گسترش شیمی سبز و کاتالیست‌های نانوساختار حاصل بخشی از همکاری چند ساله پژوهشگران گروه شیمی دانشگاه مراغه با گروه‌هایی از چین و استرالیا در آزمایشگاه تحقیقاتی و بین‌المللی DICP است، این گروه تحقیقاتی نانوکاتالیستی مغناطیسی ساختند که در فرآیند تولید دارو استفاده شده و سپس به سادگی از فرآیند خارج می‌شود و در نتیجه محصول نهایی خلوص بالایی خواهد داشت.

یکی از مزیت‌های این نانوکاتالیست، جمع‌آوری ساده آن از محیط واکنش است، در واقع به دلیل ماهیت مغناطیسی این کاتالیست، به سادگی با اعمال میدان مغناطیسی قابل جمع‌آوری از محیط واکنش بوده و در نتیجه در محصول نهایی، ذرات کاتالیست وجود نخواهد داشت، با این کار می‌توان خلوص محصول نهایی را در صنعت تولید دارو افزایش داد.

خالص‌سازی دارو و محصولات دارویی یکی از چالش‌های موجود در صنعت داروسازی است که توجه بسیاری از پژوهشگران حوزه داروسازی را به خود معطوف کرده است، از جمله موادی که به صورت ناخالصی در دارو باقی می‌ماند، ترکیبات کاتالیستی است که در طول فرآیند تولید به سیستم اضافه می‌شود. بعد از انجام واکنش، لازم است کاتالیست‌ها از سیستم خارج شوند اما بخشی از این کاتالیست ممکن است در محصول نهایی باقی بماند، برای حل این مشکل محققان دانشگاه مراغه با همکاری پژوهشگرانی از چین و استرالیا اقدام به استفاده از ذرات مغناطیسی با ساختار هسته‌ای پوسته‌ای کردند که به سادگی با آهن‌ربا قابل زدایش است.

صادق رستم‌نیا پژوهشگر گروه شیمی دانشگاه مراغه و برنده جایزه ابوریحان سال ۱۳۹۶ درباره این طرح پژوهشی گفت: ترکیبات آهن در حضور آب اکسیژنه عمدتاً مسیر تولید رادیکال را پیش می‌گیرند که به آن فنتون می‌گویند که می‌تواند در یک مسیر بالقوه در برخی فرآیندهای شیمیایی مانند اکسایش مواد و تصفیه به کار رود. در این کار ما ترکیبی هوشمند موسوم به FeQ۳ ساختیم. این ترکیب حاوی آهن و نیتروژن بوده که گروه‌های عاملی روی آن قرار دارد.

وی بیان کرد: به دلیل وجود آهن در هسته FeQ۳، این ساختار با میدان مغناطیسی برهمکنش دارد، ما از همین نقطه شروع کردیم، به این ترتیب که با تولید یک کامپوزیت مغناطیسی که می‌تواند شبیه فنتون عمل کند اکسایش سولفیدهای اورگانیک به صورت انتخابی به سولفوکسید متناظر انجام می‌شود. این همان محصولی است که به سادگی با آهن‌ربا از محیط واکنش قابل زدایش است و در نتیجه از نظر صنعت و به خصوص در صنایعی مثل صنایع دارویی ارزشمند است.

رستم‌نیا معتقد است نکته کلیدی این کار تحقیقاتی آن است که تمرکز اصلی در حوزه کاتالیست و مبتنی بر فناوری شیمی سبز و مغناطیسی است، در واقع نقطه قوت این فناوری قابل بازیافت بودن و در نتیجه کاهش هزینه و مقدار مصرف کاتالیزور است و چون فرآیندها در سطح نانوساختار انجام می‌شوند، سرعت بیشتری خواهند داشت.

وی گفت: این ساختار که در صنایع تبدیلی دارویی قابل استفاده است در حد چند گرم ساخته شده و قابل افزایش است و به‌کارگیری این کاتالیست در تهیه کاتالیزورهای سبز با کاربردهای محیط زیستی گام بعدی این پروژه است.

این طرح حاصل تلاش‌های گروه تحقیقاتی صادق رستم‌نیا عضو هیئت‌علمی گروه شیمی در سال ۱۳۹۸ و یک گروه تحقیقاتی از کشور چین است.

نتایج این کار در مجله Journal of Colloid and Interface Science با ضریب تأثیر ۰۹۱/۵ (جلد ۵۱۱، سال ۲۰۱۸، صفحات ۴۴۷ تا ۴۵۵) منتشر شده است.