Temir-platina nanozarrasi - Iron–platinum nanoparticle

Temir-platina nanozarralari (FePt NPs) 3D superlattices ning taxminan teng atom nisbatidan iborat Fe va Pt. Standart sharoitlarda FePt NPlar yuzga yo'naltirilgan kub faza, ammo natijada kimyoviy tartibli yuzga yo'naltirilgan tetragonal fazaga o'tishi mumkin termal tavlanish.[1] Hozirgi vaqtda yog'da suv kabi ko'plab sintetik usullar mavjud mikroemulsiya, metall kashshoflar bilan bir bosqichli termal sintez va FePt NPlarni ishlab chiqarish uchun almashtirilgan birikma.[1][2][3][ishonchli manba? ] FePt NPlarning muhim xususiyati ulardir superparamagnitik 10 nanometrdan past bo'lgan belgi.[4] The superparamagnetizm FePt NP-lar ularni jozibador nomzodlar sifatida ishlatishga imkon berdi MRI /KT skanerlash vositalari va yuqori zichlikdagi yozuv materiallari.[5][6]

Xususiyatlari

Temir-platina nanopartikullarining turli xil xususiyatlari ularning ko'p qirrali ishlashiga imkon beradi. Standart sharoitlarda FePt NPlar diametri 3 dan 10 gacha bo'lgan yuzga yo'naltirilgan kub fazada mavjud.[7] Biroq, issiqlik qo'shilgandan so'ng, struktura yuzga yo'naltirilgan tetragonal va superparamagnitga aylanadi. Nanopartikullar superparamagnetik bo'ladi, chunki issiqlik qo'shilishi zarrachani kichikroq va temirga boy qiladi, chunki u zarralar tarkibidagi har qanday aralashmalarni yo'q qiladi.[4] Natijada, nanozarrachalar KT yoki MRI tekshiruvlarida qo'llaniladi.

Temir-platina nanopartikulyar panjarasi
FePt NPlarning fizik xususiyatlari

Sifatida tanilgan o'simlik viruslari Cowpea mozaikasi virusi va Tamaki mozaikasi virusi, to'g'ridan-to'g'ri minerallashtirish orqali FePt NPlarning o'rtacha radiusini kattalashtiring.[8] Virus shabloni tabiiy va zararsiz usul sifatida ishlaydi monodispers diametri 30 nanometrgacha bo'lgan nanozarralar.[9] Hajmi kattalashishi bimetalik nanozarralar biologik dasturlarning keng doirasini olish huquqini beradi.

Sintez

Platina nanozarralari temir qo'shilishi bilan kuchli kimyoviy barqarorlikka ega, kobalt, yoki nikel. Platina qotishmalar shuningdek, aniqlanish doirasi yaxshiroq va katalitik ularning hamkasbiga qaraganda faollik. Platinaga ushbu magnit metall qo'shimchalar umumiy sezgirlikni pasaytiradi oksidlanish kerakli magnit xususiyatlarini saqlab turganda.[10][ishonchli manba? ] Kombinatsiyalangan FePt nanozarralari tibbiy maqsadlarda sintezlanadi. Sintez usullaridan biri hodisali lazer texnologiyasidan foydalanadi nurlantirmoq ikki qotishmani birlashtirish uchun temir va platina o'z ichiga olgan eritmalar. 4: 1 miqdorida temir (III) asetilasetonat va platina (II) atsetilasetonat aralashmasiga lazer nurlari chiqadi. metanol.[11] Qora yog'ingarchilik keyin yuviladi va quritiladi kremniy bilan tavsiflanadigan substratlar uzatish elektron mikroskopi (TEM) va Rentgen difraksiyasi.

Temir-platina nanopartikullari sintezi

Sintezning muqobil usuli koreduksiyani o'z ichiga oladi xloroplatin kislotasi (H2PtCl6) va temir (II) xlorid moy tarkibidagi suv mikroemulsiyalarida.[3] Ushbu jarayonda odatdagi yuzga yo'naltirilgan kubik strukturasi yuzga yo'naltirilgan tetragonal konfiguratsiyaga aylantirilib, ko'plab saqlash vositalarining dasturlari uchun yuqori zichlikdagi mahsulotni taklif qiladi.

Ilovalar

FePt NPlar yuqori bo'lganligi sababli ultra yuqori zichlikdagi magnit yozish vositalarining istiqbolli materiallari hisoblanadi majburlash. Yuqori majburiylik materialni osongina magnetizatsiya qilish mumkin emasligini ko'rsatadi. Keyin tavlash 700 ° C da, film 14KOe gacha bo'lishi mumkin majburlash 5KOe majburlovga ega bo'lgan oddiy qattiq disklarga nisbatan.[12]Va nanozarralar 37 kOe gacha bo'lgan majburiy kuchlar bilan o'stirildi.[13]

FePt majburiyligi

O'zlarining superparamagnetizmi va boshqariladigan shakli, hajmi va yuzasi tufayli temir-platina nanozarralari tibbiyotni ko'plab sohalarda, shu jumladan xayolotni rivojlantirish uchun katta imkoniyatlarga ega, patogen aniqlash va maqsadli saraton terapiyasi.[4] NPlarni konjuge qilish mumkin antikorlar har qanday texnologiya uchun sozlashning muntazam usulini ta'minlaydigan to'qimalarga xos etkazib berish uchun. FePt NP-lari mos keladi KT singdirish qobiliyati tufayli skanerlar rentgen nurlari.[14] FePt NP-lar toksik bo'lmagan, doimiy alternativani taqdim etadi yodlangan buyrak uchun zararli va tanada qisqa vaqtgacha yashaydigan molekulalar.[4]Nanozarralarning superparamagnitik xususiyatlari va konjugatsiya uchun sistematik usul ligandlar FePt yuzasiga ularni patogenlarni aniqlash uchun hayotiy vositalar qiladi grammusbat bakteriyalar.[15] FePt NP bilan bog'langan bakteriyalar uchun antitellar bakteriyalar va magnit bilan bog'lanadi dipollar FePt NP-bakteriyalar konjugatini aniqlash uchun ishlatiladi. Qo'shish orqali peptidlar yuzga yo'naltirilgan kubik FePt NP yuzasiga, sitotoksik temirni ma'lum joylarga etkazib berish va yuqori tanlanganlik bilan qabul qilish mumkin.[16] A fosfolipid FCC-FePt qoplamasi Fe chiqishini oldini oladi. Hujayra ichiga kirib, pH qiymati past lizosoma Hujayra ichidagi muhit fosfolipid ikki qatlamini buzadi. Fe ning katalizlangan parchalanishi vodorod peroksid ichiga ROSlar natijada membrana hosil bo'ladi lipid oksidlanish, DNK va oqsillarning shikastlanishi va o'smaning o'limi.

FePt-NP antitelini qo'llash

Adabiyotlar

  1. ^ a b Sun, S. (2006-02-17). "Kimyoviy sintez, o'zini o'zi yig'ish va FePt nanozarralarini qo'llashdagi so'nggi yutuqlar". Murakkab materiallar. Vili. 18 (4): 393–403. doi:10.1002 / adma.200501464. ISSN  0935-9648.
  2. ^ Chen, Min; Liu, J. P .; Quyosh, Shouheng (2004). "FePt nanopartikullarini sozlanishi mumkin bo'lgan o'lchovli bir bosqichli sintez". Amerika Kimyo Jamiyati jurnali. Amerika Kimyo Jamiyati (ACS). 126 (27): 8394–8395. doi:10.1021 / ja047648m. ISSN  0002-7863.
  3. ^ a b Hyie, K. M. (2010). "Yuqori zichlikdagi saqlash vositalarini qo'llash uchun yog'da yog'li mikroemulsiyalarda temir-platina nanozarralarini sintezi". 1-9.
  4. ^ a b v d Quyosh, Shouheng; Anders, Simone; Tomson, Tomas; Baglin, J. E. E.; Toni, Mayk F.; va boshq. (2003). "FePt nanozarralarini boshqariladigan sintezi va yig'ilishi". Jismoniy kimyo jurnali B. Amerika Kimyo Jamiyati (ACS). 107 (23): 5419–5425. doi:10.1021 / jp027314o. ISSN  1520-6106.
  5. ^ Chou, Shang-Vey; Shau, Yu-Xong; Vu, Ping-Ching; Yang, Yu-Sang; Shie, Dar-Bin; Chen, Chia-Chun (2010-09-29). "Ikki tomonlama modal KT / MRI molekulyar tasvirlash uchun FePt nanozarralarini in vitro va in Vivo jonli tadqiqotlar". Amerika Kimyo Jamiyati jurnali. Amerika Kimyo Jamiyati (ACS). 132 (38): 13270–13278. doi:10.1021 / ja1035013. ISSN  0002-7863.
  6. ^ Kristodulidlar, J. A .; Xuang, Y .; Chjan, Y .; Xadjipanayis, G. S .; Panagiotopulos, men.; Niarchos, D. (2000). "Yuqori zichlikdagi yozish vositasi uchun CoPt va FePt yupqa plyonkalari". Amaliy fizika jurnali. AIP nashriyoti. 87 (9): 6938–6940. doi:10.1063/1.372892. ISSN  0021-8979.
  7. ^ Quyosh, S .; Myurrey, KB .; Weller, D .; Xalqlar, L .; Moser, A. (2000-03-17). "Monodispers FePt Nanozarralari va Ferromagnitik FePt Nanokristal Superlattislari". Ilm-fan. Amerika ilm-fanni rivojlantirish bo'yicha assotsiatsiyasi (AAAS). 287 (5460): 1989–1992. doi:10.1126 / science.287.5460.1989. ISSN  0036-8075.
  8. ^ Sevgi, Endryu J .; Makarov, Valentin; Yaminskiy, Igor; Kalinina, Natalya O.; Talianskiy, Maykl E. (2014). "Yangi metall nanomateriallarni ishlab chiqarish uchun tamaki mozaikasi virusi va sigir mozaikasi virusidan foydalanish". Virusologiya. Elsevier BV. 449: 133–139. doi:10.1016 / j.virol.2013.11.002. ISSN  0042-6822.
  9. ^ Shoh, Sachin N.; Shtaynmetz, Nikol F.; Aljabali, Alaa A. A.; Lomonossoff, Jorj P.; Evans, Devid. J. (2009). "Virusli andozali, monodispers, temir-platina nanopartikullarining ekologik xavfsiz sintezi". Dalton operatsiyalari. Qirollik kimyo jamiyati (RSC) (40): 8479-8480. doi:10.1039 / b906847c. ISSN  1477-9226.
  10. ^ Leteba, Jerar; Lang, Candace (2013-08-12). "Biosensorlar uchun bimetalik platina nanopartikullari sintezi". Sensorlar. MDPI AG. 13 (8): 10358–10369. doi:10.3390 / s130810358. ISSN  1424-8220.
  11. ^ Noksi, S. S .; Mvakikunga, Boneks V.; Sideras-Xaddad, E .; Forbes, A. (2012). "Potentsial temir-platina dori-darmonlari va qo'shimchalarini lazer yordamida suyuq fotoliz bilan sintezi va tavsifi". Nanotexnologiya, fan va ilovalar. Informa UK Limited. 5: 27-36. doi:10.2147 / nsa.s24419. ISSN  1177-8903.
  12. ^ Ma, Ley; Liu, Z. V .; Yu, H. Y .; Zhong, X. S .; Zeng, Y. P .; Zeng, D.C .; Zhong, X. P. (2011). "Yuqori majburiylik FePtSiN bilan filmlar –FePt nanopartikullari Si-boy matritsaga kiritilgan ". Magnit bo'yicha IEEE operatsiyalari. Elektr va elektron muhandislar instituti (IEEE). 47 (10): 3505–3508. doi:10.1109 / tmag.2011.2147772. ISSN  0018-9464.
  13. ^ Chjan, Li; Takaxashi, Y. K .; Perumal, A .; Hono, K. (2010-09-01). "Perpendikulyar yozib olish uchun L10 buyurtma qilingan yuqori koeffitsientli (FePt) Ag-C donador ingichka plyonkalar". Magnetizm va magnit materiallar jurnali. 322 (18): 2658–2664. doi:10.1016 / j.jmmm.2010.04.003. ISSN  0304-8853.
  14. ^ Pt uchun rentgen nurlarining zaiflashuv koeffitsientlari uchun sahifa. [1].
  15. ^ Gu, Hongwei; Xo, Pak-Leun; Tsang, Kennet V. T.; Vang, Ling; Xu, Bing (2003). "Vankomitsinga chidamli enterokokklar va boshqa grammusbat bakteriyalarni ultralow konsentratsiyasida ushlab turish uchun biofunksional magnit nanopartikullardan foydalanish". Amerika Kimyo Jamiyati jurnali. Amerika Kimyo Jamiyati (ACS). 125 (51): 15702–15703. doi:10.1021 / ja0359310. ISSN  0002-7863.
  16. ^ Xu, Chenjie; Yuan, Zhenglong; Koller, Natan; Kim, Xaemin; Chung, Mureen A .; Sun, Shouheng (2009-10-28). "FePt nanopartikullari Fe boshqariladigan fe chiqarilishi va o'smaning oldini olish uchun Fe suv ombori sifatida". Amerika Kimyo Jamiyati jurnali. Amerika Kimyo Jamiyati (ACS). 131 (42): 15346–15351. doi:10.1021 / ja905938a. ISSN  0002-7863. PMC  2791709.