تاثير فرايند هيدروترمال بر خواص فيزيكي و زيستي نانو رس آنيوني از نوع كلسيم-آلومينيوم

The effect of hydrothermal processes on physical and biological properties of anionic nano clay calcium - aluminum type

نانو رس‌هايآنيوني يا هيدروكسيدهايدوگانه لايه‌اي (layered double hydroxides)موادي نانوساختار با بار مثبت هستند كه دارايخصوصياتفيزيكيوشيمياييبسيارنزديكبهمينرالرسي هيدروتالسيت با فرمول شيميايي Mg6Al2 (OH)16 . CO3 .4H2O هستند كه ، مي‌توانند با بيومولكول‌هاي داراي بار منفي مانند ويتامين‌ها، داروها و رشته‌هاي دي ان اي (DNA) تشكيل نانوبيو‌هيبريد بدهند. در اين پژوهش، تركيب شبه هيدروتالسيتي،Ca/Al-NO3 با اندازه ذرات مختلف در فرآيندي شامل همرسوبي و تحت شرايط هيدروترمال سنتز شد. در اين روش، دوغاب هاي پايدار و همگن LDH تحت شرايط مختلف هيدروترمال با اندازه ذرات در محدوده 5/7 نانومتر تا 5/2 ميكرون متر تهيه شدند. مشخصه يابي نمونه هاي سنتز شده توسط روش هاي پراش پرتو ايكس، طيف سنجي فروسرخ، آناليز حرارتي، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، ميكروسكوپ الكتروني عبوري و نانوسايزر انجام شد. در نهايت مشخص شد كه با افزايش مدت زمان هيدروترمال بلورينگي و اندازه ذرات افزايش مي يابد و همچنين بررسي هاي ميكروسكوپي نشان داد كه ذرات داراي مرفولوژي هگزاگونال با نسبت طول به عرض بزرگ هستند. در بررسي سميت سلولي نمونه ها كه توسطارزيابي MTT انجام شد، هيچگونه سميت سلولي تا غلظت µg/ml 100 مشاهده نشد و تنها در غلظت هاي بالاتر از اين مقدار كاهش زيست پذيري سلولي مشاهده شد.

Anionic nano clay or Layered double hydroxides are a class of nano structure materials with unique physico-chemical properties similar to natural hydrotalcite minerals with chemical formula ofMg6Al2 (OH)16 . CO3 .4H2O.these compounds can be composited with many organic species such as biomolecules, DNA and vitamins to form nanobiohybrids. In this study, Ca–Al–NO3 layered double hydroxide (LDH) nanoparticles of varying sizes weresynthesised by a process involving co-precipitation under hydrothermal condition. This methodproduces stable homogeneous LDH suspensions under variable hydrothermal treatmentconditions with particle size in the range of 7.5nm–2.5 ?m. Layered double hydroxides werecharacterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, thermal gravimetric/differential thermal analysis, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy(TEM) and nanosizer analyses. By increasing the hydrothermal treatment time, the crystallinityand the particle size of obtained LDH increased. Scanning electron microscopy and TEMobservations showed uniform hexagonal flake-like particles with high aspect ratio. Finally, Ca–Al–NO3 LDH did not show any acute cytotoxic effect up to 100 mg/mLas measured by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay.