Hipertermi Uygulamaları için Altın ve 2-deoksi-d-glikoz ile Kaplanan Fe3o4 Manyetik Nanoparçacıklarının Boyut, Şekil ve Yüzey Kaplamasının Özgül Isı Soğurma Oranına Etkilerinin Araştırılması

Abstract

Magnetik nanoparçacık hipertermi, taşıyıcı akışkanlar içinde asılı süperparamagnetik (SPM) nanoparçacıkların tümör dokuya sokulması ve sonra alternatif akım (RF) magnetik alanla ışınlanmasını kapsamaktadır. Parçacıklar birkaç fiziksel mekanizma ile RF magnetik alanın enerjisini ısıya dönüştürürler. Bu dönüşümün etkinliği kuvvetli bir şekilde dış alanın frekansına ve şiddetine bağlı olduğu kadar parçacıkların magnetizasyonu ve yüzey modifikasyonu gibi özelliklerine de bağlıdır. Bu nedenle, hastaya uygulanan maddeyi aza indirgemek için magnetik malzemenin büyük güç kaybının olması istenir. Bu projede, termal ayrışma yöntemiyle küresel, kübik ve hekzagonal sırasıyla yaklaşık, 9 nm, 17.2 nm, 23 nm boyutunda Fe3O4 nanoparçacıkları sentezlendi ve bunu takiben 2,3-dimerkaptosüksinik asit (DMSA), 3- aminopropil triethylenesilane (APTES), deoksi glukoz (DG), SiO2 ve altın ile bu nanoparçacıkların yüzeyleri modifiye edilmiştir. Fe3O4 nanoparçacıklarının DMSA, APTES, DG, SiO2 ve altın ile yüzey kaplamanmasının manyetik ve hipertermi özelliklerine etkisini incelendi. Fonksiyonelleştirilmiş Fe3O4 nanoparçacıklarının morfolojisi, yapısı ve manyetik özellikleri transmisyon elektron mikroskobu (TEM), X-ışını kırınımı (XRD), termogravimetrik analizler (TGA), ferromanyetik rezonans (FMR) ve titreşimli numune manyetometresi (VSM) gibi farklı analitik araçları aracılığıyla incelenmiştir. X-ışını analizinde, numunelerin Fe3O4 fazında olduğu gözlemlenmiştir. Nanoparçacıkların manyetik histerezis özellikleri VSM tekniği kullanılarak incelenmiştir. Bir indüksiyon sisteminde nanoparçacık süspansiyonunun ısıtılarak, zamanın bir fonksiyonu olarak sıcaklık artışı ölçülerek, SAR davranışları belirlenmiştir. Nanoparçacıkların yüzeyinde farklı kaplama olduğunda, SAR değerlerinde belirgin değişimler olduğu gözlemlenmiştir. DG, DMSA, APTES, SiO2 ve altın ile modifiye Fe3O4 nanoparçacıklarının SAR değerlerinin, yüzeyi kaplanmayan Fe3O4 nanoparçacıklara göre daha düşük olduğu gözlemlenmiştir.