نابودي ويروس HIV توسط تابش پلاسما(فاز چهارم ماده) در محيط آزمايشگاهي(شكل 1). ويروس نقص سيستم ايمني انسان ( HIV) تهديدي به نظام سلامت جهاني وارد كرده است. در آزمايشگاه سلول‌هاي هدف HELA با ويروس HIV آلوده شدند و در 4 گروه متفاوت و در 5 بازه زماني پلاسما تشكيل شده از گاز هليوم تابيده شد و در نهايت ميزان آنتي ژن P24 مايع رويي سلول‌ها با سنجش P24 توسط روش الايزا انجام شد. اين آنتي ژن نشان از تكثير ويروس HIVدر سلول هاي هدف دارد. در اين مطالعه نشان داده شده است كه استفاده از جت پلاسماي سرد فشار اتمسفري بررسي شده مذكور قادر به مهار همانندسازي و جلوگيري از توليد ويروس HIV به شكلي موثر بوده است و با افزايش زمان و ولتاژ تابانيده شده پلاسما، ميزان اثر آن افزايش يافت و در محيط آزمايشگاهي، باعث از بين رفتن ويروس HIV مي گردد. تا كنون در هيچ تحقيقات و پژوهشي در هيچ كجاي دنيا اين كار صورت نگرفته است. از اين دستگاه و روش براي نابودي ويروس در آزمايشگاه در مواجهه با ويروس HIV ناشي از سرم و خون افراد مي توان استفاده كرد.

به منظور توليد آنتي‌ژن سطحي هپاتيت ب (HBsAg) بعنوان واكسن انساني، طيف وسيعي از فرآيندهاي بالادست (upstream) و پائين‌دست(downstream) در فرآيند توليد مورد نياز هستند. كروماتوگرافي با استفاده از رزينهاي ايميونوافينيتي يكي از مراحل كليدي خالص‌سازي HBsAg در فرآيند پائين‌دست توليد صنعتي واكسن هپاتيت ب است و استفاده از اين رزين ايميونوافينيتي، فرآيند توليد را با چالشهاي اساسي (مانند دشواري تهيه و هزينه بالاي خريد رزين از كمپانيهاي انحصاري خارجي، افزايش ريسك توقف يا تاخير فرآيند توليد واكسن، نيمه‌عمر كوتاه رزين، و الزام به انجام فرآيندهاي جداسازي آنتي‌بادي و غيرفعال‌ سازي ويروس از محصول) مواجه مي‌نمايد. بنابراين جايگزيني رزينهاي ايميونوافينيتي با رزينهاي ارزانتر، قابل دسترس‌تر و كاراتر مورد توجه مي‌باشد. با ديدگاه غلبه بر موانع مذكور در فرآيند (تكنولوژي) خالص‌سازي آنتي‌ژن سطحي هپاتيت ب (HBsAg) بعنوان واكسن انساني، در اين اختراع فرآيند خالص‌سازي HBsAg با استفاده از رزينهاي مالتي‌مدال با استفاده از روش طراحي آزمايش بهينه‌سازي شد، و در نهايت از ميان رزينهاي ماتي‌مدال، رزين Capto MMC بعنوان رزين مالتي‌مدال برتر همراه با شرايط عملياتي بهينه، براي خالص‌سازي HBsAg تعيين و معرفي شد. تحت شرايط بهينه شده در اين اختراع، درصد خلوص HBsAg، ميزان بازيافت HBsAg، و ظرفيت جذب رزينهاي مالتي‌مدال، از رزين ايميونوافينيتي مورد استفاده در فرآيند صنعتي توليد HBsAg بيشتر است.

كوركومين، يك داروي پلي فنلي طبيعي است كه از گياه زردچوبه بدست مي آيد. مطالعات مختلف اثرات آنتي اكسيدان، ضد ويروسي، ضد سرطان و ... كوركومين را نشان داده است. حلاليت آبي كم و دسترسي زيستي پايين كوركومين مشكلات عمده در استفاده از آن مي باشد. در اين اختراع براي غلبه بر مشكلات كوركومين ابتدا دندريمر زيست سازگار و زيست تخريب پذير پلي اتيلن گليكول-سيترات نسل دو (G2)، با چند روش جديد و استفاده از شيمي سبز سنتز شد. سپس روش هاي مختلفي براي اتصال مستقيم كوركومين به دندريمرG2 بررسي شد و در نهايت براي اولين بار در دنيا كوركومين بصورت مستقيم و بدون استفاده از لينكر به دندريمر G2 پلي اتيلن گليكول-سيترات كانژوگه گرديد و تاييد و تعيين ساختمان و اندازه محصولات سنتز شده توسط روش هاي مختلف انجام گرديد. همچنين براي اولين بار در دنيا از نانو كوركومين حاصل جهت مهار ويروس HIV-1 استفاده شد. كانژوگه كوركومين-دندريمر سنتز شده در اين اختراع حلاليت آبي فوق العاده بالايي داشت و با توجه به مطالعات فلوسايتومتري و ميكروسكوپ فلورسنت نفوذ پذيري آن به سلول حدود 80% افزايش يافته علاوه كانژوگه كوركومين-دندريمر تا 92% تكثير ويروس HIV-1 را مهار كرد. بنابراين كانژوگه كوركومين-دندريمر سنتز شده در اين اختراع مي تواند يك داروي بسيار موثر بر ضد ويروس HIV-1 باشد.

فرآيندهاي پايين‌دستي توليد پروتئين‌هاي دارويي، مي‌تواند تا 80 درصد كل هزينه توليدي را تشكيل دهند. درنتيجه، نياز به بهبود اقتصاد و كارايي فرآيند و كاهش هزينه‌ها براي دستيابي به كيفيت مورد تائيد الزامي است كه براي اين منظور در شروع فرآيندهاي پايين‌دستي صنعتي، بسياري از روش‌هاي غير كروماتوگرافي مانند رسوب‌دهي و استخراج را در نظر مي‌گيرند. به‌طوركلي، اين روش‌هاي غير كروماتوگرافي براي كاهش بار آلاينده در پردازش پايين‌دستي و در صورت امكان، كاهش ميزان گرفتگي و تعداد ستون‌هاي كروماتوگرافي مورد نياز در فرآيند استفاده مي‌شوند تا بدين ترتيب از هزينه و مشكلات پرهزينه‌ترين قسمت فرآيندهاي پايين‌دستي (يعني كروماتوگرافي) كاسته شود. در مقياس صنعتي خالص‌سازي آنتي‌ژن سطحي هپاتيت ب (rHBsAg)، طيف وسيعي از مراحل شفاف‌سازي و تخليص مانند رسوب‌دهي با اسيد و چندين ستون كروماتوگرافي موردنياز است. بااين‌حال، كارايي واقعي فرآيند رسوب‌دهي اسيدي در حضور نمك كائوتروپيك پتاسيم تيوسيانات مخدوش مي‌شود و بار عظيمي از آلاينده‌هاي پروتئيني به مراحل كروماتوگرافي بعدي در فرآيند تحميل مي‌كند به طوريكه رزين‌هاي بسيار گران‌قيمت و انحصاري ايميونوافينيتي به يكي از مراحل كليدي خالص‌سازي rHBsAg در فرآيند پائين‌دستي توليد صنعتي واكسن هپاتيت ب تبديل مي‌شود تا بتوان به‌واسطه آن طيف متنوع ناخالصي‌ها را حذف نمود. حساسيت ليگاندهاي موجود در اين رزين‌ها به شرايط مؤثر پاك‌سازي در محل و بار عظيم آلاينده‌ها سيكل معيوبي را ايجاد مي‌كند كه نتيجه آن طول عمر هر چه كمتر اين رزين‌ها و عدم صرفه اقتصادي و مشكلات هميشگي براي فرآيند تخليص rHBsAg است. در اين مطالعه اثر حذف نمك كائوتروپيك پتاسيم تيوسيانات و استفاده از سيستم‌هاي بافري مختلف و pH هاي مختلف براي كاهش ناخالصي‌هاي پروتئيني بررسي شد و خلوص و ريكاوري در شرايط مختلف تعيين شد. سپس، براي ارائه درصد خلوص قابل‌مقايسه با رزين ايمونوافينتي، از رزين‌هاي چندحالتي به‌عنوان يك نمونه از رزين‌هاي تجاري در دسترس تر و ارزان‌تر در حالت كروماتوگرافي جريان دروني استفاده شد و در طيف وسيعي از pH و غلظت نمكي (نمك سديم كلرايد به‌عنوان نمونه)، ريكاوري و خلوص حاصل از فرآيند خالص‌سازي rHBsAg از نمونه صنعتي در حالت كروماتوگرافي جريان دروني بررسي و گزارش شد تا امكان حذف رزين ايمونوافينيتي بررسي شود