فرآوري و مشخصه‌يابي نانوذرات مغناطيسي عامل‌دار شده با سه دانسيته مختلف آرژنين

Processing and characterization of functionalized magnetic nanoparticles with three different arginine densities

به دليل برتري نانوساختارها نسبت به مواد درشت دانه، امروزه توجه زيادي به استفاده از نانوذرات در حوزه پزشكي شده و نانوزيست فناوري رشد چشم‌گيري داشته است. نانوذرات مغناطيسي با پوشش‌هاي زيست سازگار، تنها نانوساختارهايي هستند كه مورد تائيد سازمان غذا و دارو براي كاربردهاي پزشكي مي‌باشند. اخيرا، اسيدآمينه‌ها (از جمله آرژنين) به‌عنوان پوشش‌هاي زيست سازگار مطرح شده‌اند. در اين پژوهش اسيدآمينه آرژنين كه خاصيت بازي و كاهنده در فرايند فرآوري بازي مي‌كند به صورت كوالانسي در پيرامون نانوذرات مغناطيسي قرارگرفته و نانوذرات فرآوري شده پايدار تشكيل مي‌دهد كه به علت افزايش دافعه گروه‌هاي آميني تمايل به كلوخه شدن را مي‌كاهد و به عبارت ديگر اصلاح سطح نانوذرات مغناطيسي بوسيله عامل‌دار شدن با آرژنين به صورت درجا منجر به پايدارسازي آن‌ها مي‌شود. در تحقيق پيش‌رو نانوذرات مغناطيسي عامل‌دار شده با آرژنين در 3 غلظت mM 0.5، mM 1و mM 1.5 (به ترتيبp0.5، p1وp1.5 ) فرآوري شدند. مشخصه‌هاي ساختاري و ريخت‌شناسي نانوذرات توسط آناليزهاي پراش اشعه ايكس(XRD) ، ميكروسكوپ الكتروني(SEM) ، مغناطيس‌سنج نمونه مرتعش(VSM) ، طيف سنجي مادون قرمز بسط فوريه(FT-IR) و ارزيابي پتانسيل زتا(DLS) بدست آمد. مقدار آرژنين قرار گرفته بر روي ذرات از روش نوري مبتني بر استفاده از ماده فنانترن كوئينين ارزيابي شد. نتايجXRD ،SEM وFT-IR گواه بر اين بود كه آرژنين به طور كامل با نانوذرات مگنتيت پيوند برقرار كرده است. همچنين نتايج VSM نشان داد كه با افزايش ميزان آرژنين، مغناطش اشباع مگنتيت به دليل افزايش قطر پوشش، كاهش يافته است.

Due to the superiority of nanostructures to coarse-grained materials, today much attention has been paid to the use of nanoparticles in the medical field and the nano technology has grown dramatically. Magnetic nanoparticles with biocompatible coatings are the only nanostructures approved by the Food and Drug Administration for medical applications. Recently, amino acids (including arginine) have been introduced as biocompatible coatings. In this study, the amino acid of arginine plays a basic role in the process of synthesis with the covalent bond around magnetic nanoparticles and forms stable nanoparticles that, due to increased repulsion of amine groups, tend to reduce agglomeration, in other words, the modification of the magnetic nanoparticles surface by in situ functionalization with arginine leads to their stabilization. In this research, magnetic nanoparticles functionalized with arginine at 3 concentrations of 0.5 mM, 1 mM and 1.5 mM (respectively named p0.5, p1 and p1.5), were processed. The structural and morphological characteristics of the nanoparticles were obtained by X-ray diffraction (XRD), electron microscopy (SEM), vibrating sample magnetometr (VSM), Fourier extension infrared spectroscopy (FT-IR), and Zeta potential estimation (DLS). The amount of arginine on the particles was evaluated using a phenanthrine quinine based optical method. The XRD, SEM, and FT-IR results showed that arginine was fully bound to magnetite nanoparticles. Also, the results of VSM showed that as the amount of arginine increased, magnetite saturation magnetization decreased due to the increased diameter of the coating.