پديد آورنده :
عرفاني گهروئي، زينب
عنوان :
سنتز و مشخصه يابي نانوذرات مگنتايت و مگنتايت جانشاني شده با كبالت براي كاربرد در فراگرمايي مغناطيسي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
دوازده، ۹۱ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
شيدا لباف، احمد كرمانپور
توصيفگر ها :
دارورساني , فراگرمايي , توان اتلاف ويژه , مگنتايت جانشاني شده با كبالت , احياي هيدروترمال , ثابت ناهمسانگردي
استاد داور :
مهشيد خرازيها، رحمت الله عمادي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/01/18
چكيده فارسي :
چكيده فريت كبالت يك ماده مغناطيسي بسيار قوي با مغناطش اشباع و دماي كوري باال TC 520 C بوده كه داراي پايداري شيميايي مناسبي ميباشد بر اين اساس فريت كبالت گزينه مناسبي براي بكارگيري در سيستمهاي دارورساني و فراگرمايي به نظر ميرسد اما به دليل سمي و سرطانزا بودن اين نانوذرات پوششدهي آنها با پليمر مناسب مهم ميباشد براي پديده فراگرمايي داشتن نانوذرات مغناطيسي با توان اتالف ويژه SLP باال ضروري است و اين مشخصه نيز تابع متغيرهايي نظير غلظت مواد پيشساز ميباشد متغيرهاي واكنش از جمله دما عامل احيا و pH محلول نيز نقش مهمي در اندازه و توزيع اندازه نانوذرات پايداري كلوئيدي خواص مغناطيسي و توان اتالف ويژه دارند چالشي كه تاكنون براي سنتز نانوذرات فريت كبالت به روش هيدروترمال وجود داشته استفاده از سورفكتانت بوده است در اين پژوهش سنتز نانوذرات مگنتايت جانشاني شده با كبالت بدون از سورفكتانت انجام گرفت و نانوذرات مگنتايت و مگنتايت جانشاني شده با كبالت به روش احياي هيدروترمال به كمك عامل احيايي اسيد سيتريك ساخته شده و توسط آزمونهاي پراش پرتو ايكس XRD ميكروسكوپ الكتروني روبشي و عبوري TEM SEM طيف سنج تبديل فوريه فروسرخ FTIR و مغناطيس سنج ارتعاشي VSM مشخصهيابي شدند رفتار حرارتي نانوذرات توليد شده نيز توسط اندازهگيريهاي SLP مورد بررسي قرار گرفت همچنين به منظور افزايش زيست سازگاري پوششدهي سطح نانوذرات با پلي اتيلن گليكول PEG انجام شد و جهت اطمينان از حضور پوشش نانوذرات پوشش داده شده توسط آزمونهاي TEM FTIR و وزنسنجي حرارتي TGA مورد بررسي قرار گرفتند نتايج نشان داد كه غلظت مشخصي از عامل احيا و pH براي دستيابي به نانوذرات خالص كروي با اندازه ذرات مناسب جهت كاربردهاي پزشكي نياز است همچنين نشان داده شد كه با تغيير غلظت يونهاي كبالت در فريت اسپينلي 4 x 0 0 3 0 6 1 CoxFe3 xO مقدار SLP نانوذرات دچار تغيير شده و در 6 0 x به دليل بيشترين ميزان ثابت ناهمسانگردي به 132 96 W g رسيد در اين حالت در مدت زمان 01 دقيقه دماي اين نانوذرات مغناطيسي در ميدان مغناطيسي به 54 درجه سانتيگراد رسيد كه اين دما براي كاربردهاي فراگرمايي و تخريب تودههاي سرطاني مناسب به نظر ميرسد همچنين اندازه نانوذرات در اين حالت 8 نانومتر بوده كه امكان نفوذ بهتر نانوذرات به درون توده سرطاني را تسهيل مينمايد ضخامت پوشش پليمري توسط ميكروسكوپ الكتروني عبوري بررسي و در حد 1 نانومتر به دست آمد در ادامه بررسيهاي سمي ت بيانگر عدم سمي ت اين نانوذرات در محيط كشت در مدت 42 ساعت بود كه اهميت اين نانوذرات را براي كاربرد در فراگرمايي مغناطيسي بيشتر ميكند كلمات كليدي دارورساني فراگرمايي توان اتالف ويژه مگنتايت جانشاني شده با كبالت احياي هيدروترمال ثابت ناهمسانگردي
چكيده انگليسي :
Synthesis and characterization of magnetite and Cobalt substituted magnetite nanoparticles for medical application Zeinab Erfani Gahrouie Z erfani@ma iut ac ir January 13 2018 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language PersianSupervisors Dr S Labbaf Assistant Professor Email s labbaf@cc iut ac irAbstractCobalt ferrite is a very strong magnetic material with high saturation magnetism and curietemperature Tc 520 C and is therefore an ideal candidate for use in drug delivery andhyperthermia applications However due to the toxicity and carcinogenic nature of thesenanoparticles coating with an appropriate polymer is important For hyperthermia a highmagnetic loss power SLP is essential The reaction parameters including temperature reducing agante and pH also play an important role in the size and distribution ofnanoparticle colloidal stability magnetic properties and specific loss power Surfactantshave been a challenge for the synthesis of cobalt ferrite nanoparticles by hydrothermalmethods In this study cobalt dopped magnetic nanoparticles were synthesised without theuse of surfactants by hydrothermal reduction route with the help of citric acid as a reducingagent The nanoparticles have been characterized by X ray diffraction XRD scanningelectron microscopy TEM SEM Fourier Transform Infrared Spectroscopy FTIR andvibrating sample magnetometer VSM The thermal behavior of the producednanoparticles were also investigated by SLP measurements In order to increase thebiocompatibility coating of nanoparticles with PEG was performed To ensure thepresence of PEG the nanoparticles were examined by FTIR TEM and thermogravimetricanalysis TGA The results showed that a certain concentration of reducing agent and pHvalues will be needed to achieve pure spherical magnetic nanoparticles with appropriateparticle sizes less than 20 nm for medical applications It was also shown that bychanging the concentration of cobalt ions in CoxFe3 xO4 spinel ferrite x 0 0 3 0 6 and 1 the amount of SLP of nanoparticles changed and at x 0 6 reached to 132 96 W g due to thehighest anisotropy constant In this case the temperature of magnetic nanoparticles in themagnetic field reached to 45 C in 10 minutes which seems to be appropriate for thedestruction of cancerous tumors through hyperthermia applications The nanoparticle sizein this case was about 8 nm which facilitates better diffusion of nanoparticles into thecancerous tumors The thickness of the polymer coating was measured by TEM and it wasabout 1 nm Also cytotoxicity test revealed that coated nanoparticles did not have anyinfluence on cell viability during 24 hour in culture Keywords Drug delivery Hyperthermia Specific loss power Cobalt dopped magnetitenanoparticles Hydrothermal reduction route Anisotropy constant
استاد راهنما :
شيدا لباف، احمد كرمانپور
استاد داور :
مهشيد خرازيها، رحمت الله عمادي
