Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Khái quát về các liệu pháp vận chuyển và phân tán thuốc hướng đích sử dụng các hạt nanô từ tính. Nghiên cứu vật liệu nanô từ tính, các polyme tự nhiên và đối tượng sinh học thực nghiệm. Đưa ra các điều kiện cần thiết đối với các hạt nanô từ tính thông minh và tiềm năng ứng dụng của nó trong việc phân tán và chuyển thuốc hướng đích và áp dụng các phương pháp tiếp truyền trong kỹ thuật in vivo, in vitro. Tổng quan về các tính chất của các vật liệu tham gia quá trình tổng hợp các vật liệu từ thông minh ứng dụng trong liệu pháp phân tán thuốc hướng đích. Trình bày quy trình chế tạo các hạt Fe3O4 theo phương pháp in-situ, các hạt nanô Ca (CuxMn3-x)Mn4O12 và các chất lỏng từ. Đánh giá kết quả thí nghiệm lâm sàng trong liệu pháp phân tán thuốc curcumin hướng đích thụ động đối với việc điều trị bệnh truyền nhiễm vi rút viêm gan
Danh mục các hình vẽ xi
MỞ ĐẦU 01
CHƯƠNG 1. LIỆU PHÁP VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN TÁN THUỐC
HƯỚNG ĐÍCH SỬ DỤNG CÁC HẠT NANÔ TỪ TÍNH 04
1.1. Giới thiệu chung 04
1.2. Điều kiện tương thích sinh học và các đặc tính của các hạt nanô
từ tính
08
1.2.1. Kích thước của các nanô từ tính 08
1.2.2. Độc lực của các hạt nanô từ tính 09
1.2.3. Điện tích bề mặt hạt 10
1.2.4. Khả năng hấp phụ protein 10
1.3. Các phương pháp tiếp truyền trong phân tán thuốc 11
1.3.1. Phương pháp truyền tĩnh mạch 11
1.3.2. Tiếp truyền dưới da hay bên trong khối u 11
1.3.3. Tiếp truyền qua miệng, mắt 12
1.4. Kết luận chương 12
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU NANÔ TỪ TÍNH, CÁC POLIME TỰ NHIÊN
VÀ ĐỐI TƯỢNG SINH HỌC THỰC NGHIỆM 13
2.1. Cấu trúc tinh thể và tính chất từ của các hạt nanô từ tính oxit
kim loại
13
2.1.1. Cấu trúc tinh thể 13
2.1.2. Tính chất từ trong các hạt nanô siêu thuận từ oxit kim loại 16
2.1.3. Hiện tượng hồi phục trong chất lỏng từ 17
2.2. Polime tự nhiên sử dụng trong việc chức năng hóa bề
mặt hạt
18
2.2.1. Các đặc điểm của chitin, chitosan và dẫn xuất 19
2.2.2. Khả năng tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp 19
2.2.3. Một số ứng dụng của chitin/chitosan trong y- sinh học 19
2.3. Hợp chất curcumin – thuốc điều trị hướng đích 20
2.3.1. Công dụng của Curcumin 20
2.3.2. Liệu pháp phân tán hướng đích của curcumin 22
2.4. Đối tượng sinh học thực nghiệm - vi rút viêm gan vịt typ 1 23
2.4.1. Truyền nhiễm học 24
2.3.2. Triệu chứng và bệnh tích 25
2.5. Kết luận chương 25
CHƯƠNG 3. CHẾ TẠO MẪU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC
NGHIỆM 26
3.1. Chế tạo mẫu 26
3.1.1. Tổng hợp các hạt nanô từ tính trên nền Fe3O4 tương thích
sinh học bằng phương pháp in situ 26
3.1.2. Tổng hợp các hạt nanô từ tính Ca(CuxMn3-x)Mn4O12
(0,0 ≤ x ≤ 3,0) tương thích sinh học
27
3.2. Thí nghiệm lâm sàng trên vịt con 2 tuần tuổi 29
3.2.1. Các nguyên vật liệu cần thiết 29
3.2.2. Chuẩn độ vi rút 29
3.2.2. Gây bệnh thực nghiệm viêm gan vịt bằng vi rút cường độc
viêm gan vịt
30
3.3. Các phương pháp thực nghiệm kinh điển 31
3.3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X 31
3.3.2. Phương pháp từ kế mẫu rung (VSM) 32
3.3.3. Phương pháp khác 32
3.4. Kết luận chương 33
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34
4.1. Hệ vật liệu Fe3O4 34
4.1.1. Vi cấu trúc và tính chất từ của hạt Fe3O4 34
4.1.2. Sự hình thành chất lỏng từ theo phương pháp in - situ 35
4.1.3. Kết luận 38
4.2. Hệ Vật liệu Perovskite Ca(CuxMn3-x)Mn4O12 39
4.2.1. Vi cấu trúc và tính chất từ của các hạt perovskite
Ca(CuxMn3-x)Mn4O12
39
4.2.2. Sự hình thành chất lỏng từ. 43
4.3. Thí nghiệm lâm sàng trên gia cầm. 45
KẾT LUẬN CHUNG 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
PHỤ LỤC (các công trình đã công bố) 56
Khoa học và công nghệ nanô là ngành khoa học nghiên cứu về các vật liệu và
linh kiện có kích thước nanô mét và được coi là một trong những ngành trọng tâm của
khoa học và cộng nghệ của thế kỷ 21. Mặc dù mới được phát triển trong khoảng 10 năm
trở lại đây nhưng khoa học và công nghệ nanô đã thể hiện được tầm ảnh hưởng to lớn
của nó tới tất cả các mặt của đời sống xã hội: Công nghiệp điện tử, khoa học kỹ thuật,
quân sự, y sinh học... Công nghệ nanô cho chúng ta công cụ duy nhất để có thể tiếp cận
và kiểm soát rất nhiều các quá trình y - sinh học xảy ra ở trong cơ thể ở kích thước nanô
mét và người ta đang chờ đợi một cuộc cách mạng mạnh mẽ trong lĩnh vực này. Trong
các cách tiếp cận đó, các hạt nanô có vai trò đặc biệt quan trọng bởi chúng có thể làm
tăng độ nhạy, nâng cao chất lượng hình ảnh trong chẩn đoán và là tác nhân mang thuốc,
gen điều trị hướng đích cho kết quả cao [14,31,32]. Từ - sinh học là một ngành khoa học
liên ngành với sự tham gia của các nhà khoa học từ nhiều lĩnh vực khác nhau như y học,
dược học, hóa học, vật lý, sinh học, công nghệ và khoa học vật liệu.
Từ - sinh học nanô tập trung trước hết và chủ yếu vào các hệ sinh học và các
quá trình sinh học. Vật liệu từ nanô có một mối liên hệ đặc biệt đối với các ứng dụng
trong y - sinh học do sự tương thích về kích thước của chúng so với kích thước của tế
bào (10 - 100 µm), vi rút (20 - 500 nm), protein (5 - 50 nm) và gen (rộng 2 nm và dài
10 - 100 nm). Kích thước các hạt nanô đủ nhỏ để di chuyển trong cơ thể mà không phá
vỡ các chức năng cơ bản và chúng có thể đến các nơi trong cơ thể mà các cách khác
không thể làm được.
Các tế bào có thể phản ứng với các vật thể của môi trường xung quanh ở kích
thước từ 5 nm đến các kích thước nhỏ hơn 1000 lần so với kích thước của bản thân nó
và các thay đổi này có thể dẫn đến sự phát triển hay diệt vong của tế bào. Các vật liệu
có cấu trúc nanô cho phép nghiên cứu các quá trình tới hạn này ở mức đơn tế bào.
Vật liệu từ học dùng trong các ứng dụng y - sinh học cần đáp ứng các yêu
cầu khắt khe hơn các vật liệu sử dụng cho các mục đích khác. Đối với các ứng dụng
trong cơ thể, ví dụ cho các mục đích phân tán thuốc qua mạch máu, làm môi trường
cho việc phá hủy cục bộ các tế bào ung thư... đòi hỏi các hạt nanô từ phải có tính
tương thích cao về mặt sinh học. Đối với các ứng dụng ngoài cơ thể, ví dụ dùng các
hạt nanô từ làm tác nhân tương phản cho chụp ảnh cộng hưởng từ hạt nhân (MRI),
mức độ yêu cầu mặc dù có thấp hơn nhưng đối tượng của các kỹ thuật này vẫn là các
tế bào sống. Vì vậy, việc xem xét ảnh hưởng của các vật liệu lên các tế bào nghiên cứu
vẫn cần được quan tâm. Thêm vào đó, để có sự tương thích sinh học, vật liệu cần
có khả năng chức năng hóa bởi một hay nhiều phần tử, vẫn phải duy trì được từ tính
trong một thời gian thích hợp trong môi trường có độ pH thay đổi, không bị đào thải
quá nhanh trong quá trình tuần hoàn máu, ổn định và không lắng đọng hay kết đám.
Thông thường, các hạt oxit sắt từ Fe3O4 được biết đến như các vật liệu từ dùng
cho các ứng dụng y - sinh học bởi ít tính độc tố, ít bị đào thải, có mômen từ lớn và
nhiệt độ Curie TC cao. Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế đối với phương pháp
nhiệt trị, các vật liệu có nhiệt độ làm việc trên nhiệt độ phòng đã thu hút được sự quan
tâm đặc biệt. Bản chất của nhiệt trị trong điều trị ung thư là dùng một nguồn nhiệt để
đốt các tế bào ác tính. Các nghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra rằng, nếu duy trì nhiệt độ từ
42 đến 43 oC trong vòng nửa giờ các tế bào ác tính có thể bị tiêu diệt và tính tổn
thương nhiệt của các tế bào này là cao hơn nhiều so với tế bào lành. Khó khăn của việc
sử dụng phương pháp nhiệt trị là kiểm soát quá trình một cách có hiệu quả, an toàn cho
người bệnh mà cụ thể là ngăn chặn hiện tượng quá nhiệt. Khi quá nhiệt xảy ra không
những các tế bào bệnh mà cả các tế bào lành cũng bị ảnh hưởng và làm tổn thương
người bệnh. Về phương diện này, các vật liệu nanô từ có nhiệt độ Curie thấp (320 -
370 K) là giải pháp hữu hiệu.
Để vận chuyển thuốc thông qua hệ thống tuần hoàn đến đích yêu cầu và cung cấp
tác nhân cho nhiệt trị, một trong các phương pháp hữu hiệu nhất mà các nhà khoa học
đặt nhiều hy vọng đó là quá trình điều khiển các hạt nanô từ bằng từ trường ngoài. Yêu
cầu của phương pháp này đòi hỏi các hạt nanô phải có từ độ tự phát đủ lớn. Bên cạnh
đó, các hạt nanô từ phải có tính dẫn điện để có thể thực hiện quá trình trao đổi nhiệt cảm
ứng. Dù trên thực tế có nhiều loại vật liệu thỏa mãn các yêu cầu này, nhưng việc sử
dụng chúng trong y học bị cản trở bởi nhiều yếu tố. Trong đề tài này, chúng tui đề xuất
sử dụng các vật liệu thông minh trên các oxit kim loại có khả năng ngăn chạn các tác
dụng phụ nói trên. Việc thay đổi thành phần cation trong các oxit có cấu trúc perovskite
Ca(CuxMn3-x)Mn4O12 cho phép thu được các hợp chất có TC trong dải nhiệt độ 300 - 350
K phù hợp với dải nhiệt độ yêu cầu cho phương pháp nhiệt trị. Một điều quan trọng là
trong các hợp chất này, nhiệt độ chuyển pha từ trạng thái kim loại (T
Cho đến nay, các hạt oxit sắt Fe3O4 và perovskite từ tính có thể tổng hợp được
bằng nhiều phương pháp hóa học khác nhau như: phương pháp đồng kết tủa, phương
pháp son-gen, phương pháp vi nhũ tương, phương pháp phân hủy siêu âm - phun,
phương pháp phân hủy laser, phương pháp CVD và phương pháp thủy phân nhiệt. Tất
cả các phương pháp này đều sử dụng các hợp chất ban đầu ở trạng thái phân tán cao,
sau đó thực hiện các bước tiếp theo ở nhiệt độ tương đối thấp để thu được các hạt đồng
nhất. Phương pháp son-gen được sử dụng rộng rãi để tổng hợp các vật liệu có kích
thước nanô mét. Tuy nhiên, phương pháp này còn gặp nhiều hạn chế bởi tính ổn định
của các thành phần ban đầu và gặp nhiều khó khăn trong việc pha tạp thêm các thành
phần ion kim loại phức tạp khác.
Việc triển khai hương nghiên cứu “TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH
CHẤT CỦA CÁC HẠT NANÔ TỪ THÔNG MINH ỨNG DỤNG TRONG Y SINH
HỌC” không chỉ được chúng tui lựa chọn là đề tài luận văn, mà còn được xem như
một mũi nhọn chủ lực của Phòng Thí nghiệm Vật liệu và Linh kiện từ tính nanô thuộc
Khoa Vật lý và Công nghệ Nanô - Trường Đại học Công nghệ - ĐHQG Hà Nội trong
những năm gần đây và trong tương lai.
Các vấn đề cần giải quyết và các mục tiêu cơ bản cần hướng tới của bản luận văn:
- Hoàn thiện quy trình tổng hợp các hạt nanô từ tính thông minh như: Fe3O4,
Perovskite Ca(CuxMn3-x)Mn4O12 ( 0,0 ≤ x ≤ 3,0) … bằng phương pháp hóa học
tại nhiệt độ phòng. Các hóa chất được sử dụng trong quá trình tổng hợp phải có
độ sạch cao, đạt tiêu chuẩn phân tích
- Để áp dụng cho các ứng dụng đề cập ở trên, trước hết các vật liệu nghiên cứu
phải có từ độ tự phát đủ lớn cũng như sự thay đổi tính chất điện xảy ra tại nhiệt
độ chuyển pha sắt từ - thuận từ. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu và việc thay
đổi thành phần thay thế Cu cho Mn trong hệ vật liệu Ca(CuxMn3-x)Mn4O12 ( 0,0
≤ x ≤ 3,0) lên nhiệt độ Curie và kính thước hạt cũng được khảo sát.
- Bên cạnh các yêu cầu về tính chất vật lý và hóa học, tính tương thích sinh học
của các hạt nanô từ tính đối với cơ thể sống động vật, thực vật và con người là
cự kỳ quan trọng. Để đạt được yêu cầu này, các hạt nanô từ tính sẽ cần được
bọc lớp vỏ tương thích sinh học.
- Các thí nghiệm lâm sàng ứng dụng các hạt nanô từ tính trong liệu pháp phân tán
thuốc – curcumin thụ động đối với dòng vi rút viêm gan vịt (Duck Hepatitis
virus type 1- DHV1) trên vịt con hai tuần tuổi cũng được đề cập đến.
Bố cục của luận văn
Luận văn có bố cục như sau: ngoài phần mở đầu và phần kết luận, các nội dung
còn lại được trình bày trong bốn chương, bao gồm:
Chương 1: Liệu pháp vận chuyển và phân tán thuốc hướng đích sử dụng các
hạt nanô từ tính.
Chương 2: Vật liệu nanô từ tính, các polime tự nhiên và đối tượng sinh học thực
nghiệm.
Chương 3: Chế tạo mẫu và các phương pháp thực nghiệm
Chương 4: Kết quả thực nghiệm và thảo luận.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Khái quát về các liệu pháp vận chuyển và phân tán thuốc hướng đích sử dụng các hạt nanô từ tính. Nghiên cứu vật liệu nanô từ tính, các polyme tự nhiên và đối tượng sinh học thực nghiệm. Đưa ra các điều kiện cần thiết đối với các hạt nanô từ tính thông minh và tiềm năng ứng dụng của nó trong việc phân tán và chuyển thuốc hướng đích và áp dụng các phương pháp tiếp truyền trong kỹ thuật in vivo, in vitro. Tổng quan về các tính chất của các vật liệu tham gia quá trình tổng hợp các vật liệu từ thông minh ứng dụng trong liệu pháp phân tán thuốc hướng đích. Trình bày quy trình chế tạo các hạt Fe3O4 theo phương pháp in-situ, các hạt nanô Ca (CuxMn3-x)Mn4O12 và các chất lỏng từ. Đánh giá kết quả thí nghiệm lâm sàng trong liệu pháp phân tán thuốc curcumin hướng đích thụ động đối với việc điều trị bệnh truyền nhiễm vi rút viêm gan
Danh mục các hình vẽ xi
MỞ ĐẦU 01
CHƯƠNG 1. LIỆU PHÁP VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN TÁN THUỐC
HƯỚNG ĐÍCH SỬ DỤNG CÁC HẠT NANÔ TỪ TÍNH 04
1.1. Giới thiệu chung 04
1.2. Điều kiện tương thích sinh học và các đặc tính của các hạt nanô
từ tính
08
1.2.1. Kích thước của các nanô từ tính 08
1.2.2. Độc lực của các hạt nanô từ tính 09
1.2.3. Điện tích bề mặt hạt 10
1.2.4. Khả năng hấp phụ protein 10
1.3. Các phương pháp tiếp truyền trong phân tán thuốc 11
1.3.1. Phương pháp truyền tĩnh mạch 11
1.3.2. Tiếp truyền dưới da hay bên trong khối u 11
1.3.3. Tiếp truyền qua miệng, mắt 12
1.4. Kết luận chương 12
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU NANÔ TỪ TÍNH, CÁC POLIME TỰ NHIÊN
VÀ ĐỐI TƯỢNG SINH HỌC THỰC NGHIỆM 13
2.1. Cấu trúc tinh thể và tính chất từ của các hạt nanô từ tính oxit
kim loại
13
2.1.1. Cấu trúc tinh thể 13
2.1.2. Tính chất từ trong các hạt nanô siêu thuận từ oxit kim loại 16
2.1.3. Hiện tượng hồi phục trong chất lỏng từ 17
2.2. Polime tự nhiên sử dụng trong việc chức năng hóa bề
mặt hạt
18
2.2.1. Các đặc điểm của chitin, chitosan và dẫn xuất 19
2.2.2. Khả năng tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp 19
2.2.3. Một số ứng dụng của chitin/chitosan trong y- sinh học 19
2.3. Hợp chất curcumin – thuốc điều trị hướng đích 20
2.3.1. Công dụng của Curcumin 20
2.3.2. Liệu pháp phân tán hướng đích của curcumin 22
2.4. Đối tượng sinh học thực nghiệm - vi rút viêm gan vịt typ 1 23
2.4.1. Truyền nhiễm học 24
2.3.2. Triệu chứng và bệnh tích 25
2.5. Kết luận chương 25
CHƯƠNG 3. CHẾ TẠO MẪU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC
NGHIỆM 26
3.1. Chế tạo mẫu 26
3.1.1. Tổng hợp các hạt nanô từ tính trên nền Fe3O4 tương thích
sinh học bằng phương pháp in situ 26
3.1.2. Tổng hợp các hạt nanô từ tính Ca(CuxMn3-x)Mn4O12
(0,0 ≤ x ≤ 3,0) tương thích sinh học
27
3.2. Thí nghiệm lâm sàng trên vịt con 2 tuần tuổi 29
3.2.1. Các nguyên vật liệu cần thiết 29
3.2.2. Chuẩn độ vi rút 29
3.2.2. Gây bệnh thực nghiệm viêm gan vịt bằng vi rút cường độc
viêm gan vịt
30
3.3. Các phương pháp thực nghiệm kinh điển 31
3.3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X 31
3.3.2. Phương pháp từ kế mẫu rung (VSM) 32
3.3.3. Phương pháp khác 32
3.4. Kết luận chương 33
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34
4.1. Hệ vật liệu Fe3O4 34
4.1.1. Vi cấu trúc và tính chất từ của hạt Fe3O4 34
4.1.2. Sự hình thành chất lỏng từ theo phương pháp in - situ 35
4.1.3. Kết luận 38
4.2. Hệ Vật liệu Perovskite Ca(CuxMn3-x)Mn4O12 39
4.2.1. Vi cấu trúc và tính chất từ của các hạt perovskite
Ca(CuxMn3-x)Mn4O12
39
4.2.2. Sự hình thành chất lỏng từ. 43
4.3. Thí nghiệm lâm sàng trên gia cầm. 45
KẾT LUẬN CHUNG 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
PHỤ LỤC (các công trình đã công bố) 56
Khoa học và công nghệ nanô là ngành khoa học nghiên cứu về các vật liệu và
linh kiện có kích thước nanô mét và được coi là một trong những ngành trọng tâm của
khoa học và cộng nghệ của thế kỷ 21. Mặc dù mới được phát triển trong khoảng 10 năm
trở lại đây nhưng khoa học và công nghệ nanô đã thể hiện được tầm ảnh hưởng to lớn
của nó tới tất cả các mặt của đời sống xã hội: Công nghiệp điện tử, khoa học kỹ thuật,
quân sự, y sinh học... Công nghệ nanô cho chúng ta công cụ duy nhất để có thể tiếp cận
và kiểm soát rất nhiều các quá trình y - sinh học xảy ra ở trong cơ thể ở kích thước nanô
mét và người ta đang chờ đợi một cuộc cách mạng mạnh mẽ trong lĩnh vực này. Trong
các cách tiếp cận đó, các hạt nanô có vai trò đặc biệt quan trọng bởi chúng có thể làm
tăng độ nhạy, nâng cao chất lượng hình ảnh trong chẩn đoán và là tác nhân mang thuốc,
gen điều trị hướng đích cho kết quả cao [14,31,32]. Từ - sinh học là một ngành khoa học
liên ngành với sự tham gia của các nhà khoa học từ nhiều lĩnh vực khác nhau như y học,
dược học, hóa học, vật lý, sinh học, công nghệ và khoa học vật liệu.
Từ - sinh học nanô tập trung trước hết và chủ yếu vào các hệ sinh học và các
quá trình sinh học. Vật liệu từ nanô có một mối liên hệ đặc biệt đối với các ứng dụng
trong y - sinh học do sự tương thích về kích thước của chúng so với kích thước của tế
bào (10 - 100 µm), vi rút (20 - 500 nm), protein (5 - 50 nm) và gen (rộng 2 nm và dài
10 - 100 nm). Kích thước các hạt nanô đủ nhỏ để di chuyển trong cơ thể mà không phá
vỡ các chức năng cơ bản và chúng có thể đến các nơi trong cơ thể mà các cách khác
không thể làm được.
Các tế bào có thể phản ứng với các vật thể của môi trường xung quanh ở kích
thước từ 5 nm đến các kích thước nhỏ hơn 1000 lần so với kích thước của bản thân nó
và các thay đổi này có thể dẫn đến sự phát triển hay diệt vong của tế bào. Các vật liệu
có cấu trúc nanô cho phép nghiên cứu các quá trình tới hạn này ở mức đơn tế bào.
Vật liệu từ học dùng trong các ứng dụng y - sinh học cần đáp ứng các yêu
cầu khắt khe hơn các vật liệu sử dụng cho các mục đích khác. Đối với các ứng dụng
trong cơ thể, ví dụ cho các mục đích phân tán thuốc qua mạch máu, làm môi trường
cho việc phá hủy cục bộ các tế bào ung thư... đòi hỏi các hạt nanô từ phải có tính
tương thích cao về mặt sinh học. Đối với các ứng dụng ngoài cơ thể, ví dụ dùng các
hạt nanô từ làm tác nhân tương phản cho chụp ảnh cộng hưởng từ hạt nhân (MRI),
mức độ yêu cầu mặc dù có thấp hơn nhưng đối tượng của các kỹ thuật này vẫn là các
tế bào sống. Vì vậy, việc xem xét ảnh hưởng của các vật liệu lên các tế bào nghiên cứu
vẫn cần được quan tâm. Thêm vào đó, để có sự tương thích sinh học, vật liệu cần
có khả năng chức năng hóa bởi một hay nhiều phần tử, vẫn phải duy trì được từ tính
trong một thời gian thích hợp trong môi trường có độ pH thay đổi, không bị đào thải
quá nhanh trong quá trình tuần hoàn máu, ổn định và không lắng đọng hay kết đám.
Thông thường, các hạt oxit sắt từ Fe3O4 được biết đến như các vật liệu từ dùng
cho các ứng dụng y - sinh học bởi ít tính độc tố, ít bị đào thải, có mômen từ lớn và
nhiệt độ Curie TC cao. Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế đối với phương pháp
nhiệt trị, các vật liệu có nhiệt độ làm việc trên nhiệt độ phòng đã thu hút được sự quan
tâm đặc biệt. Bản chất của nhiệt trị trong điều trị ung thư là dùng một nguồn nhiệt để
đốt các tế bào ác tính. Các nghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra rằng, nếu duy trì nhiệt độ từ
42 đến 43 oC trong vòng nửa giờ các tế bào ác tính có thể bị tiêu diệt và tính tổn
thương nhiệt của các tế bào này là cao hơn nhiều so với tế bào lành. Khó khăn của việc
sử dụng phương pháp nhiệt trị là kiểm soát quá trình một cách có hiệu quả, an toàn cho
người bệnh mà cụ thể là ngăn chặn hiện tượng quá nhiệt. Khi quá nhiệt xảy ra không
những các tế bào bệnh mà cả các tế bào lành cũng bị ảnh hưởng và làm tổn thương
người bệnh. Về phương diện này, các vật liệu nanô từ có nhiệt độ Curie thấp (320 -
370 K) là giải pháp hữu hiệu.
Để vận chuyển thuốc thông qua hệ thống tuần hoàn đến đích yêu cầu và cung cấp
tác nhân cho nhiệt trị, một trong các phương pháp hữu hiệu nhất mà các nhà khoa học
đặt nhiều hy vọng đó là quá trình điều khiển các hạt nanô từ bằng từ trường ngoài. Yêu
cầu của phương pháp này đòi hỏi các hạt nanô phải có từ độ tự phát đủ lớn. Bên cạnh
đó, các hạt nanô từ phải có tính dẫn điện để có thể thực hiện quá trình trao đổi nhiệt cảm
ứng. Dù trên thực tế có nhiều loại vật liệu thỏa mãn các yêu cầu này, nhưng việc sử
dụng chúng trong y học bị cản trở bởi nhiều yếu tố. Trong đề tài này, chúng tui đề xuất
sử dụng các vật liệu thông minh trên các oxit kim loại có khả năng ngăn chạn các tác
dụng phụ nói trên. Việc thay đổi thành phần cation trong các oxit có cấu trúc perovskite
Ca(CuxMn3-x)Mn4O12 cho phép thu được các hợp chất có TC trong dải nhiệt độ 300 - 350
K phù hợp với dải nhiệt độ yêu cầu cho phương pháp nhiệt trị. Một điều quan trọng là
trong các hợp chất này, nhiệt độ chuyển pha từ trạng thái kim loại (T
Cho đến nay, các hạt oxit sắt Fe3O4 và perovskite từ tính có thể tổng hợp được
bằng nhiều phương pháp hóa học khác nhau như: phương pháp đồng kết tủa, phương
pháp son-gen, phương pháp vi nhũ tương, phương pháp phân hủy siêu âm - phun,
phương pháp phân hủy laser, phương pháp CVD và phương pháp thủy phân nhiệt. Tất
cả các phương pháp này đều sử dụng các hợp chất ban đầu ở trạng thái phân tán cao,
sau đó thực hiện các bước tiếp theo ở nhiệt độ tương đối thấp để thu được các hạt đồng
nhất. Phương pháp son-gen được sử dụng rộng rãi để tổng hợp các vật liệu có kích
thước nanô mét. Tuy nhiên, phương pháp này còn gặp nhiều hạn chế bởi tính ổn định
của các thành phần ban đầu và gặp nhiều khó khăn trong việc pha tạp thêm các thành
phần ion kim loại phức tạp khác.
Việc triển khai hương nghiên cứu “TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH
CHẤT CỦA CÁC HẠT NANÔ TỪ THÔNG MINH ỨNG DỤNG TRONG Y SINH
HỌC” không chỉ được chúng tui lựa chọn là đề tài luận văn, mà còn được xem như
một mũi nhọn chủ lực của Phòng Thí nghiệm Vật liệu và Linh kiện từ tính nanô thuộc
Khoa Vật lý và Công nghệ Nanô - Trường Đại học Công nghệ - ĐHQG Hà Nội trong
những năm gần đây và trong tương lai.
Các vấn đề cần giải quyết và các mục tiêu cơ bản cần hướng tới của bản luận văn:
- Hoàn thiện quy trình tổng hợp các hạt nanô từ tính thông minh như: Fe3O4,
Perovskite Ca(CuxMn3-x)Mn4O12 ( 0,0 ≤ x ≤ 3,0) … bằng phương pháp hóa học
tại nhiệt độ phòng. Các hóa chất được sử dụng trong quá trình tổng hợp phải có
độ sạch cao, đạt tiêu chuẩn phân tích
- Để áp dụng cho các ứng dụng đề cập ở trên, trước hết các vật liệu nghiên cứu
phải có từ độ tự phát đủ lớn cũng như sự thay đổi tính chất điện xảy ra tại nhiệt
độ chuyển pha sắt từ - thuận từ. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu và việc thay
đổi thành phần thay thế Cu cho Mn trong hệ vật liệu Ca(CuxMn3-x)Mn4O12 ( 0,0
≤ x ≤ 3,0) lên nhiệt độ Curie và kính thước hạt cũng được khảo sát.
- Bên cạnh các yêu cầu về tính chất vật lý và hóa học, tính tương thích sinh học
của các hạt nanô từ tính đối với cơ thể sống động vật, thực vật và con người là
cự kỳ quan trọng. Để đạt được yêu cầu này, các hạt nanô từ tính sẽ cần được
bọc lớp vỏ tương thích sinh học.
- Các thí nghiệm lâm sàng ứng dụng các hạt nanô từ tính trong liệu pháp phân tán
thuốc – curcumin thụ động đối với dòng vi rút viêm gan vịt (Duck Hepatitis
virus type 1- DHV1) trên vịt con hai tuần tuổi cũng được đề cập đến.
Bố cục của luận văn
Luận văn có bố cục như sau: ngoài phần mở đầu và phần kết luận, các nội dung
còn lại được trình bày trong bốn chương, bao gồm:
Chương 1: Liệu pháp vận chuyển và phân tán thuốc hướng đích sử dụng các
hạt nanô từ tính.
Chương 2: Vật liệu nanô từ tính, các polime tự nhiên và đối tượng sinh học thực
nghiệm.
Chương 3: Chế tạo mẫu và các phương pháp thực nghiệm
Chương 4: Kết quả thực nghiệm và thảo luận.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links