xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Σύνθεση, Ανισοτροπική Ανάπτυξη και Έλεγχος Μεγέθους Νανοσωματιδίων γ-Fe 2 O 3 για<br />
Βιοϊατρικές Εφαρμογές<br />
Β.Κ. Τζιτζιός 1 , Α. Σκαρμούτσου 1,2 , Γ.Μπασινά 1 , Κ.Α. Χαριτίδης 2 , Δ.Νιάρχος 1<br />
1 Ινστιτούτο Επιστήμης των Υλικών, “Δημόκριτος” 153 10 Αγία Παρασκευή, Αθήνα, Ελλάδα.<br />
2 Σχολή Χημικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Ηρώων Πολυτεχνείου 9, 157 80, Ζωγράφου, Αθήνα,<br />
Ελλάδα.<br />
E-mail: nounoufamily@hotmail.com<br />
Στόχος της εργασίας είναι η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός βιοσυμβατών μαγνητικών νανοσωματιδίων οξειδίων<br />
του σιδήρου γ-Fe 2 O 3 , ικανά να περικλείουν και να μεταφέρουν φαρμακευτικές ουσίες, μη διαλυτές σε υδατικά<br />
μέσα (π.χ. βιολογικά υγρά), με εφαρμογή εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Τα σωματίδια γ-Fe 2 O 3 περιέχουν ένα<br />
μαγνητικό πυρήνα, επικαλυμμένο με οργανόφιλο στρώμα, το οποίο συγκρατεί τη φαρμακευτική ουσία, και<br />
εξωτερικά περιβάλλονται με υδρόφιλο στρώμα που προσδίδει διαλυτότητα στο νερό και προστασία των<br />
σωματιδίων από τα φαγοκύτταρα.<br />
Η σύνθεση νανοσωματιδίων γ-Fe 2 O 3 έγινε σε ολεϋλαμίνη (oleylamine), με τη μέθοδο της θερμόλυσης.<br />
Θερμόλυση είναι η θερμολυτική διάσπαση του ανόργανου άλατος του σιδήρου (Fe(acac) 3 ) σε ένα διαλύτη με<br />
υψηλό σημείο ζέσεως (oleylamine). Σ’ αυτά τα πειράματα η ολεϋλαμίνη λειτουργεί σαν διαλύτης αλλά και ως<br />
επιφανειοδραστική ένωση. Επιφανειοδραστικές ενώσεις είναι οργανικές ενώσεις στις οποίες στην άκρη της<br />
αλυσίδας τους υπάρχει μια ενεργή ή ιονική ομάδα και μπορούν να ελέγχουν την ανάπτυξη των σωματιδίων, να<br />
προσδίδουν στα σωματίδια διαλυτότητα και να καθορίζουν το σχήμα τους.<br />
Η σύνθεση των γ-Fe 2 O 3 σε διαλύτη ολεϋλαμίνη παρουσιάζει το πλεονέκτημα της παραγωγής<br />
σωματιδίων σε μεγάλη κλίμακα, σε σχέση με άλλους διαλύτες και άλλες μεθόδους με σχετικά χαμηλό κόστος.<br />
Ωστόσο, έχει τα μειονεκτήματα παραγωγής σωματιδίων με μικρότερη μαγνήτιση (λόγω μικρότερου μεγέθους)<br />
και διαλυτότητα.<br />
Σύνθεση νανοσωματιδίων γ-Fe 2 O 3 έγινε επίσης σε διαλύτη ολεϋλαμίνη παρουσία επιφανειοδραστικής<br />
ένωσης ελαϊκού οξέος (oleic acid) με στόχο την βελτίωση των μαγνητικών ιδιοτήτων των σωματιδίων και την<br />
αύξηση της διαλυτότητάς τους σε οργανικούς διαλύτες. Παρουσία επιφανειοδραστικής ένωσης ελαϊκού οξέος<br />
παρατηρήθηκαν σωματίδια με μεγαλύτερο μέγεθος. Οι επιφανειοδραστικές ενώσεις κολλάνε στην επιφάνεια<br />
των σωματιδίων γ-Fe 2 O 3 με την ενεργή τους άκρη, αφήνοντας ελεύθερη την οργανική αλυσίδα. Αυτό γίνεται σε<br />
όλη την επιφάνεια του σωματιδίου, με αποτέλεσμα να δημιουργείται μια οργανόφιλη προστασία γύρω από αυτό.<br />
Στη συνέχεια ακολουθεί η μετατροπή της οργανόφιλης προστασίας σε υδρόφιλη, με σκοπό να γίνουν<br />
τα σωματίδια υδατοδιαλυτά, και να προστατευθούν από τα φαγοκύτταρα. Αυτό επιτυγχάνεται με εγκλωβισμό<br />
των οργανόφιλων σωματιδίων με χρήση συμπολυμερών (Pluronics). Με αυτή την τεχνική το υδρόφοβο<br />
μαγνητικό νανοσωματίδιο επικαλύπτεται με διάφορα βιοσυμβατά συμπολυμερή της οικογένειας των pluronics,<br />
τα οποία αποτελούνται από PEO (Poly Ethylene Oxide) και PPO (Poly Propylene Oxide) πολυμερικές<br />
αλυσίδες. Οι PEO αλυσίδες έχουν τη δυνατότητα να προσανατολίζονται στην υδατική φάση και να<br />
προστατεύουν τον μαγνητικό φορέα από τα φαγοκύτταρα. Οι PPO αλυσίδες είναι υδρόφοβες και<br />
αλληλοεπιδρούν με υδροφοβικές δυνάμεις με την αλοιφατική αλυσίδα του ελαϊκού οξέος. Επομένως<br />
συγκρατείται το συμπολυμερές στο εξωτερικό υδρόφοβο στρώμα του μαγνητικού νανοσωματιδίου και η<br />
υδρόφιλη αλυσίδα του συμπολυμερούς δημιουργεί το υδρόφιλο στρώμα.<br />
Στo Σχήμα 1 παρουσιάζεται σχηματικά το σωματίδιο με τους προσανατολισμούς των αλυσίδων του<br />
πολυμερούς.<br />
216