سنتز و شناسایی هسته- پوسته با هسته‌ی سوپرپارامغناطیس مگنتیت و پوسته درختسان پلی (آمیدوآمین) PAMAM

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی- بیو مواد، پردیس علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 استادیار مهندسی پزشکی- بیو مواد، مرکز تحقیقات مهندسی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران

3 استادیار مهندسی پزشکی- بیو مواد، پردیس علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

4 استادیار بیوتکنولوژی مولکولی- مرکز تحقیقات نانوبیوتکنولوژی، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران

چکیده

در این بررسی ساختار هسته و پوسته با هسته شامل نانو ذرات سوپرپارامغناطیس اکسید آهن و پوسته پلی (امیدوآمین) سنتز شد. نانو ذرات مگنتیت به روش هم رسوبی از محلول حاوی یون‌های آهن و در حضور آمونیم هیدروکسید تهیه شد؛ سپس عامل‌دار کردن سطح ذرات به کمک (3-آمینو پروپیل) تری اتوکسی سیلان انجام و در نهایت درخت‌سان پلی (آمیدوآمین) روی سطح ذرات عامل‌دار شده تا نسل 3/5 رشد داده شد. نمونه‌ها با پراش ‌سنجی پرتو ایکس (XRD) و طیف‌سنجی فوریه فروسرخ (FT-IR) شناسایی شدند. وزن‌سنجی گرمایی (TGA) برای بررسی رفتار پوسته درخت‌سان و ارزشیابی وی‍ژگی‌های مغناطیسی به روش مغناطیس‌سنجی نمونه ارتعاشی (VSM) برای بررسی وی‍ژگی‌های سوپر پارامغناطیسی هسته، صورت گرفت. نتیجه‌های بررسی XRD مگنتیت با خلوص بالا و رشد درخت‌سان‌ها بر سطح هسته را نشان می‌دهد. اندازه ذره به دست آمده با روش دبای شرر برای نانو ذره سوپر پارامغناطیس اکسید آهن 10/3 و برای نمونه پوشش داده شده با درخت‌سان 14/3 بود. نتیجه‌های FT-IR نیز روند مناسب واکنش آمین‌دار کردن و پلیمریزاسیون بر سطح نانو ذرات را تایید می‌کند. نتیجه‌های TGA، کاهش وزن 8/2 و 59/1 درصدی را به ترتیب برای نمونه با نسل صفر و 3/5 درخت‌سان نشان می‌دهد. بیشینه مغناطش اشباع برای ذرات مگنتیت برابر 67/9 و برای هسته-پوسته با پوسته‌ی نسل 3/5 معادل 60/5 و نشان دهنده هسته-پوسته سوپر پارامغناطیس است.

کلیدواژه‌ها


[1] Sun, C.; Lee J.S.H.; Zhang M.Q.; Advanced Drug Delivery Reviews, 60, 1252-1265, 2008.
[2] Hong, R.; Li, J.; Wang, J.; Li H.; China Particuol, 5, 186-191, 2007.
[3] Tabares, B.J.; Gil, A.A.Z.; Isaza, F.J.; Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia, 50, 9-16, 2009.
[4] Chena, L.; Xua, Z.; Daib, H.; Zhang, S.; J. Alloys Compd., 497, 221-227, 2010.
[5] Racuciu, M.; Curr. Appl. Phys., 9, 1062-1066, 2009.
[6] Tajabadi, M.; Khosroshahi, M.E.; Bonakdar S.; Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspect, 431, 18-26, 2013.
[7] Sanvicens, N.; Marco, M.P.; Trends in Biotechnology, 26, 425-433, 2008.
[8] Mehta, R.V.; Upadhyay, R.V.; Charles, S.W.; Ramchand, C.N.; Biotechnol. Tech, 11, 493-496, 1997.
[9] Racuciu, M.; Creang, D.E.; Airinei, A.; Eur. Phys. J, E 21, 117-121, 2006.
[10] Yu, C.H.; Tam, K.; Tsang, E.S.C.; Elsevier B.V., 113-141, 2009.
[11] Xu, X.Q.; Shen, H.; Xu, R.; Xu, J.; Li X.J.; Xiong X.M.; Appl. Surf. Sci., 252, 494-500, 2005.
[12] Sonvico, F.; Mornet, S.; Vasseur, S.; Dubernet, C.; Jaillard, D.; Degrouard, J.; Hoebeke, J.; Duguet, E.; Colombo, P.; Couvreur, P.; Bioconjug. Chem., 16, 1181-1188, 2005.
[13] Zhao, D.L.; Zeng, X.W.; Xi, Q.S.; Tang, J.T.; J. Alloys Compd., 469, 215-218, 2009.
[14] Varadan, V.K.; Chen, L.; Xie, J.; Nanomedicine: design and applications of magnetic nanomaterials, nanosensors and nanosystems, Wiley, USA, 1 edition, 421-450, 2008.
[15] Kim, J.E.; Shin, J.Y.; Cho, M.H.; Archives of Toxicolog; 86, 685-700, 2012.
[16] Gnanaprakash, G.; Mahadevan, S.; Jayakumar, T.; Kalyanasundaram, P.; Philip, J.; Raj, B.; Mater. Chem. Phys., 103, 168-175, 2007.
[17] Mukhopadhyay, A.; Nidhi, J.; Krishnananda, C.; Goutam, D.; ACS applied materials & interfaces 4, 1, 142-149, 2011.
[18] Lüdtke-Buzug, K.; Sven, B.; Timo, S.; Tobias, K.; Thorsten, M.B.; In 4th Eur. Con. Inter. Fede. for Medical and Biological Eng., Springer Berlin Heidelberg, 2343-2346, 2009.
[19] Hong, S.; Yongmin, C.; Ilsu, R.; J. Korean Phys. Soc., 56, 868-873, 2010.
[20] Yiu, H.; Pickard, M.R.; Olariu, C.I.; Williams, S.R.; Chari, D.M.; Rosseinsky, M.J.; Pharmaceutical research; 29.5, 1328-1343, 2012.
[21] De, C.; Marcel, P.M.; Heiko, L.; Hodenius

M.; J. Physics: Condensed Matter, 15.15, 1425, 2003.
[22] Tomalia, D.A.; Baker, H.; Dewald, J.; Hall, M.; Kallos, G.; Martin, S.; Roeck, J.; Ryder, J.; Smith, P.; Polymer Journal, 17.1, 117-132, 1985.
[23] Harris, H.B.; Turner, B.L.; Dendrimers: Synthesis, Applications and Role in Nanotechnology, Nova Science Pub Inc,USA, 100-124, 2013.
[24] Wang, X.; Inapagolla, R.; Kannan, S.; Lieh-Lai, M.; Kannan, R.M.; Bioconjugate chemistry, 18, 791-799, 2007.
[25] Svenson, S.; Tomalia, D.A.; Adv. DrugDeliv. Rev., 57, 2106-2129, 2005.
[26] Gurdag, S.; Khandare, J.; Stapels, S.; Matherly, L.H.; Kannan, R.M.; Bioconjug. Chem., 17, 275-283, 2006.
[27] Hong, S.; Leroueil, P.R.; Majoros, I.J.; Orr, B.G.; Jr, J.R.B.; BanaszakHoll, M.M.; Chem. Biol., 14, 107-115, 2007.
[28] Tomalia, D.A.; Prog. Polym. Sci., 30, 294-324, 2005.
[29] Peng, X.; Pan, Q.; Rempel, G.L.; Chem. Soc. Rev., 37, 1619-1628, 2008.
[30] Guang, Y.W.; Lai, Z.T.; Jing, Q.X.; Guo, Z.J.; Li, Y.; Mater. Sci. Eng. B, 136, 101-105, 2007.
[31] Iwasaki, T.; Kosaka, K.; Watano, S.; Yanagida, T.; Kawai, T.; Mater. Res. Bull., 45, 481-485, 2010.
[32] Belous, A.G.; Pashkova, E.V.; Elshanskii, V.A.; Ivanitskii, V.P.; Inorg. Mater., 36, 343-351, 2000.
[33] Stolyar, S.V.; Bayukov, O.A.; Gurevich, Y.L.; Denisova, E.A.; Iskhakov, R.S.; Ladygina, V.P.; Puzyr, A.P.; Pustoshilov, P.P.; Bitekhtina, M.A.; Inorg. Mater., 42, 763-768, 2006.
[34] Tao, K.; Dou, H.; Sun, K.; Colloids Surf., A 320, 115-122, 2008.
[35] Molday, R.S.; Magnetite iron-dextran microsphere, U.S.Patent No. 4452773, Canada, 1984.
[36] Nyirokosa, I.; Nagy, D.C.; Posfai, M.; Eur. J. Mineral, 21, 293-302, 2009.
[37] Hosono, T.; Takahashi, H.; Fujita, A.; Joseyphus, R.J.; Tohji, K.; Jeyadevan, B.; J. Magn. Magn. Mater., 321, 3019-3023, 2009.
[38] Liu, Z.L.; Wang, H.B.; Lu, Q.H.; Du, G.H.; Peng, L.; Du, Y.Q.; Zhang, S.M.; Yao, K.L.; J. Magn. Magn. Mater., 283, 258-262, 2004.
[39] Mingjun, L.; Fréchet, J.M.J.; Pharmaceutical science & technology today, 2.10, 393-401, 1999.
[40] Pan, B.; Feng, G.; Gu, H.; J. colloid and interface science, 284.1, 1-6, 2005.
[41] Yu, B.Y.; Seung-Yeop, K.; J. Materials Chemistry, 20.38, 8320-8328, 2010.
[42] Faiyas, A.P.A.; Vinod, E.M.; Joseph, J.; Ganesan, R.; Pandey, R.K.; J. Magn. Magn. Mater, 322, 400-404, 2010.
[43] Feng, B.; Hong, R.Y.; Wang, L.S.; Guo, L.; Li, H.Z.; Ding, J.; Zheng, Y.; Wei, D.G.; Colloids Surf., A 328, 52-59, 2008.
[44] Hong, R.Y.; Li, J.H.; Li, H.Z.; Ding, J.; Zheng, Y.; Wei, D.G.; J. Magn. Magn. Mater., 320, 1605-1614, 2008.
[45] Dussan, K.J.; Giraldo, O.H.; Cardona, C.A.; in: Eur. Cong. of Chemical Eng. (ECCE-6), Copenhagen, 2007.
[46] Launer, P.J.; Infrared Analysis of Organosilicon Compounds: Spectra-Structure Correlations, Laboratory For Materials Inc, Burnt Hills, USA, 100-158, 1987.
[47] Yamaura, M.; Camilo, R.L.; Sampaio, L.C.; Macedo, M.A.; Nakamura, M.; Toma, H.E.; J. Magn. Magn. Mater, 279, 210-217, 2004.

48] Mohapatra, S.; Pramanik, N.; Mukherjee, S.; Ghosh, S.K.; Pramanik, P.; J.Mater.Sci., 42, 7566-7574, 2007.
[49] Ma, M.; Zhang, Y.; Yu, W.; Shen, H.Y.; Zhang, H.Q.; Gu, N.; Colloids Surf., A212, 219-226, 2003.
[50] Zheng, P.; Gao, L.; Sun, X.; Mei, S.; Iran. Polym. J., 18, 257-264, 2009.
[51] Chou, C.M.; Lien, H.L.; J. Nanopart. Res., 13, 2099- 2107, 2011.
[52] Baykal, A.; Toprak, M.S.; Durmus, Z.; Senel, M.; Sozeri, H.; Demir, A.; J. Supercond. Nov. Magn, 25, 1541-1549, 2012.
[53] Li, J.; Chen, Q.; Yang, L.; Surf. Coat. Technol., 205, S257-S260, 2010.
[54] Tsubokawa, N.; Ichioka, H.; Satoh, T.; Hayashi, S.; Fujiki, K.; React. Funct. Polym., 37, 75-82, 1998.
[55] Tomita, S.; Sato, K.; Anzai, J.I.; J. Colloid Interface Sci., 326, 35-40, 2008.
[56] Tsubokawa, N.; Takayama, T.; React. Funct. Polym., 43, 341-350, 2000.
[57] Pan, B.; Cui, D.; Sheng, Y.; Ozkan, C.; Gao, F.; He, R.; Li, Q.; Xu, P.; Huang, T.; Cancer Res., 67, 1856-1863, 2007.
[58] Shi, X.; Wang, S.H.; Shen, M.; Antwerp, M.E.; Chen, X.; Li, C.; Petersen, E.J.; Huang, Q.; Weber Jr, W.J.; Baker Jr, J.R.; Biomacromolecules, 10, 1744-1750, 2009.
[59] Bevis, J.A.; Bottom, R.; Duncan, J.; Farhat, I.A.; Forrest, M.J.; Furniss, D.; Gabbott, P.; MacNaughtan, B.; Nazhat, S.N.; Saunders, M.; Seddon, A.; Thermogravimetric analysis, in: P. Gabbott (Ed.), Principles and Applications of Thermal Analysis, Blackwell Publishing Ltd, USA, 87-97, 2008.
[60] Niu, Y.; Lu, H.; Wang, D.; Yue, Y.; Feng, S.; J. Organomet. Chem., 696, 544-550, 2011.
[61] Herea, D.D.; Chiriac, H.; Optoelectron. Adv. Mater. Rapid Commun., 2, 549-552, 2008.