نانوذرات مغناطیسی

چکیده: کروسین یکی از مواد موثره زعفران است که به طور مستقیم بر کیفیت و ارزش تجاری آن تاثیر می گذارد. در این پژوهش، یک روش ساده برای استخراج حساس و انتخابی کروسین از زعفران با استفاده از پلیمرهای قالب مولکولی مغناطیسی (MMIPs) توسعه داده شد. MMIPs با استفاده از جنتیوبیوز به عنوان مولکول الگو، متااکریلیک اسید به عنوان مونومر عاملی، اتیلن گلیکول دی متاکریلات به عنوان عامل شبکه ساز و Fe3O4@SiO2 به عنوان حامل مغناطیسی تهیه شد. مشخصه یابی نانوذرات با استفاده از طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، مغناطیس سنج ارتعاشی (VSM) و آنالیز گرماوزنی (TGA) انجام شد. پارامترهای مختلف موثر بر راندمان استخراج، همدماهای جذب، سینتیک جذب و گزینش پذیری MMIPs مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیت ها با استفاده از طیف سنجی مرئی-فرابنفش و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا تعیین شدند. نتایج نشان داد که مدل شبه مرتبه دوم جذب کروسین را توصیف می کند و داده های تعادلی جذب با مدل فروندلیچ مطابقت دارد. هم چنین جاذب ساختاری همگن داشت و جذب کروسین از طریق جذب برگشت پذیر چندلایه انجام شد. در شرایط بهینه، محدوده خطی mgL-1 0/50-05/0 بود. حد تشخیص و حد کمی سنجی به ترتیب mgL-1 014/0 و mgL-1 10/0 بود. روش پیشنهادی در استخراج کروسین از نمونه های حقیقی، نتایج رضایت بخشی را نشان داد.

چکیده: جمسیتابین (Gem) بهعنوان یک آنالوگ نوکلئوزیدی، عامل شیمی درمانی برای سرطان های سینه، مثانه و پانکراس است. مطالعه حاضر با هدف توسعه و بهینه سازی Gem-MSLNs، نانوذرات با بهبود تجمع داروها در بافت هدف می توانند عوارض جانبی کمتری ایجاد کنند. نانوذرات لیپیدی جامد مغناطیسی بارگذرای شده با جمسیتابین، برای به حداقل رساندن عوارض جانبی نامطلوب انجام شد. Gem-MSLNs به روش امولسیون سازی و تبخیر حلال سنتز شدند. یک طراحی غربالگری قطعی برای بهینه سازی فرمولاسیون Gem-MSLNs استفاده شد. اندازه ذرات و پتانسیل زتا و بازده به دام افتادن دارو در Gem-MSLNs به عنوان پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه یابی و ارزیابی Gem-MSLNs بهینه انجام شد. فرمولاسیون بهینه Gem-MSLNs دارای اندازه ذرات nm 36/4 ± 50/96، پتانسیل زتا mV3/0 ± 1/72+ و بازده به دام افتادن % 12/2 ± 10/21 بود این نتایج نشان می دهد که Gem-MSLNs پایداری کلوئیدی خوبی در محیط آبی دارند که از تجمع در طی فرآیندهای آزمایش جلوگیری می کند. بنابراین Gem-MSLNs گزینه های عالی برای استفاده های درمانی آینده هستند.

چکیده: در سال های اخیر، استفاده از نانوذرات در تشخیص، تحویل دارو و درمان به دلیل کوچک بودن این ذرات و افزایش نسبت سطح به حجم بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مهم ترین مشکل زمان درمان سرطان به وسیله ی شیمی درمانی، عدم دسترسی به قسمت های مرکزی توده به علت خون رسانی کمتر آن است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی میزان سمیت نانوذره ی اکسید آهن با پوشش بیو پلیمر کیتوزان/آلژینات بر روی سلول های سرطانی ملانوما سلول های Hep G2 بود. در این پژوهش نانوذرات مغناطیسی آهن با دو بیوپلیمر کیتوسان و آلژینات پوشش داده شد. اندازه و مورفولوژی سطح این نانوذرات توسط دستگاه اندازه گیری سایز و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد همچنین اتصال گروه های عاملی کیتوسان و آلژینات به نانوذرات مغناطیسی آهن توسط دستگاه طیف سنجی مادون قرمز بررسی شد. با استفاده از نانوذرات مغناطیسی آهن و نانوذرات اصلاح شده به مدت 24 ساعت تیمار شده و غلظت IC50 ترکیبات تخمین زده شد. خاصیت توکسیک این نانوذرات با تست MTT و رنگ آمیزی های  آکریدین اورنج/ اتیدیوم بروماید مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی عکس های میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه اندازه گیری سایز، اندازه ی 50 نانومتر را برای نانوذرات آهن اصلاح شده نشان داد. شکل این نانوذرات کاملا گرد و کروی مشاهده شد. بررسی های زیستی نانوذرات، قطعا تاییدکننده ی پوشش دهی موثر نانوذرات بوسیله بیوپلیمرهای کیتوسان و آلژینات بود. بر اساس یافته ها، نانوذرات مغناطیسی آهن  به طور وابسته به غلظت اثرات توکسیک بالاتری داشته و غلظت IC50 آنها حدود 134 میکرومولار بر میلی لیتر بود در حالیکه نانوذرات پوشش دار شده به طور معنی داری اثرات توکسیک پایین تری داشته و در غلظت های 25 میکرومولار/میلی لیتر به پایین توکسیسیته معنی داری بر سلول های Hep G2 نداشتند.

چکیده: تحویل سلول های بنیادی مغناطیسی روشی امیدوارکننده برای تصویربرداری و بازتولید سلول های آسیب دیده است. برای افزایش دقت در رساندن سلول های بنیادی به بافت هدف، به یک سیستم مغناطیسی دقیق و مقرون به صرفه نیاز است. در این تحقیق روشی برای چیدمان آهن رباها برای بهبود کارایی انتقال سلول های بنیادی طراحی شده است. اثرات این آهن رباها بر روی حرکت سلول های بنیادی مورد بررسی قرار گرفته است. از تعداد مختلف آهن ربا با چیدمان متنوع برای انتقال سلول های بنیادی استفاده شده و با یکدیگر مقایسه شدند. در این تحقیق بر روی سه دسته از سلول های بنیادی تولید کننده عصب شامل سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان، سلول های بنیادی عصب و سلول های بنیادی پرتوان القایی تمرکز شده است. نتایج نشان می دهد که آرایش آهن رباهای چهارتایی که آهن رباهای کناری قطب های مخالف دارند عملکرد دقیق تری در رساندن هر سه دسته سلول های بنیادی به محل آسیب دارد. سیستم مغناطیسی طراحی شده می تواند دقت تحویل سلول های بنیادی مختلف در نخاع را نسبت به روش های قبلی بهبود بخشد. همچنین نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی بر روی دسته سلول های بنیادی عصب کارایی بالاتری نسبت به دسته های دیگر دارد. این روش می تواند جایگزینی خوب برای روش های تهاجمی از جمله جراحی باشد.

چکیده:

در این پژوهش نانوذرات گادلنیوم فلوراید (GdF3) دوپ شده با بیسموت (Bi) به روش هیدروترمال سنتز شد و تاثیر دما و مدت زمان فرآیند و همچنین غلظت NH4F (تنظیم کننده pH) مطالعه شد. برای این منظور از پلی اتیلن گلیکول به عنوان سورفکتانت در فرآیند سنتز نانوذرات GdF3:Bi استفاده شد. شناسایی فازها با طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)، تصویربرداری میکروسکوپی با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و آنالیز عنصری با طیف سنجی پراش انرژی اشعه ایکس (EDS) انجام گرفت. بررسی خواص کنتراست زایی نمونه ی مطلوب از طریق تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) و توموگرافی کامپیوتری (CT) در شرایط برون تنی انجام گرفت. نمونه ی تولید شده در دمای °C180، طی مدت زمان 6 ساعت و با غلظت دو برابر ضریب استوکیومتری NH4F با داشتن مورفولوژی مکعبی، اندازه ذرات کمتر از nm 100 و یکنواختی توزیع عناصر مطلوب ترین نمونه بوده و بررسی کنتراست زایی در حالت برون تنی نشان داد که این نانوذرات در تصویربرداری CT یک کنتراست زای مثبت عالی است و در تصاویر MRI نیز غلظت های 5/22 تا 180 میلی مولار آن کنتراست بالایی ایجاد می کند. به طور خلاصه می توان نتیجه گرفت، دوپ کردن Bi با GdF3 موفقیت آمیز بوده است و می توان از این نانوذرات به عنوان یک ماده حاجب در تصویربرداری دوگانه MRI-CT استفاده کرد.

چکیده:

ترکیبات سولفوره به صورت  سنتی یک آلودگی برای سوخت های مایع هیدروکربنی هستند .اکسایش ترکیبات حاوی گوگرد روشی بسیار مناسب جهت حذف این ترکیبات و ایجاد  سوخت های با محتوای گوگرد بسیار پایین است. در این تحقیق اکسایش دسته بسیار گسترده ای از ترکیبات گوگردی در میعانات گازی با کمک پراکسید اکسیژن در یک سیستم دو فازی  مایع- مایع با کمک S2O8−2 تثبیت شده برروی نانو ذره  مغناطیسی هسته- پوسته- پوسته Fe3O4 @SiO2 @Polyionene تحت شرایط اتمسفری مورد بررسی قرار می گیرد. اثر متغیرهای مختلفی از جمله دما، زمان واکنش ،حلال های  استخراج و نسبت حجم اکسیدان به میعانات گازی مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق مشخص گردیده که سرعت واکنش حذف اکسایشی ترکیبات گو گردی با افزایش دما و نیز نسبت H2O2 به میعانات گازی  افزایشی می باشد. در این تحقیق به خوبی مشخص گردد، که در شرایط اتمسفری بیشتر از 7/98% ترکیبات گوگردی موجود در میعانات در دمای بهینه C° 50 طی مدت min 120حذف می گردید. در این تحقیق مشخص گردید که با تغییر حلال استخراج نهایی از آب به محلول سود/ متانول/ آب به طور چشم گیری حذف ترکیبات گوگردی افزایش می یابد. سرعت بالای حذف ترکیبات گوگردی اکسید شده در میعانات گازی با کمک متانول رامی توان با افزایش حلالیت ترکیبات سولفونی حاصل از اکسایش در این حلال و عدم انتقال هیدروکربن ها به حلال بسیار قطبی متانول توضیح داد. نتایج نشان داده که سولفور کل موجود در میعانات گازی مورد بررسی در شرایط اتمسفری C° 50 و نسبت H2O2 (30%) میعانات گازی در حلال استخراج محلول سود/ متانول/ آب بیشترین کاهش را نشان می دهد.

چکیده:

پساب کارخانه های نساجی یکی از مهم ترین منابع آلودگی محیط زیست می باشد، بنابراین تصفیه این پساب ها ضروری است. از این رو تجزیه مواد رنگ زا با استفاده از کاتالیزورهای نوری که یکی از فرآیندهای اکسایش پیشرفته می باشد، مورد مطالعه قرار گرفته است. کار حاضر سنتز نانوکامپوزیت اکسید فلزات مختلط مغناطیسی (LCoFO) La2CoFe2O7 به عنوان کاتالیزور نوری موثر را با روش هم رسوبی معرفی می کند. اکسید فلزی سنتز شده با طیف سنجی زیر قرمز (FT-IR)، الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) شناسایی شد. دستگاه مغناطیس سنج گرادیان نیروی متناوب (AGFM) رفتار مغناطیسی نانوکامپوزیت LCoFO را نشان می دهد. در این تحقیق، خواص کاتالیزوری نوری نانوکامپوزیت های LCoFO با استفاده از تجزیه نوری متیل ویولت (MV)، مالاشیت گرین اگزالات (MG) و اریوکروم بلک تی (EBT) تحت تابش پرتو نور فرابنفش و عوامل مختلف از قبیل دما، pH محلول، غلظت رنگ زا، مقدارکاتالیزور و زمان تابش نور UV بررسی شد. نتایج نشان داد که این نانو کامپوزیت ها عملکرد کاتالیزوری نوری خوبی دارند.

چکیده:

در این مقاله از سه جاذب مغناطیسی شامل ، > و  به منظور حذف آلاینده ی رنگی قرمز کنگو استفاده شده است. نانوجاذب های سنتز شده توسط روش های مختلفی از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس، پراش انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی زیر قرمز شناسایی شدند. سپس عوامل موثر بر بازده حذف قرمز کنگو در مورد هر سه جاذب بهینه سازی شد. در شرایط بهینه بازده حذف قرمز کنگو از محیط آبی توسط  و ، به ترتیب برابر با 92، 90 و 89 درصد محاسبه شد. امکان احیا و بازیابی نانوکامپوزیت های مورد استفاده بررسی شد و اسیدکلریدریک 1 مولار به عنوان عامل بازیابی کننده توانست تا 4 مرتبه هر سه نانوکامپوزیت را بازیابی کند. حذف قرمز کنگو از نمونه های حقیقی شامل آب چاه و پساب رنگرزی توسط جاذب های سنتز شده انجام گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که پیچیدگی بافت بر کارایی نانوکامپوزیت ها اثر چشمگیری ندارد، بنابراین می توان از آن ها در نمونه های حقیقی با بافت پیچیده نیز برای حذف قرمز کنگو استفاده کرد.

چکیده:

در مطالعه حاضر، اندازه گیری گلوکز بر مبنای خصوصیت شبه آنزیم پراکسیداز نانوکامپوزیت Fe3O4/CeO2/C-dots انجام شده است. برای رسیدن به این هدف یک واکنش آبشاری به کار گرفته شد. در مرحله اول گلوکز در حضور آنزیم گلوگز اکسیداز، با اکسیژن واکنش داده و تولید گلوکونیک اسید و هیدورژن پراکسید می کند. سپس در مرحله بعدی هیدروژن پراکسید تولید شده در حضور Fe3O4/CeO2/C-dots، ترکیب 3،3'،5،5'-تترامتیل بنزیدین (TMB) را به oxTMB تبدیل می کند که باعث تغییر رنگ آبی در محلول می شود. شدت رنگ آبی به غلظت گلوکز، مقدار نانوکامپوزیت، غلظت TMB و pH محلول وابسته است. با افزایش غلظت گلوکز، رنگ آبی محلول افزایش یافت. بر این اساس، رابطه خطی بین غلظت گلوکز و شدت رنگ آبی در طول موج 650 نانومتر دیده شد. حد تشخیص تجربی اندازه گیری گلوکز با این روش روش 5-10× 1 مولار به دست آمد. همچنین سنجه فوق انتخابگری خوبی نیز برای اندازه گیری گلوکز در حضور مزاحمت های فروکتوز، لاکتوز و مالتوز از خود نشان داد.

چکیده:

نانوذرات پلاسمونی مانند فلزات نجیب نانوموادی با کاربرد گسترده در زمینه های متفاوت هستند که این به دلیل خواص نوری ویژه این نانوذرات ناشی از نوسان پلاسمونی سطح آن ها است. در حالت هیبرید شدن این دسته از نانوذرات با سایر نانومواد مثل کوانتوم دات ها و نانوذرات مغناطیسی نه تنها ویژگی های خود را حفظ می کنند، بلکه ویژگی سایر نانومواد هیبرید شده را نیز نشان می دهند. نانوذرات پلاسمونی نور مریی را جذب می کنند که می تواند سبب گرم شدن موضعی شود، کوانتوم دات ها خاصیت فلورسانسی دارند که می توانند به عنوان برچسب استفاده شوند و نانوذرات مغناطیسی خاصیت مغناطیسی دارند که قابل جدا شدن با آهن ربا هستند که هیبرید این سه نانوذره سبب وسعت کاربرد آنها می شود. در این مقاله، بر ویژگی نانوهیبریدهای پلاسمونی با سایر نانومواد و کاربردهای آن ها در دهه های اخیر مروری خواهیم داشت. نانوهیبریدهای پلاسمونی در زمینه های متفاوت مثل شناسایی، اندازه گیری، دارورسانی، تشخیص و درمان کاربرد دارند که در این مقاله نمونه کاربردهایی از هر کدام به صورت جزیی آورده شده است.