیستی
6. 2. 1. 3 نانوذرات پلیمری به عنوان عامل‌های ترنسفکشن سلولی
6. 2. 2 میسل‌های پلیمری
6. 2. 2. 1 ساختارها و ترکیبات
6. 2. 2. 2 خواص زیستی
6. 2. 2. 3 میسل‌های پلیمری به عنوان عامل‌های ترنسفکشن (Transfection) سلول
6. 2. 3 دندریمرها یا سلول‌های عصبی
6. 2. 3. 1 ساختارها و سنتز
6. 2. 3. 2 خواص زیستی
6. 2. 3. 3 سلول‌های عصبی به عنوان عامل‌های ترنسفکشن سلولی
6. 2. 4 لیپوزوم‌ها
6. 2. 4. 1 ساختارها و سنتز
6. 2. 4. 2 خواص زیستی
6. 2. 4. 3. لیپوزوم‌ها به عنوان عامل‌های ترنسفکشن سلولی
6. 2. 5 نانوذرات لپید جامد
6. 2. 5. 1. ساختارها و سنتز
6. 2. 5. 2 خواص زیستی
6. 2. 5. 3 نانوذرات لپیدی جامد به عنوان عامل‌های ترنسفکشن سلولی
6. 2. 6 هیدروژل‌ها
6. 2. 6. 1 ساختارها و سنتز
6. 2. 6. 2 خواص زیستی
6. 2. 6. 3 هیدروژل‌ها به عنوان عامل‌های ترنسفکشن سلولی
6. 3 چشم انداز آتی
منابع
فصل هفتم: دندریمرها
7. 1 مقدمه
7. 2 ساختارهای دندریتی
7. 2. 1 سنتز دندریمرها یا سلول‌های عصبی درخت مانند
7. 2. 2. 1 سلول‌های عصبی پلی امید امین
7. 2. 2. 2 سلول‌های عصبی پلی پرو پلین امین
7. 2. 2. 3 سلول‌های عصبی پپتید
7. 2. 4. 2 دندریمر‌ها یا سلول‌های عصبی کربوسیلی
7. 2. 2. 5 دندریمر‌های فسفری
7. 2. 2. 6 انواع دیگر دندریمر‌ها یا سلول‌های عصبی
7. 2. 2. 6. 1 دندریمر‌های پلی گلیسرول
7. 2. 2. 6. 2 دندریمر‌های ترایزین
7. 2. 2. 6. 3 دندریمر‌های نوع Fre´chet
7. 2. 3. مشخصات ساختاری دندریمرها و دندریپلکس‌ها
7. 2. 3. 1 متدهای طیف سنجی و طیف بینی
7. 2. 3. 1. 1 دندریمرها
7. 2. 3. 1. 2. دندریپلکس ها
7. 2. 3. 2 تکنیک‌های پراکندگی
7. 2. 3. 2. 1 دندریمر‌ها
7. 2. 3. 2. 2 دندریپلکس‌ها
7. 2. 3. 3 ذره‌بینی یا میکروسکوپی
7. 2. 3. 3. 1 دندریمررها
7. 2. 3. 3. 2 دندریپلکس‌ها
7. 2. 3. 4 گونه‌های دیگر تکنیک‌ها
7. 3 کاربردهای دندریمرها یا شاخه‌های سلول عصبی در نانوپزشکی
7. 3. 1 دندریمرها به عنوان حامل‌های درمان ژنی
7. 3. 2 دندریمرها به عنوان حامل‌های تحویل دارویی مورد نظر
7. 3. 3 دندریمرها به عنوان عامل‌های درمانی
7. 3. 4 کاربرد دندریمرها برای تشخیص کامل
منابع
فصل هشتم: ساختارهای دوسلولی: مشخصات و کاربردهای پوستی
1. 8 مقدمه
8. 2 بیسل‌ها و ساختار بیسل‌ها : پارامترهای کلیدی
8. 3 تبدیل‌های ریخت شناسی
8. 3. 1 بیسل‌های DMPC–DHPC
8. 3. 1. 1 اثر دما بر مشخصات بیسل‌ها
8. 3. 1. 2 قابلیت پایداری در طی زمان
8. 3. 2 بیسل‌های DPPC–DHPC
8. 3. 2. 1 ابعاد و ریخت شناسی
8. 3. 2. 2. وضعیت‌های گذر بیسل بهوزیکول حاصل از رقیق سازی
8. 4 قابلیت سازگاری بیسل برای کاربردهای مرتبط با پوست
8. 4. 1 کاربرد بیسل‌ها برای پوست
8. 4. 1. 1 بر هم کنش‌ها در محیط مصنوعی
8. 4. 1. 1. 1 مطالعات میکروساختاری
8. 4. 1. 1. 2 مطالعات نفوذ زیرپوستی یا از راه پوست
8. 4. 1. 2 برهم کنش محیط طبیعی بیسل‌ها با پوست
8. 5 نتیجه‌گیری
منابع
فصل نهم: نانوذرات ترکیبی نرم: از آماده‌سازی تا کاربردهای پزشکی
1. 9 مقدمه
9. 2 توسعه نانوذرات قشر هسته پیوندی نرم
9. 2. 1 عدم تحرک پلی مر در ذرات انجام گرفته
9. 2. 2 جذب پلیمرها در ذرات کلوئیدی
9. 2. 3. جذب پلیمرها از طریق خود انباشت لایه به لایه
9. 2. 4 جذب نانوذرات در ذرات کلوئیدی
9. 2. 5 پیوند زنی شیمیایی پلیمرهای از قبل شکل گرفته
9. 2. 6 بسپارش از و در ذرات کلوئیدی
9. 2. 7 شیمی کلیکی
9. 2. 8 بسپارش رادیکال انتقال اتمی یاATRP
9. 2. 9 بسپارش رادیکال انتقال زنجیره افزودن چند پاره برگشت پذیر (RAFT)
9. 2. 10 بسپارش نیترواکساید میانجی (NMP)
9. 2. 11 بسپارش رادیکال دانه ایمتداول
9. 3 کاربردهای ذرات هیبریدی نرم
9. 3. 1 استخراج و عصاره گیری اسیدهای نوکلوئیک
9. 3. 1. 1 به دام انداختن غیراختصاصی یا مبهم اسیدهای نوکلوئیک
9. 3. 1. 2. به دام انداختن اختصاصی اسیدهای نوکلوئیک
9. 3. 2 استخراج پروتئین‌ها
9. 3. 3 استخراج از ویروس‌ها
9. 4 نتیجه گیری
منابع
فصل دهم: شبیه سازی‌های کامپیوتری نانوذرات نرم و بر هم کنش آن‌ها با پلی الکترولیت‌های DNA مانند
10 -1 مقدمه
10. 2 تکنیک‌های شبیه سازی کامپیوتری
10. 2. 1 پویایی‌های ملکولی
10-2-2 پویایی‌های برونی
10-2-3 شبیه سازی‌های مونت کارلو
10-2-4 مدل‌های دانه درشت
10-2-5 مدل مونت کارلو دانه درشت شکل‌گیری کمپلکس نانوذره و پلی الکترولیت
10-2-5-1 مدل
10-2-5-2 رویه یا روال مونت کارلو
10-3 شبیه سازی‌های کارلو مونت برای شکل گیری کمپلکس بین نانوذرات و زنجیره‌های پلی الکترولیت
10-3-1 کمپلکس سازی بین زنجیره پلی الکترولیت دارای بار منفی قوی و نانوذره دارای بار مخالف
10- 3-1-1 تاثیر استحکام یونی و طول زنجیره پلی الکترولیت بر ساختارهای کمپلکس
10-3-1-2 اثر سختی درونزای پلی الکترولیت
10-3-1-3 اندازه نانوذره و اثرات بار سطح
10-3-1-4 خنثی سازی بار نانوذره، بار اضافی و وارونگی بار
10-3- 1-5 فرآیند کمپلکس سازی بین یک پلی الکترولیت و چند نانو ذره
10-3-2 ساخت کمپلکس بین نانو ذرات و زنجیره‌های پلی الکترولیت ضعیف
10-3-3 اثر شیمی محلول (وجود یون‌های دو و سه ظرفیتی) بر شکل‌گیری کمپلکس
10-3-3- 1 شکل‌گیری کمپلکس در حضور نمک تک ظرفیتی یا والانسی
10-3-3-2 اثر ظرفیت یا والانس نمک
10-4 نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آتی
منابع