Σύνθεση κολλοειδών νανοκρυσταλλιτών και μελέτη των αλληλεπιδράσεών τους με ανιοντικά - ουδέτερα διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή

• Κύριος συγγραφέας: Ρουσάλης, Ηλίας
• Άλλοι συγγραφείς: Μπακανδρίτσος, Αριστείδης
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Μαγνητικά νανοσωματιδία οξειδίων του σιδήρου; Δυναμική σκέδαση φωτός; Κολλοειδή; Φασματοφωτομετρία; Θερμοσταθμιστική ανάλυση; Πολυμερή; Πολυαιθυλενογλυκόλη; Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διέλευσης; Magnetic iron oxide nanoparticles; Dynamic light scattering (DLS); Colloid; Phasmatophotometry; Thermogravimetric analysis (TGA); Polymers; PEG; Transmission Electron Mikroscopy (TEM); 620.115

Στο πεδίο της βιοϊατρικής νανοτεχνολογίας, και ειδικότερα στον τομέα που συνδέεται με την θεραπεία του καρκίνου, έντονο είναι το ερευνητικό ενδιαφέρον για την ανάπτυξη συστημάτων βασισμένων σε μαγνητικά νανοσωματίδια οξειδίων του σιδήρου για τη διάγνωση, θεραπεία και μεταφορά βιοδραστικών ουσιών. Κατά την εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας μελετήθηκαν οι αλληλεπιδράσεις ανάμεσα σε μαγνητικά νανοσωματίδια οξειδίων του σιδήρου με το υδρόφιλο συμπολυμερές πολυαιθυλενογλυκόλης-πολύ ασπαρτικού οξέος (poly(aspartic)8-b-P(EG)113). Δυο δρόμοι μελετήθηκαν κατά τη διάρκεια των πειραμάτων. Οι αλληλεπιδράσεις του συμπολυμερούς με μη τροποποιημένα νανοσωματίδια και με νανοσωματίδια που φέρουν στην επιφάνεια τους θετικά φορτία. Αρχικά έγιναν συνθέσεις μη τροποποιημένων νανοσωματιδίων μέσω αλκαλικής καταβύθισης με μία ή δύο πρόδρομες ενώσεις σιδήρου όπου το πολυμερές προστέθηκε στα νανοσωματίδια κατά τη διάρκεια ή μετά τον σχηματισμό των νανοσωματιδίων. Μελετήθηκαν πολλές συνθετικές παράμετροι, όπως ο τύπος και η ποσότητα της βάσης, μεταλλικά άλατα και συγκεντρώσεις του πολυμερούς, με στόχο την παρασκευή ενός σταθερού κολλοειδούς προϊόντος. Επίσης δοκιμάστηκε και μια διαφορετική οδός συνθέτοντας πρώτα θετικά φορτισμένα νανοσωματιδία και στη συνέχεια μελετήθηκαν οι αλληλεπιδράσεις τους με το πολυμερές PEG-pAsp. Ορισμένα από τα παραπάνω πειράματα οδήγησαν σε υβριδικά νανοσωματίδια με μέγεθος από 60 έως 100 nm με κολλοειδή σταθερότητα για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Επίσης ήταν σταθερά ακόμα και μετά από τρείς πλύσεις, όπως και σε περιβάλλον με υψηλή ιοντική ισχύ (NaCl). Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν την ισχυρή πρόσδεση του συμπολυμερούς poly(aspartic)8-b-P(EG)113 στους νανοκρυσταλλίτες. Έπειτα ακολούθησε μελέτη για τον προσδιορισμό της ισχύος των αλληλεπιδράσεων των επιφανειακών τροποποιητών με τα νανοσωματίδια και της σταθερότητάς τους σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Τέλος έγιναν μετρήσεις για τον προσδιορισμό προσρόφησης πρωτεϊνών στα μαγνητικά νανοσωματίδια με στόχο να διαπιστωθεί κατά πόσο ο πολυμερικός φλοιός των νανοσωματιδίων επηρεάζει τη δημιουργία πρωτεϊνικής κορώνας. Για να πραγματοποιηθεί η μελέτη των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών και της δομής των νανοφορέων έγινε χρήση των τεχνικών: DLS, TEM, XRD, TGA, μαγνητοφόρησης και αναλυτικών μετρήσεων ποσοτικού προσδιορισμού (φασματοσκοπία UV-Vis).