این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد.

در تحقیق حاضره از خاصیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت به دلیل داشتن بار منفی درساختمان خود استفاده می شود. ارتباط موضوع این پژوهش با نانوفناوری پزشکی، به دلیل نانوحفره و متخلخل بودن کلینوپتیلولایت و سطح جذب بالای این زئولیت طبیعی می باشد. بار منفی فراوانی که به دلیل بیشتر بودن تعداد اتمهای آلومینیوم نسبت به اتمهای سیلیسیوم در این آلومینوسیلیکات طبیعی ایجاد می شود در سرتاسر حفرات و کانالهای این زئولیت پراکنده می باشد، که میتواند در جذب سطحی کاتیونها مورد استفاده قرار بگیرد. با توجه به اینکه پاراکوات (یک علف کش از دسته بی پیریدیلها) یک کاتیون دو ظرفیتی دی والان میباشد.به دلیل ارتباط غلظت خونی این سم با علائم بالینی ،تعیین مقدار این سم در خون میتواند کمک بسیار زیادی به سم شناسان در درمان به موقع و موثر مسمومیت با این سم بکند.اما استخراج این سم از خون با حلالهای آلی به دلیل حلالیت بالای آن در محیط آبی به شدت مشکل است و بازیابی کمی دارد.در این پژوهش میزان جذب و رهایش پاراکوات از کلینوپتیلولایت با رزین تبادل کاتیونی پروپیل کربوکسیلیک اسید(PCA)مقایسه خواهد شد.پارامتر های بازیابی،LOD (Limit Of Detection)  یا کمترین حد تشخیص ،(Limit Of Quantification) LOQیا کمترین حد اندازه گیری ،وWRE (Within Run Error) یا خطای درون آزمایش ،برای استخراج پاراکوات از خون توسط کلینوپتیلولایت به ترتیب   81.7± 3.4،0.58 µgr/ml ،1.93 µgr/ml  ،7.1%   بود.و برای استخراج پاراکوات ازخون توسط رزین پروپیل کربوکسیلیک اسید (PCA) به ترتیب 83.6 ± 3.2 ،0.49 µgr/ml  ،1.63 µgr/ml  ،6.3%  بود. نتایج نشان داد که کلینوپتیلولایت میتواند به طور موثری به عنوان یک ماده جاذب با خاصیت تبادل کاتیونی در استخراج پاراکوات از خون مورد استفاده قرار بگیرد..اندازه روزنه درکلینوپتیلولایت0.7nm) 5×7 Å× (0.5میباشدوظرفیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت درحدودmeq/gr) 1.6- (1.4 و ظرفیت تبادل کاتیونی پروپیل کربوکسیلیک اسید10 meq/gr  است. با توجه به ظرفیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت و پروپیل کربوکسیلیک اسید،پیش بینی میشود که هر گرم از این مواد بتوانند بترتیب  meq/gr) 1.6-1.4) پاراکوات (معادل 130-149 mg  ) و meq/gr) (10پاراکوات (معادل 931 mg )را استخراج کنند.سطح ویژه (BET)کلینوپتیلولایت با استفاده از دستگاهNano SORD)) اندازه گیری شد.اندازه ذرات کلینوپتیلولایت با استفاده ازدستگاه پارتیکل سایزآنالایزر (Master sizer)  اندازه گیری شد.مقدارپتانسیل زتا با استفاده از دستگاه (Zetasizer)، −27.9mV اندازه گیری شد. عکسهای میکروسکوپ الکترونی روبشی ((SEM کلینوپتیلولایت،با استفاده ازدستگاهField-emission scanning electron microscope بدست آمد.آزمایشات با پارتیکل سایز انالایزر اندازه ذرات 11-40میکرومتر را برای این پودر تایید میکند.

زئوليت ها مواد آلومينوسيليكاته هيدراته كريستالي نانو حفره و نانو ساختاري1  هستند كه به صورت طبيعي و مصنوعي وجود داشته و كاربرد هاي زيادي در صنعت و پزشكي دارند. فرمول شيميايي زئوليتهاMx/n[(Alo2)x(SiO2)Y]WH2O مي باشد كه در آن Mيك كاتيون از دسته فلزات قليايي يا قليايي خاكي، nظرفيت كاتيون، Wتعدادمولكولهاي آب در يك سلول واحد كريستالي، وx,y تعداد كل واحد هاي تتراهدرال در يك سلول واحد كريستالي مي باشد.اين تركيبات معدني داراي كاربرد هاي فراواني در صنايع مختلف و پزشكي مي باشند. كاربردهاي اين تركيبات به دليل داشتن خواص فيزيكوشيميايي مختلف آنها از قبيل جذب سطحي بالا براي آب ،گازها و مواد مختلف و ظرفيت تبادلي يوني بالا براي كاتيون ها مي باشد. به دليل داشتن ساختمان آلومينوسيليكاتي، زئوليتها مي توانند مواد مختلف را به سطح خود جذب كنند. پاراكوات با نام تجاري Gramaxoneيك علف كش از دسته بي پيريديل ها و يك كاتيون دو ظرفيتي آلي مي باشد، كه ميزان مرگ ومير در اثر مسمومیت با آن بالا مي باشد.گرچه پاراكوات را مي توان به راحتي در ادرار با استفاده از تست دي تيونيت سديم در حد 1ميكروگرم در ميلي ليتر شناسايي كرد، اما اندازه گيري سطح پلاسمايي پاراكوات يك روش صحيح تر Accurate جهت پيش بيني وضعيت مسمومیت مي باشد بطوريكه در سطح پلاسمايي2 ميلي گرم بر ليتر،4ساعت پس از مصرف،0.2ميلي گرم بر ليتر،24 ساعت پس از مصرف،و 0.1 ميلي گرم بر ليتر،48 ساعت پس از مصرف، مرگ اتفاق مي افتد،چون پاراكوات  در اب به شدت يونيزه و قطبي است اين تركيب بيشتر تمايل دارد تا در فاز آبي باقي بماند و آن را نمي توان با استخراج مايع-مايع به ميزان بالايي استخراج كرد.در اين تحقيق با استفاده از ذرات كلينوپتيلولايت (كه داراي خاصيت تبادل يوني هستند) به عنوان فاز ثابت، پاراكوات (كه يك كاتيون دو ظرفیتی آلي است) به روش cation exchange solid phase extraction از خون استخراج خواهد شد. اين تحقيق رويكردي به بررسي بر هم كنش علف كش پاراكوات با مواد نانو ساختار و ايجاد يك روش جديد، ساده، ارزان و با كارايي بالا جهت استخراج مناسب تر و موثرتر اين ماده از خون با استفاده از نانوتكنولوژي می باشد.[1]

1-2 اهداف پژوهش:

1-2- 1 اهداف اصلی

بررسی امکان استفاده از زئولیت نانوحفره کلینوپتیلولایت به عنوان فاز ثابت جهت استخراج پاراکوات از خون

1-2-2 اهداف فرعی

1.بررسي ميزان جذب سطحي پاراكوات توسط ذرات كلينوپتيلولايت و مقایسه آن با پروپیل کربوکسیلیک اسید

2.بررسي ميزان رهايش پاراكوات توسط ذرات كلينوپتيلولايت و مقایسه آن با پروپیل کربوکسیلیک اسید

3.بررسي اثر حلالهاي مختلف بر روي رهايش پاراكوات از ذرات كلينوپتيلولايت

4.بررسي اثر قدرت يوني حلالها بر روي رهايش پاراكوات از ذرات كلينوپتيلولايت

5.اندازه گیری اندازه ذرات کلینوپتیلولایت توسط پارتیکل سایز آنالایزر

6.اندازه گیری پتانسیل زتای ذرات کلینوپتیلولایت

7.بررسی میکروسکوپی الکترونی روبشی ذرات کلینوپتیلولایت

1-2-3 اهداف کاربردی

در مراکز پزشکی قانونی و آزمایشگاههای تشخیص سم شناسی

1-3 سوالات و فرضیه ها

1-3-1 فرضیات

1. فرض بر این است که ذرات كلينوپتيلولايت به دليل دارا بودن خاصيت تبادل كاتيوني،مي تواند پاراكوات كه يك كاتيون آلي است را به سطح خود جذب كنند.

2. فرض بر این است با اضافه كردن يك كاتيون با قدرت يوني بيشتر،مي توان پاراكوات را از ذرات كلينوپتيلولايت جدا كرد.

3.تصور بر این است، حلالهاي داراي قطبيت بيشتر ،توانايي بالاتري در جداسازي پاراكوات از ذرات كلينوپتيلولايت را دارند.

4. تصور میشود حلالهاي داراي قدرت يوني بالاتر ،توانايي بالاتري در جداسازي پاراكوات از ذرات كلينوپتيلولايت را دارند.

5.تصور میشود پس از استخراج مي توان پاراكوات را در طول موج مناسب به روش اسپكتروفتومتري U.Vاندازه گيري كرد.

1-3-2 پرسش اصلی

آیا میتوان از کلینوپتیلولایت جهت استخراج پاراکوات از خون استفاده کرد؟

آیا پاراکوات توانایی جذب و رهایش از کلینوپتیلولایت را دارد؟

1-4 تعریف واژه ها

1-4-1 نانو چیست؟

واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتانیگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که ابعاد آنها در حد نانومتر می باشد بکار برد. در سال 1986 این واژه توسط درکسلر در کتابی تحت عنوان موتور آفرینش، آغاز دوران فناوری نانو، بازآفرینی و تعریف مجدد شد.وی این واژه را به شکل عمیق تری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آن را در کتابی تحت عنوان نانوسیستم ها ماشین های مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها توسعه داد. نانو یک واژه یونانی معادل کوتوله بسیار ریز و کوچک می باشد و نانوتکنولوژی در ترجمه لفظ به لفظ به معنی تکنولوژی بسیار کوچک می باشد.ابعاد کوچکتر از نانو (پیکو 10 به توان منفی 12 ، و فمتو 10 به توان منفی 15، و آتو 10 به توان منفی 18 ) است. نانوتکنولوژی فناوری تغییر در خواص مولکولهای تشکیل دهنده مواد است و به همین دلیل مقیاس نانو بهترین تعریف برای این تکنولوژی می باشد.

1-5 تاریخچه نانو فناوری

در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان دانشمندان بر این باور بودند که می توان مواد را آنقدر به اجزاء کوچک تقسیم کرد تا به حد ذرات خرد نشدنی برسند که این ذرات بنیان مواد را تشکیل می دهند.شاید بتوان دموکریتوس فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علم نانو دانست چون در حدود 400 سال قبل از میلاد مسیح او اولین کسی بود که برای توصیف ذرات سازنده مواد واژه اتم را که در زبان یونانی به معنای تقسیم نشدنی است بکار برد.نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو بطور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت اولین نانو تکنولوژیست ها شیشه گران قرون وسطی بودند.در آن زمان برای ساخت شیشه های کلیساها از ذرات نانومتری طلا استفاده می شده است و با اینکار شیشه های رنگی بسیار زیبایی بدست می آمد. رنگ بوجود آمده در این شیشه ها بر پایه این حقیقت استوار است که مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میکرونی نمی باشند. یافتن مثالهای دیگر برای استفاده از نانوذرات فلزی چندان هم سخت نیست.نمونه دیگری از آن جام مشهور لیکرگوس متعلق به قرن چهارم میلادی و مربوط به روم است که تصویری از شاه افسانه ای،لیکرگوس بر آن نقش بسته است. این جام که در موزه بریتانیا نگهداری می شود در نور روز، به رنگ سبزدیده می شود ولی با تاباندن نور به داخل جام، به رنگ قرمز دیده می شود و بخشی از آن به رنگ صورتی در می آید. این خاصیت اپتیکی غیرمعمول به دلیل وجود ذرات طلا و نقره 70 نانومتری است. یوهان کونکل که در اواخر 17 میلادی در آلمان زندگی می کرد کشف کرد که اضافه کردن مقدار بسیار کمی طلا به ترکیبات شیشه سبب قرمز شدن رنگ آن می شود. در واقع ذرات بسیار ریز و در ابعاد نانومتری طلا موجب چنین پدیده ای در جام شده است. ریچارد فاینمن متخصص کوانتوم نظری در سال 1959 مقاله ای تحت عنوان فعالیت های نانو در آینده منتشر ساخت و بعنوان پایه گذار این علم شناخته شد. او بعدها جایزه نوبل را در فیزیک دریافت کرد.فاینمن در 29 دسامبر 1959 در مهمانی شامی که توسط انجمن فیزیک آمریکا ترتیب داده شده بود سخنرانی کرد و این فناوری نانو را برای عموم آشکار ساخت. عنوان سخنرانی او در (در آن پایین فضای زیادی در سطح کوچک وجود دارد ) بود. فاینمن طی سخنرانی خود گفت می توان تمام دائره المعارف بریتانیا را روی یک سنجاق نگارش کرد. یعنی ابعاد آن به اندازه یک بیست و پنج هزارم ابعاد واقعیش کوچک شود. او همچنین از دوتایی کردن اتم ها برای کاهش ابعاد کامپیوترها سخن گفت در آن زمان ابعاد کامپیوترها بسیار بزرگتر از ابعاد کامپیوترهای امروزی بود اما او امیدوار بود که بتوان کامپیوترهای بسیار کوچکتر از کامپیوترهای کنونی ساخت.او توسعه بیشتر فناوری نانو را هم پیش بینی کرد. در اواخر دهه 70 درکسلر ایده های مربوط به فناوری نانو مولکولی را بسط داد. درکسلر در سال 1980 در کتاب نانوتکنولوژی بیان نمود که ما قادریم سیستم های مولکولی را با دقت اتم به اتم بسازیم. بیسنیک توانست اتمها را ببیند و دانشمندان دیگر توانستند اتم ها را بطور منظم بر روی یکدیگر سوار کنند و آنها را جابجا کنند تا ساختارهایی در مقیاس نانو بسازند.درکسلر که علاقه زیادی به نظریه های فاینمن (ساخت سیستم ها در ابعاد نانو ) داشت، سعی در شکوفایی این فرضیات نمود. وی پس از اخذ درجه استادی علوم کامپیوتر با جمع آوری جوانان جویا و کوشا، نظریه نانوتکنولوژی را بنا نهاد. اولین مقاله وی در زمینه نانوتکنولوژی در سال 1981 و با موضوع نانوتکنولوژی مولکولی به چاپ رسید.درکسلر اولین کسی بود که در سال 1991 از دانشگاه MIT مدرک دکتری نانوتکنولوژی را دریافت نمود. بعدها کشورهای توسعه یافته، برنامه ریزی های گسترده ای را برای فعالیت های تحقیقاتی و نانوتکنولوژی  که دارای اهمیت فوق العاده ای بودند را گسترش دادند.

1-5-1 خواص نانوذرات

با توجه به تعریف نانوذرات، یکی از سوال های مهم در تولید مواد نانو این است که آرایش هندسی و پایداری اتم ها با تغییر اندازه ذرات چه تغییری می کند؟

در تکنولوژی نانو اولین اثر کاهش اندازه ذرات، افزایش سطح است. افزایش نسبت سطح به حجم نانوذرات باعث می شود که اتم های واقع در سطح اثر بسیار بیشتری نسبت به اتم های درون حجم ذرات، بر خواص فیزیکی و شیمیایی ذرات داشته باشند. این ویژگی واکنش پذیری نانوذرات را به شدت افزایش می دهد،علاوه بر این افزایش سطح ذرات فشار سطحی را تغییر داده و منجر به تغییر فاصله بین ذرات می شود.

1-5-2 نانوتکنولوژی چیست؟

طراحی،ساخت،توسعه،بررسی ویژگی ها و کاربرد مواد و استفاده از محصولاتی که اندازه آنها در حد 1-100 نانومتر قرار دارد را نانوفناوری گویند. در حقیقت اینجا صحبت از ریز شدن است که این کار تماس بیشتر، فعالیت بیشتر و افزایش مساحت را ممکن می سازد. نانو یک مقیاس جدید در فناوریها و یک رویکرد جدید در رشته ها است و این توانایی را به بشر می دهد تا دخالت خود را در ساختار مواد گسترش دهد و در ابعاد بسیار ریز به طراحی و ساخت دست بزند و در تمام فناوری هایی که بشر در حال حاضر به آن دست یافته است اثر بگذارد.نانوتکنولوژی،همه شیمی، بخش بزرگی از فیزیک و زیست شناسی مولکولی را در بر خواهد گرفت و همچنین نانوتکنولوژی در الکترونیک، زیست شناسی، ژنتیک، پزشکی، داروسازی، هوانوردی و حتی در مطالعات انرژی بکار برده می شود و به مطالعه پدیده ها و پردازش مواد در مقیاس نانو می پردازد.گرچه هنوز سامانه های کمپلکس با ویژگی های مولکولی دقیق نمی توانند با بهره گیری از روشهای موجود ساخته شوند، با این حال این سامانه ها می توانند طراحی و آنالیز شوند. با این تعبیر مطالعات نانوفناوری گرچه نظری هستند اما می توانند توسعه فناوری های کاربردی را رهبری نمایند.

اساسا دو روش متفاوت برای پدید آوردن ابزار با ماشین های خیلی کوچک وجود دارد. در ابتدا مسیر بالا به پایین که بسیار دقیق است و عبارت است از روش گرفتن یک تکه از ماده و بریدن و کوچک کردن آن و روش دوم،روش پایین به بالا است که ساخت مواد خیلی کوچک و ارتباط و پیوند آنها برای رسیدن به نقاط بالاتر می باشد، که در طی این روش ساخت اتم ها و مولکولها بطور خیلی دقیق کنار هم قرار می گیرند و خودآرایی در آن انجام گرفته و اتم ها به نحوی کنار یکدیگر قرار می گیرند که بتوانند اشیاء بزرگتر را بسازند. بزرگترین مساله ای که در نانوتکنولوژی مولکولی با آن روبرو هستیم این است که با تولید یک یا دو نانوساختار مولکولی، نمی توان اشیاء بزرگتر و بیشتری ساخت، چون به اندازه کافی از این نانوساختارها در کنار هم وجود ندارند، برای این کار به ماشین هایی به نام مجموعه ساز یا اسمبلر نیاز است. وقتی ساخت اسمبلرها امکان پذیر شد نانوتکنولوژی مولکولی یک انقلاب صنعتی خواهد بود. دانشمندان قبلا اجزای نانو الکترونیکی، همانند سوئیچهای مولکولی (کلید قطع و وصل یا خاموش و روشن) که از چند مولکول ساخته شده اند و سیستم های مولکولی را تولید کرده اند را آزمایش کرده اند، تا ادعای بعدی خود را مبنی بر ساخت ترانزیستورهای مولکولی عملی نمایند.به موازات این کارها، زیست شناس ها سریعا در حال آموختن هستند که برخی مکانیسم ها در طبیعت چگونه عمل میکنند، خودساز های آنها چگونه شکل گرفته است، البته علم شیمی و بهبود ابزارهای فیزیکی نیز در ساخت ابزار در حد نانو، این علم را یاری خواهد کرد. با ساخت RNA حاوی اطلاعات خاصی، می توان پروتئین هایی را که نیاز داریم توسط نانوماشین های ریبوزومی بسازیم.نیرومحرکه نانوفناوری ریشه در گرایش مجدد به علوم کلوئیدی و نیز ظهور نسل جدیدی از ابزارهای آنالیزی از قبیل میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM ) و میکروسکوپ تصویر پویشی دالانی (STM ) دارد. ابزارهای جدید مورد اشاره به همراه پروسه های اصلاح شده ای چون لیتوگرافی با پرتوهای الکترونی، پردازش آگاهانه و سنجیده شده نانوسازه ها را ممکن می سازند. این مواد و ساختار های جدید به نوبه خود منجر به مشاهده پدیده های جدیدی همچون تاثیر اندازه کوانتومی شده اند که درآن ویژگی های الکترونیک مواد جامد به دنبال کاهش شدید اندازه ذره ای آنها تغییر می یابند. این تاثیر با تغییر ابعاد مواد از ماکرو به میکرو قابل مشاهده نیست، در حالی که با رسیدن به اندازه نانو بطور بارزی مشاهده می شود.موادی که اندازه ذره ای آنها به محدوده نانو کاهش می یابد می توانند بطور ناگهانی ویژگی هایی بسیار متفاوت از مواد با اندازه ذره ای ماکرو از خود نشان می دهند که از این جمله می توان به تغییر مواد از کدر به شفاف (مس )، خنثی به کاتالیست ( پلاتین )، پایدار به آتش گیر (آلومینیوم )، جامد به مایع در دمای اتاق (طلا ) و عایق به هادی ( سیلیکون ) اشاره کرد. حتی تغییر اندازه ذره ای در محدوده نانو نیز می تواند به بروز ویژگی های متفاوتی از مواد منجر شود. برای نمونه می توان از تفاوت تابش رنگ فلورسانسی ذرات cdse  در محدوده اندازه ای 2 تا 6 نانومتری یاد کرد. در واقع مشاهده چنین پدیده های سطحی و کوانتومی بی مانند مواد در مقیاس نانو است که موجب گرایش روز افزون دانشمندان علوم مختلف به نانوفناوری گردیده است.

1-5-3 نانوفناوری پیشرفته

نانوفناوری پیشرفته که گاهی نانوتکنولوژی مولکولی (MNT  ) نیز نامیده می شود به ایده ها و مفاهیم طراحی و مهندسی نانو سامانه هایی که در مقیاس مولکولی عمل می کنند اطلاق می شود. به طور معادل می توان این نانوسامانه ها را ماشین هایی در محدوده اندازه ای نانو دانست که طراحی و ساخت آنها اتم به اتم انجام گرفته است. این تعریف آنها را از نانومواد متمایز می سازد. هدف در نانوفناوری مولکولی این است که یک جزء مولکولی در مکانی معین و در وضعیت فضایی معینی گذاشته شود تا واکنش شیمیایی مطلوب حاصل شود، سپس با چینش و کنار هم نهادن محصول های این واکنش ها سامانه مورد نظر ساخته شود.

       1-5-4 نانوپزشکی

انتظار می رود نانوفناوری تحقیقات پایه زیست پزشکی را از طریق ایجاد ابزارهای نوین شتاب دهد و پیشرفت قابل توجهی را در تشخیص و درمان بیماریها موجب شود. در طی ده سال گذشته گروههای تحقیقاتی زیستی و پزشکی از ویژگی منحصر به فرد نانومواد در زمینه های مختلف مثلا از مواد پادنما برای تصویر برداری سلولی و حیوانی و از سیستم های درمانی بر ضد سرطان استفاده کرده اند. به دلیل همین موفقیت ها ، افق ها و امید های نوینی برای تحقیقات نانوفناوری پدیدار شده اند. واژه هایی همچون نانوفناوری زیست پزشکی، نانوفناوری زیستی و نانوپزشکی برای توصیف این پیوند بکار گرفته شده اند. هدف نانوپزشکی استفاده از نانووسیله ها و نانوسازه هایی است که در سطح مولکولی عمل کرده و بتوان توسط آنها پایش فراگیر، کنترل، ساخت، ترمیم، دفاع و بهبود تمامی سامانه های زیستی انسانی را محقق نمود.نانوپزشکی در بر گیرنده سه گستره مرتبط با هم، تشخیص پزشکی، درمان و پیشگیری بیماریها با استفاده از سامانه های درمانی هدفمند و با رهش کنترل شده و پزشکی باز روبشی می باشد.

1-6 کاربردهای نانوپزشکی

1-6-1 دارورسانی

مولکولها و ذرات در اندازه های نانو برای بهبود جذب، توزیع، متابولیسم و دفع انواع داروها کاربرد دارند. لیپوزوم ها، نانوذرات پلیمری، نانوسوسپانسیون ها و مواد پلیمری با خاصیت درمانی از جمله این مواد هستند.موادی که یک پروتئین با یک نانوذره پلیمری یا نانوساختار شیمیایی ترکیب می شود با عنوان داروسازی مبتنی بر نانوپزشکی خوانده می شود.

1-6-2 نانوداروها

ذرات و داروها در اندازه نانو به دلیل ساختاری که دارند اثرات درمانی منحصر به فردی داشته که آنها را از سایر داروها متمایز میسازند.از جمله این مواد می توان به داروهای مبتنی بر فولرین ها اشاره کرد.

1-6-3 سامانه های دارورسانی و دارو درمانی

هدف دراز مدت سیستمهای دارو رسانی و درمانی ایجاد توانایی در هدف قرار دادن  سلولهای خاص و یا رسپتورها در داخل بدن است.اکنون عوامل گوناگونی موجب توسعه سامانه های دارویی می شوند،نیاز به هدفمند کردن موثر داروها به محل بیماری به مظور افزایش پذیرش بیمار و کاهش هزینه ها و از سوی دیگر یافتن راههای جدید دارورسانی برای آن دسته از ترکیبات جدید دارویی که نمی توانند به روشهای معمول تجویز شوند از جمله این عوامل هستند.نانوفناوری نقش حیاتی در این زمینه ایفا میکند.تا هم اینک

فرمولاسیونهای مبتنی بر نانوذرات این حقیقت را آشکار نموده اند که افزایش نسبت سطح به حجم موجب افزایش اثر داروها میشود.نانوذرات همچنین حامل های خوبی برای ترکیبات کم محلول میباشند.زمانی که دارویی توسط حامل مناسبی در آید و به صورت نانوذره در نظر گرفته شود،می تواند به محل مناسب رسانده شود،از تجزیه شدن و غیر فعال شدن زود رس آن جلوگیری شود و به صورت کنترل شده رهش یابد.این امر موجب اثر بخشی برترو عوارض جانبی فوق العاده کمتر دارو خواهد شد.چنین سامانه های دارو رسانی نانو میتوانند به طور موثرتری برای درمان سرطان و طیف گسترده ای از سایر بیماری ها که نیازمند داروهای با قدرت اثر بالایی هستند مورد استفاده قرار گیرد.فناوری دارورسانی توسط میکروتراشه ها نیز که از تلاقی فناوری های دارورسانی و الکترونیک پدید آمده است از نانوفناوری بهره می برد.ریز سازی بیشتر وسایل و توانایی نگه داری و رهش مواد شیمیایی بر حسب نیاز،راههای جدیدتری را در درمان بیماری ها نوید میدهد.در نگرشی به اینده ،نانوذرات محتویات درمانی و یا ژنتیکی خودرا به داخل سلولای بیمار و معیوب حمل خواهند کرد که موجب کاهش عوارض جابی داروها خواهد شد زیرا نانوذرات فقط به هنگام رسیدن به محل اثر مورد نظر فعال خاهند شد.آنها ممکن است حتی پیش از فعال شدن ابتدا فرد را از نظر وجود بیش مقداری دارویی مورد بررسی قرار دهند واز این رو از مسمومیتها و عوارض ناشی از دارو پیشگیری کنند.در خلال سه دهه گذشته تعداد و تنوع سامانه های دارورسانی با رهش کنترل شده افزایش فوق العاده ای داشته است.بسیاری از این سامانه ها با استفاده از پلیمرهای تهیه شدند که خصوصیت فیزیکی و یا شیمیایی ویژه ای همچون زیست تجزیه پذیری،زیست سازگاری و حساسیت به تغیرات دما داشته اند.علیرغم وجود نمونه های موفق بسیار،تاکنون همراه کردن علوم پلیمری با مفاهیمی از زیست شناسی به منظر ریدن به راهبردها  وفرصتهای جدید درزمینه طراحی سامانه های دارو رسانی نوین که مطابق با نیازهای امروز باشد به خوبی  مورد توجه قرار نگرفته است.تا حدی پیشرفت در این رابطه به واسطه مقررات موجود کند شده است.حیاتی  است که برای تمامی سامانه های مبتنی بر نانوذرات ایمنی دارو بهموازات اثر بخشی انها بایستی مورد  توجه قرار گیرد.