سنتز و مشخصه‌يابي نانوكامپوزيت آهن/سيليكا با كاربرد هايپرترميائي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، نانوذرات‌مغناطيسي آهن صفرظرفيتي (Zerovalent iron nanoparticle) به روش احيا شيميائي سولفات آهن (FeSO4.7H2O) توسط عامل احيا NaBH4 سنتز شدند و پس از آن، جهت جلوگيري از اكسيد شدن، افزايش زيست‌سازگاري و بهبود امكان عاملدار كردن و بارگذاري دارو، پوششي از جنس سيليكا، توسط روش استوبر به وسيله پيش ماده TEOS (تترااتيل اورتوسيليكات) بر آنها اعمال شد. در ادامه جهت بررسي تاثير مقدار پيش‌ماده هاي FeSO4.7H2O و TEOS بر خواص نانوذرات، در شرايط سنتز ثابت، به وسيله نرم افزار طراحي آزمايش (Design expert) و متغير قرار دادن دو فاكتور مذكور، روند تغيير مشخصات و خواص مدنظر با تغيير فاكتورها، بررسي و مقدار بهينه محاسبه شد. براي مطالعه ريخت‌شناسي نانوذرات از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FE-SEM) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري TEM و جهت شناسايي فازي نانوذرات تهيه شده از روش هاي پراش پرتو ايكسXRD، ، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR) استفاده شده و همچنين براي محاسبه خواص مغناطيسي نانوذرات،‌از مغناطش سنج نمونه مرتعش(VSM) استفاده شده است. نتايج XRD و EDS نشان دهنده تشكيل فاز بلوري (Fe0) و نتايج FTIR نشان‌دهنده پيوندهاي مربوط به SiO2 و تشكيل آن در اطراف هسته آهن است. تصاوير TEM و FE-SEM نيز نشان مي‌دهد، ميانگين قطر هسته ذرات nm25/59 و نيز قطر ميانگين پوسته برابر nm87/9 است. همچنين بيشترين مغناطش اشباع در نمونه‌هاي طراحي آزمايش شده برابر با 119 emu/g بوده است. در بررسي كاربرد اين نانوذرات در فرآيند هايپرترميا تحت ميدان مغناطيسي متناوب، مقدار SLP (Specific Loss Power) بيشينه25/44 Watt/g و تغيير دماي 8/7 درجه‌سانتي‌گرادي در 4دقيقه ابتدايي برابر8 درجه‌سانتي‌گراد نشان داده شد. نتايج تست MTT مربوط به بررسي هاي زيستي نانوذرات در غلظت‌هاي متفاوت پس از سه روز در غلظت‌هاي كمتر ازµg/mL ‌250بيش از 80 درصد حيات سلولي نشان دادند و نانوذرات سنتز شده را از لحاظ زيست‌سازگاري براي كاربرد هايپرترميا تاييد كردند.

194767

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد محمد ميركاظمي

مهندسي پزشكي - بيومتريال

دكتر مريم تاج آبادي - دكتر مرتضي تميزي فر