شرکت نویشن سولوشنز (Novation Solutions) موسوم به NovationSi، لاستیک PURmix با انسجام بالا (HCR; high-consistency rubber) را تولید کرده است که یک ترکیب بهداشتی جدید، با استفاده از نانولوله کربنی تک دیواره توسعه‌یافته توسط شرکت زئون (Zeon) است. دفتر مرکزی NovationSi در باربرتون اوهایو در ایالات‌متحده قرار دارد. این شرکت در حوزه علم مواد فعالیت می‌کند که در تولید سوسپانسیون سیلیکون باکیفیت، اصلاح‌کننده‌ها، افزودنی‌ها و رنگ‌ها برای لاستیک با انسجام بالا (HCR) و لاستیک سیلیکونی مایع (LSR) تخصص دارد.
این شرکت همچنین محصولات سیلیکونی سفارشی با خواص فیزیکی پیشرفته و پردازش بهبودیافته تولید می‌کند. شرکت زئون در ژاپن مستقر است و لاستیک مصنوعی، لاتکس مصنوعی و رزین تولید می‌کند. این شرکت تولیدکننده مواد شیمیایی همچنین لاستیک، قطعات خودرو و مواد اجزای الکترونیکی را تولید می‌کند.
نانولوله‌های کربنی برای کاربردهای پزشکی
نانولوله‌های کربنی نانوذرات استوانه‌ای شکل هستند که از گرافیت تشکیل شده‌اند. آنها به دلیل اندازه نانو دارای ویژگی‌های منحصر به فرد ساختاری، مکانیکی و رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا هستند.
این نانوذرات به دلیل نسبت سطح به حجم بالا در پزشکی و داروسازی با موفقیت مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها به توسعه عوامل تشخیصی مختلف، حسگرهای زیستی، واکسن‌ها، و داروها کمک می‌کنند در حالی که می‌توانند در ژن‌درمانی و کاربردهای بازسازی بافت نیز مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این، خاصیت آنتی‌اکسیدانی نانولوله‌های کربنی ارزش آنها را برای استفاده در داروسازی و پزشکی افزایش می‌دهد.
اهمیت و کاربرد لاستیک سیلیکون مبتنی بر کربن
دانشمندان در سراسر جهان نشان داده‌اند که نانولوله‌های کربنی با وزن کم می‌توانند به طور قابل‌توجهی خواص مکانیکی پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر را بهبود بخشند. این کامپوزیت‌های پلیمری مهندسی‌شده کاربرد گسترده‌ای در علوم پزشکی دارند. دانشمندان نشان داده‌اند که نانوذرات کربنی سیستم لاستیک را تقویت می‌کنند. این امر به هم پیوستگی (interlocking) مواد پرکننده را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد و همچنین موجب می‌شود لاستیک با مقدار کمی مواد افزودنی (phr 5) تهیه شود.
پروتزهای عصبی پیشرفته به چگالی بالا، انعطاف‌پذیری مکانیکی و عملکرد الکتروفیزیولوژیکی عالی نیاز دارند. فرمولاسیون نانوکامپوزیت نانولوله کربنی چند جداره لاستیک طبیعی در توسعه پای مصنوعی انسانی (anthropomorphic) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
محققان دریافته‌اند که ترکیب نانو خواص نانوکامپوزیت را بهبود بخشیده‌است. این ترکیب، دارای خواص افزایش‌یافته (تنش‌پذیر، پایداری حرارتی و الکتریکی) و سازگار با محیط زیست است. این لاستیک مبتنی بر نانولوله‌های کربنی در مقایسه با مواد رایج موجود در پای مصنوعی، مقاومت در برابر سایش بالا و ظرفیت زیادی برای پراکندگی انرژی از طریق حرکت قطعه‌ای از خود نشان داد. به دلیل بهبود قابلیت‌های پذیرش زیبایی‌شناختی، درخواست برای این مواد در میان کاربران نیز افزایش‌یافته است.
ویژگی ها و کاربردهای جدید فناوری سیلیکون NovationSi
NovationSi لاستیک PURmix را توسعه داده است که کیفیت بالایی از سوسپانسون سیلیکون برای کاربردهای مختلف در بخش بهداشت را در اختیار دارد. این ماده، با استفاده از فناوری‌های ثبت شده توسط شرکت زئون خواص رسانایی الکتریکی لاستیک سیلیکون را افزایش می‌دهد. این فناوری بر توسعه یک نانولوله کربنی تک جداره به نام SG101 تمرکز دارد.
یکی از کاربردهای مهم این فناوری سیلیکونی جدید ایجاد یک دستگاه پزشکی است که برای درمان‌های عصبی در بدن انسان استفاده می‌شود. استفاده بالینی از این ترکیب سیلیکونی جدید پیش از این توسط FDA برای درمان لرزش‌های اساسی (ET) مورد تایید قرار گرفته‌است.
ET یک بیماری عصبی است که علامت مشخصه آن لرزش یا رعشه بیشتر در دست‌ها یا بازوها است. لرزش حرکتی موزون و غیر ارادی بخشی از بدن است. این بیماری می‌تواند به عنوان یک لرزش غیر ارادی در منطقه آسیب‌دیده مشاهده شود.
تا به امروز، علت اصلی زمینه‌ای ET به طور کامل شناخته نشده است. در برخی موارد، این بیماری ممکن است در خانواده‌ها ایجاد شود. با این حال، در موارد دیگر، فرد مبتلا به ET ممکن است هیچ سابقه خانوادگی قبلی از این بیماری نداشته باشد. این ترکیب سیلیکونی جدید در حال حاضر در بازار دستگاه‌های پزشکی برای درمان بیماران ET تحت توصیه پزشک موجود است.
در سال ۲۰۱۹، نشریه Neuroepidemiology تخمین زد که ET در حدود ۴ درصد از جمعیت بالای ۴۰ سال را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. با این حال، این درصد برای افراد بالای ۶۵ سال به حدود 20 درصد افزایش می‌یابد. کارآزمایی بالینی مرتبط با پیشرفت‌های درمانی در استفاده از فناوری جدید سیلیکون، نتیجه مثبتی را نشان داد، به عنوان مثال، کاهش نسبی لرزش در برخی از قسمت‌های بدن آسیب دیده پیدا شد.
باب بردلی، رئیس NovationSi، هیجان خود را در مورد کاربرد موفقیت‌آمیز فناوری سیلیکون در درمان بیماری‌های عصبی و جسمی ابراز کرد. وی در ادامه اظهار داشت که شرکت آنها در حال پیشرفت بیشتر فناوری برای بسیاری از کاربردهای بهبودیافته دیگر در بخش مراقبت‌های بهداشتی است.
کوهی آراکاوا، رئیس شرکت نانوفناوری زئون، خوش بینی خود را نسبت به این فناوری ابراز داشت و گفت آنها قصد دارند تا فناوری خود را به شرکت‌های دیگر توسعه و گسترش دهند. این امر منجر به افزایش تولید خواهد شد و به نوبه خود از نظر در دسترس بودن، به نفع بیماران خواهد بود. او همچنین اعلام کرد که آنها پیش‌بینی می‌کنند تا سال ۲۰۲۲ این شرکت رشد قابل‌توجهی داشته باشد.
درباره نویسنده «دکتر پریوم بوز»
پریوم دارای مدرک دکتری در زیست شناسی گیاهی و بیوتکنولوژی از دانشگاه مدرس هند است. او یک محقق فعال و یک نویسنده باتجربه علمی است. پریوم همچنین چندین مقاله تحقیقاتی اصلی را که در مجلات معتبر منتشر شده است، تألیف کرده است. او همچنین یک خواننده مشتاق و یک عکاس آماتور است.