لماذا يعطي مزيج سائلين شفافين لونا أبيض يشبه الحليب؟
هذه الظاهرة تسمى ظاهرة استبدال المذيب – أو ظاهرة الاستحلاب التلقائي أو بالعامية The ouzo effect
دعونا أولا نتعرف إلى الـOuzo. هو مشروب كحولي منتشر في اليونان ويتألف من الكحول ومركب الـtrans-anethol وهذا المركب هو عبارة عن زيت غير منحل في الماء مستخلص من بذور اليانسون. يشرب الـOuzo بعد مزجه بالماء ما يغير لونه الشفاف فيتحول إلى سائل أبيض حليبي. ينتشر هذا المشروب في جنوب أوروبا ودول شرق المتوسط وشمال أفريقيا ويختلف اسمه بحسب البلد، ويدعى في سورية العرق.
ننتقل الآن إلى تفسير هذه الظاهرة. قبل المزج مع الماء يكون زيت اليانسون منحلا في الكحول وهذا المحلول عديم اللون ولكن عند المزج مع الماء يتشكل مزيج من الماء والكحول وهذا المزيج غير قادر على حل الزيت، ما يؤدي إلى تشكل قطيرات ثابتة من الزيت متبعثرة في مزيج الماء والكحول، ونظراً إلى أبعاد هذه القطيرات الصغيرة (50 – 300 نانومتر) فإنها تقوم ببعثرة الضوء المرئي ما يعطيها لوناً أبيض.
تسمى هذه البنية المتكونة من مزيج غرواني لسائلين غير قابلين للامتزاج (زيت وماء) المستحلب، ويكون أحد هذين السائلين محتويا على قطيرات متبعثرة من السائل الآخر. يعد الحليب من أبسط الأمثلة على المستحلبات.
ولكن لماذا تكتسب معظم المستحلبات ألواناً؟ يعتمد لون المستحلب على عاملين: قدرته على امتصاص الضوء (في حال احتوائه على أصبغة)، وقدرته على بعثرة الضوء.
وتعتمد قدرة المستحلب على بعثرة الضوء بشكل أساسي على حجم قطيرات الطور المتبعثر وتركيزها.
تطبيقات لظاهرة الـOuzo في مجال طرق إيصال الدواء
تمتلك كثير من الأدوية تاثيرات سمية غير مرغوبة في الجسم، ومن أهمها أدوية السرطان. لذلك يعد إيصال جزيئة الدواء إلى المكان المستهدف عاملاُ مهما في العلاج.
وتؤمن الحوامل النانوية Nanocarriers أفضلية كبيرة لكثير من الأدوية والعوامل البيولوجية العلاجية كالحموض النووية والبروتينات، وذلك من خلال تخفيف تأثيراتها السمية والجانبية غير المرغوبة وزيادة فاعليتها. ويعد حجم الجزيئات النانوية أحد أهم العوامل التي تتحكم في جودة إيصال الدواء، فيجب أن تكون أبعاد هذه الجزيئات أصغر من حد معين حتى تستطيع عبور الحواجز البيولوجية في الجسم بكفاءة وتوصل الدواء إلى مكانه المطلوب.
ومن الطرق المتبعة في تحضير هذه الجزيئات النانوية تتميز طريقة استبدال المحل (التي تعتمد على مبدأ تأثير الـOuzo نفسه)، بأنها طريقة مباشرة وسريعة وتختلف عن باقي الطرائق بأنها لا تحتاج إلى تحضيرات مسبقة ولا تتطلب استعمال عوامل فاعلة على السطح، ويجري ذلك باستبدال جزيئات عضوية صغيرة ومواد دسمة أو بوليميرات بالزيت فنحصل بالتالي على جزيئات نانوية مبعثرة بأبعاد صغيرة ملائمة.

المصادر:
هنا
هنا
هنا