حذف آنتی‌بیوتیک‌های مقاوم با استفاده از نانوذرات آهن صفر ظرفيتي
آنتی‌بیوتیک‌ها از راه‌های مختلف وارد محیط‌های آبی می‌شوند و منجر به تغییرات خطرناک در اکوسیستم خواهند شد. از این رو گروهی محققین کرمانشاهی با استفاده از ترکیب نانوذرات آهن صفر ظرفيتي و کربن-دات (carbon-dot) بر پایه‌ی کتیرا، آنتی‌بیوتیک‌های مقاوم در آب را حذف نموده‌اند.
مواد آنتی‌بیوتیکی به عنوان یکی از داروهای پر مصرف شناخته شدهاند که به عنوان داروی ضد باکتری، ضد انگل و ضد قارچ استفاده می‌شوند. موارد متعددی از جمله منقضی شدن این داروها، عدم استفاده از آن‌ها و عدم متابولیزه شدن آن‌ها در بدن انسان، موجب ورود این مواد به محیط‌های آبی می‌شوند. حتی غلظت‌های پایین آن‌ها (به عنوان مثال میکروگرم یا نانوگرم در هر لیتر آب مصرفی) به علت افزایش مقاومت بدن انسان به آنتی‌بیوتیک‌ها و عدم درمان انسان با آن‌ها، خطرآفرین است. بنابراین حذف آن‌ها و تصفیه‌ی این مواد در محیط‌های آبی و محیط‌زیست بسیار حائز اهمیت است.
در این پژوهش که نتایج آن در قالب یک مقاله‌ی علمی بین‌المللی منتشر شده‌است، دکتر مقداد پیرصاحب و همکارانش موفق شدند یک ترکیب جدید از نانوذرات آهن صفر ظرفيتي را که در کربن-دات بر پایه‌ی کتیرا کپسوله شدهاند، به روش اقتصادی و سبز هیدروترمال تک مرحله‌ای سنتز نمایند.
مشخصات گوناگون ترکیب سنتزشده نظیر مورفولوژی، ساختار و خواص الکتروشیمیایی و فیزیکی-شیمیایی با استفاده از آنالیزهای TEM، SEM، DLS، ولتامتری چرخه‌ای، XRD و FTIR مورد بررسی قرار گرفته است.
پژوهشگران در این مطالعه، به دلیل شباهت این ترکیب به کاتالیست مورد استفاده در فرایند فنتون، کارایی آن را در حذف آنتی‌بیوتیک‌های مقاوم زیستی (bio-refractory antibiotics) مورد بررسی قرار داده‌اند. در این پژوهش، آزمایش‌ها به روش پاسخ‌سطح طراحی شدهاند که میزان حذف آموکسی‌سیلین و سیپروفلوکساسین از آب در شرایط بهینه هیدروژن پراکسید (20 میلی مولار)، مدت زمان(یک ساعت) و مقدار کاتالیست (765 میلی‌‌گرم به ازای هر لیتر)، به ترتیب 90 و 51 درصد به دست آمده است.
کپسوله کردن ذرات آهن در کربن- دات بر پایه‌ی پلیمر زیستی، می‌تواند پایداری آن در آب و هوا و هم‌چنین واکنش‌پذیری نانو ذرات آهن صفر ظرفيتي با هیدروژن پی‌اکسید را افزایش دهد. از این جهت می‌توان نتیجه‌گیری کرد که فناوری اکسیداسیون فنتون با کمک ترکیب سنتز شده‌ی آهن بر پایه‌ی پلیمر زیستی، علاوه بر پایداری، موجب افزایش بازده حذف ترکیبات آنتی‌بوتیکی در آب می‌شود.
