لیست اختراعات صغری رمضانی
الكتروريسي فرآيندي براي توليد الياف با قطري در مقياس ميكرو تا نانو مي باشد كه كاهش قطر الياف و به عبارتي افزايش سطح جانبي يكي از خصوصياتي است كه در كاربردهاي مختلف مثل مهندسي بافت، فيلتراسيون، جاذبها و غيره بسيار مهم است. ساخت الياف يكنواخت بدون نقص دانه تسبيحي با قطر نانو با كمك عوامل مختلف فرآيند الكتروريسي كنترل مي شود كه اين عوامل عبارتند از عوامل فرآيندي، عوامل محيطي و عوامل محلول. مطالعات صورت گرفته نشان مي دهند توليد الياف با قطر پايين در حد نانومتر و مساحت سطح بالا با بكارگيري غلظت هاي پايين پليمر، حلالهايي با ثابتهاي دي الكتريك بالا، افزايش فاصله الكتروريسي، كاهش نرخ تزريق محلول پليمري به فرآيند و افزايش ولتاژ تا حد مطلوب ممكن مي شود. ليكن با توجه به محدويتهاي موجود در تغيير اين پارامترها، بازي با اين عوامل خيلي نمي تواند براي توليد الياف با قطر پايين موثر باشد. براي مثال كاهش بيشتر غلظت منجر به ايجاد نقص دانه تسبيحي روي الياف مي شود يا محدوديت در استفاده از حلالها به علت سمي بودن آنها داريم. همچنين تغيير پارامترهاي فرآيند (نرخ تزريق، فاصله ريسندگي و ولتاژ) با محدوديت هاي دستگاهي مواجه مي باشد. در اين پژوهش با عامل دما به كمك سيستم طراحي شده در زير امكان توليد الياف با قطري در محدوده نانومتر از محلولهاي پليمري ميسر مي شود. در اين طرح گرمايش محلول پليمري در محدوده دماي محيط تا دماي ℃ 70 امكان پذير است. دستگاه الكتروريسي مجهز به سيستم كنترل دما و رطوبت محيط ريسندگي است. از گرماي محيط ريسندگي براي گرمايش محلول استفاده مي شود بدين صورت كه سرنگ محلول پليمري مستقيما روي پمپ تزريق قرار نمي گيرد بلكه داخل فضاي ريسندگي قرار مي گيرد و با تنظيم دماي محيط در دماي مورد نظر محلول دماي لازمه را كسب مي كند. ليكن تزريق محلول به سر نازل با كمك سيستم روغن تراكم ناپذير طراحي شده صورت مي گيرد بدين صورت كه سرنگ روغن بر روي پمپ خارج از محيط ريسندگي قرار مي گيرد و سرنگ ديگر روغن داخل فضاي ريسندگي قرار مي گيرد سرنگ محلول نيز در كنار آن مي باشد بطوريكه پيستون سرنگ محلول و روغن در تماس با هم هستند. تنظيم نرخ جريان بر روي پمپ سبب جريان روغن از سرنگ بيرون محيط ريسندگي به سرنگ روغن داخل شده و حركت پيستون آن منجر به حركت پيستون محلول پليمري گرم شده و انتقال محلول به سر نازل مي گردد.
الكتروريسي يك روش ساده، ارزان و كاربردي براي توليد الياف و ذره در مقياس ميكرو و نانو مي باشد. در اين روش با اعمال جريان الكتريكي به محلول نانوالياف توليد مي شود. در اين روش ما توانستيم با استفاده از صمغ گوار نانوالياف ايزوله پروتئين آب پنير را كه به تنهايي قابليت الكتروريسي و توليد الياف را ندارند توليد كنيم. در اين روش صمغ گوار با استفاده از تكنيك غوطه وري در الكل خالص سازي شد. نانوالياف از نسبت هاي وزني-وزني ايزوله پروتئين و صمغ گوار خالص سازي شده با تعيين پارامترهاي بهينه در الكتروريسي توليد شدند.
بيشتر آنزيمهاي آزاد فاقد ويژگيهاي پايدار هستند. اين ويژگي ها شامل پايداري و فعاليت بالا در سطح وسيعي از دما، pH، حلال ها و تنش هاي مكانيكي مي باشد. علاوه بر اين موارد، چالش اصلي استفاده از آنزيم ها در صنايع مختلف عدم امكان استفاده چندباره از آنزيم ها بوده و آنزيم آزاد يكبار استفاده شده ديگر قابل استفاده نيست چرا كه امكان جداسازي خالص آنزيم وجود نداشته و بايد همراه با حلال دور ريخته شود و لذا به لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نيست. پژوهش هاي حوزه بيوتكنولوژي به سمت ايجاد امكان استفاده چندباره از آنزيم ها و همچنين بهبود پايداري محيطي آنها پيش رفت و به اين ترتيب از روش تثبيت آنزيم استفاده شد. با تثبيت يك آنزيم بر روي يك بستر امكان استفاده چندباره از آنزيم به راحتي فراهم شده و علاوه بر آن بسته به نوع فرايند تثبيت و جنس بستر، پايداري محيطي آنزيم نيز افزايش پيدا مي كند. با توجه به اينكه جداسازي آنزيم هاي تثبيت شده بر روي ميكرو و نانو ذرات از محيط آزمايش با دشواري هايي همراه است، استفاده از نانوالباف به جاي نانوذرات براي تثبيت آنزيم به سرعت رونق يافته و به شكل شگفت انگيزي تاكنون توانسته موفق عمل كند چرا كه نانوالياف داراي ساختار يكپارچه و منعطف بوده و نسبت سطح به حجم بالايي دارد و علاوه بر حفاظت مناسب از آنزيم در برابر شرايط محيطي، به راحتي از محيط آزمايش جدا شده و مي تواند براي دفعات بعدي نيز مورد استفاده قرار گيرد. در اختراع ارائه شده توسط ما آنزيم آلفا-آميلاز به روش به دام اندازي درون بستر نامحلول اتيل سلولز و پلي اتيلن گليكول به روش امولسيون-الكترواسپينينگ تثبيت شد. اين اختراع داراي چند وجه ويژه و ممتاز بوده كه عبارت اند از: در اين مطالعه يك سامانه نامحلول با سطح پايداري بالا در مقياس نانو براي تثبيت آنزيم استفاده شد كه اين امكان را به ما مي دهد كه از آن در محيط هاي مختلف آبي و در طيف وسيعي از دما، اسيد و قليا استفاده كنيم. در توليد سامانه ابتدا آنزيم به روش نانوامولسيون ريزپوشاني شده و سپس محلول نانوذرات حاوي آنزيم، الكتروريسي شد كه هردو روش از روشهاي به روز و جديد توليد نانو ذره و نانوالياف هستند و براي اولين بار هردو روش همزمان براي تثبيت آلفا-آميلاز استفاده شد.در اين روش آنزيم بصورت نيمه محصور شده درون ساختار متخلخل نانوالياف جامد تثبيت شد.
موارد یافت شده: 3