Регистрация / Вход
Прислать материал

Синтез димерных наночастиц магнетит-золото

ФИО: Воробьева А.С.

Направление: Нанотехнологии

Научный руководитель: к.ф.-м.н. Савченко Александр Григорьевич

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Физического материаловедения

Академическая группа: НМ-10-3

Одним из перспективных направлений применения магнитных наночастиц в биологии и медицине является получение магнитоуправляемых наносистем для магниторезонансной томографии, для векторной доставки лекарственных препаратов к клеткам-мишеням, клеточной и молекулярной сепарации. При этом решение ряда задач биомедицины требует создания новых многофункциональных нанокомпозиционных (димерных) материалов, содержащих две или более функциональные группы и удовлетворяющих ряду специфических требований (возможность локализации наносистем в биологических мишенях, биосовместимость, контролируемые магнитные свойства и др.). Для удовлетворения совокупности указанных требований целесообразно в качестве одной из составляющих димера использовать наночастицы магнетита, которые обеспечат необходимые магнитные свойства, а в качестве другой – золото, обеспечивающее биосовместимость всего димера. В этой связи целью настоящей работы являлось получение нанокомпозиционных димерных наночастиц на основе магнетита и золота для дальнейшего их применения в биомедицине, а также выявление факторов, влияющих на конечные размеры в процессе синтеза димера.

Димерные наночастицы магнетит-золото получали разложением пентакарбонила железа на поверхности золота с последующим его окислением на воздухе по схеме:

Суть метода заключается в следующем. На первом этапе наночастицы золота, приготовленные заранее, перемешивали с пентакарбонилом железа в растворе 1-октадацена в присутствии олеиновой кислоты и олеинамина. Кислоты использовали в качестве ПАВ, для обеспечения стабильности частиц. Далее смесь нагревали в обратном холодильнике при температуре 300°С, в результате чего происходило разложение пентакарбонила на магнетит и монооксид углерода, при этом, ввиду присутствия в растворе частиц золота, магнетит рос на их поверхности. Последним этапом получения было окисление полученных конструкций на воздухе, – для обеспечения образования димерных наночастиц на основе магнетит-золото с поперечным размером около 15 нм (10 нм –магнетит; 5 нм – золото).

В ходе работы было выявлено, что путём регулирования соотношения пентакарбонила железа и олеиламина можно контролировать размер наночастиц, входящих в состав димера. В частности, при увеличении концентрации пентакарбонила железа увеличивается размер наночастиц магнетита, а при увеличении содержания олеиламина – уменьшается размер частиц золота. Было установлено также, что максимально возможный размер наночастиц, входящих в состав димера, составил для магнетита – 20 нм, для золота – 8 нм.