تاثیر شرایط سنتز بر مورفولوژی و اندازه ذرات نانوساختارهای سیلیسی

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

اکبر الصاق ¹ (هیئت علمی گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، دانشکده شیمی، تهران، ایران)

تاريخ الإرسال : 18 الثلاثاء , ربيع الأول, 1437 تاريخ التأكيد : 18 الثلاثاء , ربيع الأول, 1437 تاريخ الإصدار : 27 الخميس , محرم, 1433

الکلمات المفتاحية: سل- ژل, میکروسکوپ الکترونی, ریخت شناسی, نانو ساختار ها,

ملخص المقالة :

هدف از انجام این پژوهش، بهینه سازی شرایط عملی سنتز سل- ژل است. این بهینه سازی بمنظور سنتز ذراتی مناسب برای اهداف پزشکی و دارو رسانی رادیوایزوتوپ ها و بویژه لانتانیدهایی که اشعهی بتا ساطع می کنند انجام شد. به همین منظور، در ابتدا ذرات سیلیکاتی با استفاده از روش سل- ژل سنتز شدند و ویژگی های فیزیکی آنها با استفاده از تصاویر SEM و TEM مورد بررسی قرار گرفت. سپس اثر ایجاد تغییر در نسبت مولی واکنش دهنده ها شامل، اسید و پیش ماده سیلیکاتی بر ریخت شناسی و اندازه ذرات بررسی شد. هم چنین، تاثیر نوع اسید و پیش ماده سیلیکاتی مورد استفاده در واکنش نیز مورد بررسی قرار گرفت و محصولات حاصل از واکنش در حضور اسید های گوناگون و دو نوع پیش ماده سیلیکاتی مورد بررسی قرار گرفتند. زمان انجام واکنش به عنوان عاملی بسیار مهم در مرحلهی هضم محصولات که در تعیین اندازه ذرات و مقدار کلوخه شدن محصول نقشی مهم دارد، بررسی شد. در نهایت، شرایط بهینه برای ساخت نانو ساختارهای کروی سیلیکاتی با توزیع قطر یکسان پیشنهاد شد. در این شرایط بهینه، نانو ذراتی با قطر 50 تا 80 نانومتر بدست آمد. این نانو ذرات را میتوان به عنوان سامانههای رهایش کنترل شده دارو بکار برد.

المصادر:

1- D, Edimar. R, Cláudio. N, Osvaldo. A, Serraand A.G.S, Prado, "Antenna Effect in Highly

Luminescent Eu3+ Anchored in HexagonalMesoporous Silica", Chem. Mater., Vol. 19

(22), pp. 5437-5442, 2007.

2- S.G, Weber and H, Marsmann, "FromNanosize Silica Spheres to Three-Dimensional

Colloidal Crystals Siegmund Greulich-Weberand Heinrich Marsmann in Ordered Porous

Nanostructures and Applications", NanoscaleScience and Technology Series, Kluwer

Academic Plenum Publisher, New York, ed.R. Wehrspohn, pp. 350-351, 2005.

3- L, Zhang. D, Pornpattananangkul. C.M.J,Hu and C.M, Huang, "Development of

Nanoparticles for Antimicrobial DrugDelivery", Current Medicinal Chemistry., Vol.17, pp. 585-594, 2010.

4- J, António. A, Almeida and B.E, Souto,"Solid lipid nanoparticles as a drug delivery

system for peptides and proteins", AdvancedDrug Delivery Reviews., Vol. 59, pp. 478-490, 2007.

5- Y, Qiao. H, Chen. Y, Lin. Z, Cheng and J,Huang, "Photoluminescent Lanthanide-Doped

Silica Nanotubes: Sol-Gel Transcription fromFunctional Template", J. Phys. Chem. C, Vol.

115 (15), pp. 7323-7330, 2011.

6- A, Pénard. T, Gacoin and J, Boilot,"Functionalized Sol-Gel Coatings for Optical

Applications”, Acc. Chem. Res., Vol. 40 (9),pp. 895-902, 2007.

7- W, Scherer, Sol-Gel Science: The Physicsand Chemistry of Sol-Gel Processing.Academic Press. ISBN 0121349705, 1990.

8- Q, He and J, Shi, "Mesoporous silicananoparticle based nano drug delivery

systems: synthesis, controlled drug release anddelivery, pharmacokinetics and

biocompatibility", J. Mater. Chem., Vol. 21, p.5845, 2011.

9- M.G, Kong. M, Keidar and K, Ostrikov,"Plasmas meet nanoparticles where synergies

can advance the frontier of medicine", J. Phys.D: Appl. Phys., Vol. 44, pp.174-188, 2011.

10- K, Kurumada and H, Nakabayashi,"Tsuyoshi Murataki and Masataka Tanigaki.

Structure and formation process of silicamicroparticles and monolithic gels prepared

by the sol-gel method", Colloids and SurfacesA: Physicochemical and Engineering Aspects,

Vol. 139, Issue 2, pp. 163-170, 10 August1998.

11- H, Hofmann. B, Steitz and A, Petri-Fink,"Nanotechnology in Medicine

Nanoparticles/structures for drug and genedelivery and hyperthermia", European Cells

and Materials., Vol. 13, p. 72, 2007.

12- N, Dalili Mansour. K, Zare and A, Elsagh,"Theoretical study of drug delivery ability of

carbon nanotube", J of Physical andTheoretical Chemistry., Vol. 7 (1), pp.15-21,

2010.

13- A, Elsagh and M, Tahernejad,"Morphology and size of Silica Nano particles

synthesized with different acids and optimizethe synthesis conditions in the environment

with pH less than 2", J of Nanomaterials.,Vol. 3 (7), pp. 50-57, 2012.

14- H, Shibata. Y, Chiba. T, Kineri. M,Matsumoto and K, Nishioa, "The effect of

heat treatment on the interplanar spacing ofthe mesostructure during the synthesis of

mesoporous MCM-41 silica Colloids andSurfaces A: Physicochem", Eng. Aspects, 358,pp.1-5, 2010.

15- D, Zhang. X, Wang. Z, Qiao. D, Tang. Y,Liu and Q, Huo,"Synthesis andCharacterization of Novel Lanthanide (III)

Complexes-Functionalized Mesoporous SilicaNanoparticles as Fluorescent Nanomaterials",

J. Phys. Chem., Vol. 114, pp. 12505-12510,2010.