توصيفگر ها :
كربن دياكسيد فوقبحراني , داربست گياهي نانوساختار , نانوذرات مغناطيسي , رهايش دارو , دوكسوروبيسين
چكيده فارسي :
نانوذرات مغناطيسي كاربردهاي مختلف زيستپزشكي و درماني ايجاد كردهاند. بسياري از پليمرهاي طبيعي مانند پليساكاريدها زيست سازگار بوده و بكارگيري آئروژل آنها در سيستمهاي دارورساني با موفقيت مورد بررسي قرار گرفته است. بنابراين، مواد پليساكاريدي براي پوشش نانوذرات و بارگذاري دارو به منظور كاربردهاي زيست پزشكي مانند درمان سرطان مناسب هستند. در اين پژوهش در مرحله اول، نانوذرات كبالت فريت به وسيله روش سل – ژل سنتز شد. عصاره برگ درخت زيتون به عنوان عامل كمپلكسساز و ساكارز به عنوان عامل ژلكننده و به منظور جلوگيري از خودتجمعي محصول مورد استفاده قرار گرفت. ژل بدست آمده، توسط آون به ژل خشك تبديل شد و سپس در دماهاي 500، 600 و 700 درجه سلسيوس به مدت 3 ساعت تكليس شد. با بررسي آناليز FTIR نمونههاي سنتز شده، دماي 700 درجه به عنوان دماي بهينه تكليس انتخاب شد. مشخصهيابي نمونههاي سنتز شده با حجمهاي مختلف از عصاره برگ درخت زيتون به وسيله XRD، TEM، FESEM، EDS و Map مورد بررسي قرار گرفت. ميانگين اندازه نانوذرات سنتز شده با استفاده از تصوير تجمعي TEM حدود 24 نانومتر برآورد شد. خواص مغناطيسي نانوذرات سنتز شده نيز با استفاده از آزمون مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي (VSM) مورد تحقيق قرار گرفت كه بالاترين خاصيت مغناطش اشباع براي نمونه E1، بدست آمد. در مرحله دوم اين پژوهش از پيشماده پليساكاريدي صمغ كتيرا براي ساخت آئروژل استفاده شد. تاثير فشار عملياتي 12، 15 و 18 مگاپاسكال بر روي سطح ويژه، حجم كل حفرات و ميانگين قطر حفرات محصول نهايي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمون تخلخلسنجي (BET) نشان داد كه شرايط عملياتي 15 مگاپاسكال منجر به توليد آئروژل مغناطيسي با حداكثر مساحت سطح ويژه ميشود. همچنين ايزوترم جذب – واجذب نيتروژن براي تمامي نمونهها طبق تقسيمبندي سيستم آيوپاك از نوع ايزوترمهاي شماره ميباشد. براي بررسي مورفولوژي آئروژل مغناطيسي تصاوير FESEM تهيه شد كه به خوبي ساختار متخلخل آن را نشان ميدهد. همچنين آزمون EDS و Map از آئروژل كتيراي خالص و آئروژل مغناطيسي حامل دارو تهيه شد كه نتايج EDS نشان دهنده افزايش محسوس عناصر كبالت و فريت در آئروژل مغناطيسي نسبت به آئروژل معمولي ميباشد. همچنين با بررسي تصاوير Map عناصر كبالت و فريت مشخص شد كه نانوذرات مغناطيسي به طور مناسب در ساختار آئروژل پراكنده شدهاند. به علاوه، افزايش عنصر كلر در آئروژل مغناطيسي نشان دهنده حضور داروي دوكسوروبيسين در محصول است. براي توليد آئروژل مغناطيسي مقادير 5 و 10 درصد جرمي نانوذرات مغناطيسي استفاده شد و از دو نمونه آناليز VSM تهيه شد. با بررسي نتايج آناليز مشخص شد كه با بالا رفتن درصد نانوذرات مغناطيسي، خواص مغناطيسي آئروژل افزايش مييابد.
چكيده انگليسي :
Magnetic nanoparticles have developed various biomedical and therapeutic applications. Many natural polymers such as polysaccharides are biocompatible and their aerogel application in drug delivery systems has been successfully investigated. Therefore, polysaccharide materials are suitable for nanoparticle coating and drug loading for biomedical applications such as cancer treatment. In this research, in the first step, cobalt ferrite nanoparticles were synthesized by sol-gel method. Olive leaf extract was used as a complexing agent and sucrose as a gelling agent to prevent aggregation of the product. The obtained gel was converted into a dry gel by an oven and then calcined at temperatures of 500, 600, and 700 °C for 3 hours. By checking the FTIR analysis of the synthesized samples, the temperature of 700 °C was chosen as the optimal calcination temperature. The characterization of samples synthesized with different volumes of olive leaf extract was investigated by XRD, TEM, FESEM, EDS, and Map. The average size of the synthesized nanoparticles was estimated to be about 24 nm using the TEM image. The magnetic properties of the synthesized nanoparticles were also investigated using the Vibrating Sample Magnetometer (VSM) test, and the highest saturation magnetization property was obtained 58.55 emu/g for the E1 sample. In the second step of this research, the polysaccharide precursor of gum tragacanth was used to make an aerogel. The effect of operating pressure of 12, 15 and 18 MPa on the specific surface area, the total volume of the holes and the average diameter of the holes of the final product was evaluated. The results of the BET test showed that the operating conditions of 15 MPa lead to the production of magnetic aerogel with a maximum specific surface area of 131.47 m2/g. In addition, nitrogen adsorption-desorption isotherm for all samples according to the division of the IUPAC system is of type IV isotherms. To investigate the morphology of the magnetic aerogel, FESEM images were prepared, which show its porous structure well. In addition, EDS and Map test were prepared from pure gum tragacanth aerogel and magnetic aerogel carrying drug, and the EDS results show a significant increase of cobalt and ferrite elements in magnetic aerogel compared to pure gum tragacanth aerogel. Moreover, by examining the map images of cobalt and ferrite elements, it was found that the magnetic nanoparticles are properly dispersed in the aerogel structure. In addition, the increase of Cl in the magnetic aerogel indicates the presence of doxorubicin drug in the product. 5 and 10 mass percent of magnetic nanoparticles were used to produce magnetic aerogel and VSM analysis was taken from both of the samples. By considering the results of the analysis, it was found that the magnetic properties of the aerogel increase as the percentage of magnetic nanoparticles increases.