کاربردهای نانو ذرات نرم در زیست پزشکی

کتاب کاربردهای نانوذرات نرم در زیست پزشکی، مطالب اساسی مرتبط با نانو ذرات نرم را در 10 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 مولکول 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.