نانو ذرات آهن صفر ظرفيتي: روش هاي سنتز، شناسايي و كاربردهاي آن در پزشكي و بيولوژي

Zero Valent Iron-Based Nanoparticles: Synthesis, Characterization and their Application in Biology and Medicine

نانو مواد مغناطيسي در حال اعمال تاثير قابل توجهي در بهبود كيفيت استانداردهاي سلامت انسان هستند كه از روي گستره وسيع كاربرد آن ها در زمينه هاي مختلف پزشكي و بيولوژي مشهود است. امروزه در ميان نانوذرات فلزي مختلف براي كاربردهاي مغناطيسي، پژوهش و استفاده از نانو ذرات آهن صفر ظرفيتي به طور گسترده اي در حال افزايش است. در سال هاي اخير، اين نانو ذرات با توجه به دارا بودن خواص مغناطيسي عالي نسبت به نانو ذرات مشابه بر پايه اكسيد آهن، كاربردهاي برجسته اي را با موفقيت نشان داده است. سميت نانو ذرات آهن صفر ظرفيتي كم تر از سميت مشاهده شده ناشي از ساير نانو ذرات مي باشد. هم چنين اين نانو ذرات به دليل سطوح بسيار واكنش پذيرشان، پتانسيل قابل توجهي براي عامل دار شدن دارا مي باشند، كه اين ويژگي مي تواند عامل دار كردن هدفمند اين نانو ذرات مغناطيسي را تسهيل كند و براي برنامه هاي كاربردي در زمينه هاي گوناگون بسيار اميدواركننده باشد. استفاده از پليمرها به عنوان يك عامل محافظت كننده كاربرد آن ها را افزايش مي دهد. زمينه نانو ذرات فلزي صفر ظرفيتي مغناطيسي پليمري هنوز در مرحله اوليه آن است. در اين بررسي، سنتز نانو ذرات آهن صفر ظرفيتي با روش هاي مختلف ارائه شده است. نانو ذرات تهيه شده از نظر اندازه، شكل، مورفولوژي، تركيب و ساختار، توسط روش هاي متعدد آزمايشگاهي، مي توانند مورد شناسايي و ارزيابي قرار گيرند. در اين زمينه، نانو ذرات مغناطيسي به طور بالقوه در هايپرترمي، تصويربرداري رزونانس مغناطيسي(ام.آر.آي)، تشخيص و درمان بيماري هاي تومور يا سرطان، نشان دار كردن زيستي، جداسازي زيستي، بيوتكنولوژي و از بين بردن آلاينده هاي مهم آلي، معدني و راديواكتيو به دليل خود زيست سازگاري بسيار بالا، مي توانند استفاده شوند. بنابراين، با توجه به اهميت و نياز به جلب توجه محققان معاصر به سمت نانو ذرات مغناطيسي آهن صفر ظرفيتي، بدين وسيله شرح مختصري از روش هاي گوناگون سنتز، شناسايي آن ها و هم چنين كاربردهاي مهم اين نانو ذرات در پزشكي و بيولوژي ارائه شده است.

Magnetic nanomaterials are making significant impact on improving the quality of human health that is tangible from a wide range of applications in various fields of medicine and biology. In recent years, nanoparticles successfully demonstrated outstanding applications due to having excellent magnetic properties of the iron oxide nanoparticles-based counterparts. Zero-valent iron nanoparticles toxicity is less than the toxicity of other nanoparticles. These nanoparticles are considerably potential for functionalization due to their highly reactive surfaces and this feature can facilitate targeted functionalization. This is very promising for various applications in different fields. Use of polymers as a protective agent is increasing sharply. Polymer magnetic field of zero-valent metal nanoparticles is still in its early stages. In this study, the syntheses of zero-valent iron nanoparticles are presented in different ways. Nanoparticles can be identified and evaluated through their size, shape, morphology, syntax, and various laboratory methods. In this context, magnetic nanoparticles can be potentially used in hyperthermia, magnetic resonance imaging (MRI), diagnosis and treatment of tumor diseases or cancer, labeling, biological separation, biotechnology, and eliminating major organic, inorganic and radioactive pollutants because of their high biocompatibility. With respect to the importance and the need to draw the attention of researchers to zero-valent iron magnetic nanoparticles, a brief description of various methods of synthesis, characterization, and their application in medicine and biology are reviewed.