پ۲۶۷۸۲
per
سنتز نانو ذرات ابر پارا مغناطیس Fe3O4 به روش شیمی سبز و پوشش دهی با SiO2 و بارگذاری دارو به منظور رهایش هدفمند
آرمین رضانژاد
مهندسی مکانیک
۱۳۹۸
۹۲ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
مکانیک مهندسی مواد
۱۳۹۸/۰۵/۰۱
نانو ذرات سوپر پارامغناطیس اکسید آهن Fe3O4 به دلیل داشتن خواص مغناطیسی مطلوب و نسبت سطح به حجم زیاد، از اهمیت ویژه ای در کاربردهای طبی برخوردار است. سنتز نانو ذرات Fe3O4 به روش های معمول شیمیایی و با استفاده از فعال سازهای سطحی شیمیایی یک روش پرهزینه، با کنترل فرآیند مشکل و مخاطره آمیز برای سیستم بدن می باشد. در کار پژوهشی حاضر نانو ذرات Fe3O4 به روش شیمی سبز سنتز شدند. این روش نسبت به سایر روش های سنتز دارای مزایایی از قبیل هزینه پایین، کنترل آسان فرآیند و سازگاری با سیستم بدن است. برای این کار از نمک کلرید آهن (دو و سه ظرفیتی)، سدیم هیدروکسید و عصاره برگ نعناع به عنوان فعال ساز استفاده شد. برای افزایش زیست سازگاری Fe3O4 ، از پوشش سیلیکای متخلخل (m-SiO2) استفاده شد. سپس داروی کورکومین به روش فیزیکی بر روی آن بارگذاری و نحوه رهایش آن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش، برای تعیین آنالیز فازی از XRD، برای ارزیابی مورفولوژی و اندازه ذرات از TEM، برای ارزیابی خواص مغناطیسی از VSM ، برای تعیین سطح ویژه نانوذرات از BET و تعیین میزان جذب دارو از دستگاه UV و برای ارزیابی میزان سمیت سلولی از روش سنجش MTT استفاده شد. الگوهای پراش اشعه ایکس (XRD) پس از بررسی نشان داد که نانو ذرات Fe3O4سنتز شده توسط عصاره برگ نعناع از مورفولوژی کروی تشکیل شده است. میانگین اندازه نانو ذرات Fe3O4 سنتز شده nm16 و نانو ذرات Fe3O4@m-SiO2 حدود nm60 اندازه¬گیری شد. براساس نتایج حاصل از اندازه¬گیری خواص مغناطیسی نانو ذرات Fe3O4 سنتز شده و نانو ذرات Fe3O4@m-SiO2، مواد مغناطیسی نرم با خاصیت ابر¬پارا مغناطیس با و پسماند مغناطیسی و نیروی پسماند¬زدایی بسیار پایین و مغناطش اشباع نسبتا بالا ارزیابی شدند. بررسی سمیت نانو ذرات Fe3O4 سنتز شده به روش شیمی سبز و نانو ذرات Fe3O4@m-SiO2نشان داد که این مواد از ایمنی بالا برای مصارف درون بدن برخوردار هستند. و نتایج سمیت داروی بارگذاری شده بر روی این نانو ذرات مشخص کرد که این سامانه دارورسانی توانایی از بین بردن 50 درصد سلول های سرطانی در غلظت 17.34 میکروگرم بر میلی لیتر را دارد.
It is a well-known fact that today’s biomedical applications, especially cancer therapy methods, employ nanobiomedicene for their own purpose. The question, whether we can prepare and design a new type of nanoparticles (NP) with unique psychochemical features and high promise for diverse biomedical applications, has been preoccupying experts for some time. The magnetic properties of Fe3O4 have been adjusted by the modulation of size, shape, and composition to optimize its performance in various domains. While numerous physical and chemical techniques for the synthesis of Fe3O4 have been developed, they are all costly and sometimes necessitate the use of hazardous surfactants. Green synthesis, which uses biodegradable, non-toxic natural chemicals as reagents, may produce Fe3O4 in one step without the need for surfactants, coating ingredients, or templates. Chemical stability, prevent agglomeration, biocompatibility, strong magnetism, and low coercivity of dispersed MNP are all essential for any biomedical use of magnetic colloids. These conditions are met in principle by silica coated MNP, Fe3O4@SiO2. Silica’s outer shell, shields the inner magnetite core from oxidation while also providing surface functionalization with functional groups and other biomolecules. Magnetic core_shell NP should have a maximum size of 20 to 150 nm for in vivo applications in order to migrate across the reticuloendothelial system and be stealthy approaching the mononuclear phagocyte system. One of the advantages of using silica shell is the ability to apply mesoporous structures for applications that require NP with a high specific surface area. Because of its large surface area, tunable pore size and volume, and well-defined surface features for modification, mesoporous silica is viewed as a potentially promising drug carrier. The purpose of the research was to introduce a green and facile sonochemical, one step synthesis of mesoporous magnetic core_shell, Fe3O4@ m-SiO2 via Peppermint extract as natural capping agent for pre-synthesized Fe3O4 NP. The m-SiO2 layer, as a mesoporous and outer shell of this magnetic nano carrier synthesized by CTAB-templating approach. For the extraction and evaporation of CTAB template to reach a mesoporous structure are treated by solvothermal method by using weak acidic acid solution. The prepared Fe3O4@n-SiO2@m-SiO2 NP were studied by FT-IR, XRD, SEM, BET, high resolution TEM (HR-TEM), and VSM
Fe3O4, SiO2, magnetic nanoparticles, green synthesis
رضانژاد،
آرمین
تهيه کننده
کیان وش،
بانی،
عباش
فرهاد
استاد راهنما
استاد مشاور
تبریز
