Chức năng hóa bề mặt hạt nano ôxít sắt từ fe3o4 với 1,1 ’ carbonyldiimidazole (CDI) nhằm ứng dụng cho cấy ghép tủy lu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH PTN CƠNG NGHỆ NANƠ LÊ THỊ THU HÀ CHỨC NĂNG HĨA BỀ MẶT HẠT NANƠ ƠXÍT SẮT TỪ Fe3O4 VỚI 1,1’-CACBONYLDIIMIDAZOL (CDI) NHẰM ỨNG DỤNG TRONG CẤY GHÉP TỦY LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Vật liệu linh kiện Nanô (Chuyên ngành đào tạo thí điểm) NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHAN BÁCH THẮNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2014 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc hướng dẫn tận tình mặt khoa học giúp đỡ động viên tinh thần quý báu TS Phan Bách Thắng, phó trưởng khoa Khoa học Vật liệu, trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án thạc sĩ từ năm 2013 Tôi xin cảm ơn tận tâm hỗ trợ giúp đỡ việc cung cấp tài liệu nghiên cứu ThS Tạ Thị Kiều Hạnh, anh chị phụ trách phịng thí nghiệm Kĩ Thuật Cao, PTN Vật liệu Linh Kiện Màng Mỏng, PTN Polymer, PTN Công nghệ sinh học phân tử môi trường khoa Sinh học trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh; tạo điều kiện tốt sở vật chất tinh thần để tơi thực thí nghiệm điều kiện tốt Cám ơn bạn, em làm phòng thí nghiệm Kĩ Thuật Cao giúp tơi suốt thời gian thực luận văn phịng thí nghiệm Cám ơn anh, chị em đồng nghiệp tạo điều kiện để tơi hồn thành khóa luận Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình người lo lắng, giúp đỡ động viên để tơi vượt qua khó khăn để hồn thành khóa học luận văn Mặc dù tơi cố gắng để hồn thành luận văn khơng tránh khỏi có thiếu xót, mong thơng cảm, góp ý q thầy bạn Tp Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 10 năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu tài liệu luận án trung thực có dẫn nguồn cụ thể, kết luận khoa học luận án kết trình nghiên cứu khoa học cách nghiêm túc Tác giả luận án Lê Thị Thu Hà Mục lục LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN Danh mục bảng Danh mục hình LỜI MỞ ĐẦU 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN 13 1.1 Lý thuyết từ học 13 1.1.1 Các khái niệm 13 1.1.2 Phân loại vật liệu từ 14 a) Vật liệu nghịch từ 14 b) Vật liệu thuận từ 15 1.1.3 Vật liệu siêu thuận từ 15 a) Đômen từ 15 b) Tính chất siêu thuận từ 17 1.1.4 Chu trình từ trễ đường cong từ trễ 18 1.2 Ơxít Sắt 19 1.2.1 Các dạng tinh thể sắt ơxít 19 1.2.2 Sự biến đổi ổn định magnetite 21 1.2.3 Tính siêu thuận từ hạt nanơ ơxít sắt từ Fe3 O4 22 1.3 Chế tạo hạt nanơ từ tính bao bọc chất khác 23 1.4 Chức hóa bề mặt vật liệu hữu vô 24 1.4.1 Chức hóa bề mặt vật liệu hữu 24 a) Sơ lược axit oleic (OA) 24 b) Sơ lược 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPS): 25 1.4.2 Chức hóa bề mặt vật liệu vô 26 1.5 Sơ lược ứng dụng nanô từ tính y-sinh học 28 1.5.1 Phân tách đánh dấu tế bào 28 1.5.2 Dẫn truyền thuốc 29 1.5.3 Tăng thân nhiệt cục 31 1.6 Sơ lược protein BSA 32 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Phương pháp nghiền 33 2.2 Phương pháp hóa học 33 2.2.1 Phương pháp đồng kết tủa 34 2.2.2 Phương pháp Stober 35 2.3 Phương pháp tạo lớp bao phủ SiO2 lên hạt nanơ ơxít sắt từ 37 2.3.1 Quá trình sol-gel 37 a) Phản ứng thủy phân 37 b) Phản ứng ngưng tụ 37 2.3.2 Phương pháp micelle 37 2.4 Phương pháp phân tích 38 2.4.1 Phân tích cấu trúc phổ nhiễu xạ tia X 38 2.4.2 Máy đo phổ hấp thụ hồng ngoại 38 2.4.3 Từ kế mẫu rung 39 2.4.4 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 40 2.4.5 Đo mật độ quang 40 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 41 3.1 Hóa chất dụng cụ 41 3.2 Các quy trình thực nghiệm 42 3.2.1 Quy trình tổng hợp hạt nanơ ơxít sắt Fe O4 hệ kín 42 3.2.2 Quy trình xử lý bề mặt hạt Fe3O4 43 3.2.3 Quy trình bao bọc hạt nanơ Fe3O4 xử lý SiO2 45 3.2.4 Quy trình xử lý bề mặt Fe O4 @SiO piranha 46 3.2.5 Quy trình gắn kết GPS lên bề mặt Fe O4 @SiO xử lý 47 3.2.6 Giải vòng epoxy GPS 48 3.2.7 Cố định CDI lên hạt Fe O4 @SiO /GPS-O 49 3.2.8 Quy trình gắn kết protein BSA lên mẫu hạt Fe O4 @SiO /GPS-O mẫu hạt Fe O4 @SiO /GPS-O/CDI 50 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 52 4.1 Tổng hợp hạt nanơ ơxít sắt Fe3O4 52 4.1.1 Khảo sát hạt nanơ ơxít sắt theo nhiệt độ khác 52 a) Phổ hấp thụ hồng ngoại FT-IR 54 b) Phân tích dạng hình học kích thước hạt nanơ ơxít sắt từ 56 4.1.2 Khảo sát hạt nanô ôxít sắt siêu âm khuấy 58 a) Phổ hấp thụ hồng ngoại FT-IR 58 b) Phân tích dạng hình học kích thước hạt nanơ ôxít sắt từ 59 4.2 Xử lý hạt nanơ ơxít sắt Fe3O4 60 4.3 Bao phủ hạt nanơ ơxít sắt lớp vỏ SiO2 65 4.3.1 Khảo sát bao phủ hạt nanơ ơxít sắt từ theo thời gian 65 4.3.2 Khảo sát bao phủ hạt nanơ ơxít sắt từ theo tỉ lệ TEOS 68 4.5 Cố định CDI lên mẫu Fe O4 @SiO /GPS 72 4.6.Gắn kết BSA với mẫu Fe3O4@SiO2/GPS-O Fe3O4@SiO2/GPS-O-CDI 74 KẾT LUẬN 76 HƢỚNG PHÁT TRIỂN 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh OA Oleic Acid 3-Glycidyloxypropyl imethoxysilane 1,1‟-Carbonyldiimidazole Triethylamine Bovine Serum Albumin Tetraethyl orthosilicate Vibrating Specimen Magnetometer X-ray diffraction Axít Ơlêic 3-Glycidyloxypropyl imethoxysilan 1,1‟-Cacbonyldiimidazol Fourier Transform Infrared spectroscopy Transmission Electron Microscope Optical Density Quang phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier Ethanol Êtanol GPS CDI TEA BSA TEOS VSM XRD FT-IR TEM OD EtOH  δ Nghĩa dịch Triethylamin Albumin huyết bò Tetraethyl orthosilicat Từ kế mẫu rung Nhiễu xạ tia X Kính hiển vi điện tử truyền qua Đo mật độ quang Dao động thẳng Dao động cong s Dao động đối xứng as Dao động bất đối xứng Danh mục bảng Bảng 1.1 Các đại lượng đơn vị từ hệ đơn vị SI CGS 14 Bảng 3.1 Danh mục hóa chất 41 Bảng 3.2 Thành phần dung dịch để tiến hành phản ứng với protein BSA 51 Bảng sát hạt trần Bảng 4.2 Khảo sát hạt nanô t s t tạ sấ t s t si u nhiệt đ hác nh u 52 huấ 59 Bảng Các điều kiện xử lý hạt Fe3O4 mẫu M1, M2 M3 60 Bảng 4 Các d đ ng đặc trưng M1, M2, M3 dung dịch OA 61 Bảng 4.5 Kết đường cong từ hóa M3 63 Bảng 4.6 Bảng tương qu n giữ d đ ng số sóng mẫu M3_S 65 Bảng 4.7 So sánh kết đường cong từ hóa mẫu M3 M3_S 67 Bảng Các d đ ng đặc trưng tương ứng với số sóng GPS tinh khiết mẫu M3_SG 71 Bảng Các d đ ng đặc trưng ẫu M3_SG-O M3_SG-O-C 74 Bảng 4.10 Kết đ OD mẫu M3_SG-O M3_SG-O-C 75 Danh mục hình Hình Định hướng mơmen từ vật liệu nghịch từ 15 Hình Định hướng mômen từ vật liệu thuận từ 15 Hình 1.3 Sự phân chia thành đ en, vách đ en tr ng vật liệu khối 16 Hình Đường cong từ hóa vật liệu siêu thuận từ 18 Hình Đồ thị M(H) chất s t từ (đường cong liền nét), chất phản s t từ (đường chấm), chất thuận từ (đường nét đứt) 19 Hình 1.6 Cấu trúc tinh thể Fe3O4 20 Hình 1.7 Sự s p xếp spin phân tử s t từ Fe3O4 21 Hình 1.8 Ảnh hư ng nhiệt đ lên diện tích bề mặt biến đổi pha ơxít.s t Tính siêu thuận từ hạt nanơ ơxít s t từ Fe3O4 22 Hình 1.9 Sự định hướng hạt siêu thuận từ có từ trường bị ng t từ trường 23 Hình 1.10 Cấu trúc 3D axit oleic 25 Hình 1.11 Cơng thức phân tử phân tử GPS 25 Hình 1.12 Công thức cấu tạo CDI 26 Hình 1.13 Mơ hình phản ứng CDI với nhóm chức củ rượu amin 26 Hình 1.14 Cấu trúc tinh thể SiO2 27 Hình 1.16 Protein BSA 32 Hình Cơ chế hình thành hạt n n B chế phát triển mầm 35 Hình 2 Sơ đồ trình thủ ph n ngưng tụ TEOS 36 Hình 2.3 Mạng lưới silica với hình thành nhó Sil n l d TEOS ngưng tụ khơng hồn tồn 36 Hình 2.4 Các hệ micelle a Hệ micelle thuận b Hệ icelle đảo 37 Hình 2.5 Hiện tượng tia X nhiễu xạ mặc tinh thể chất r n 38 Hình Sơ đồ cấu tạo củ đ VSM 39 Hình 3.1 Quy trình tổng hợp hạt nanơ ơxít s t Fe3O4 42 Hình 3.2 Quy trình xử lý bề mặt hạt Fe3O4 HNO3 43 Hình 3.3 Quy trình xử lý hạt Fe3O4 OA 44 Hình 3.4 Quy trình tổng hợp xử lý trực tiếp bề mặt hạt Fe3O4 OA 45 Hình 3.5 Quy trình bao bọc hạt Fe3O4 lý SiO2 45 Hình 3.6 Mơ hình hạt Fe3O4 xử lý OA phủ lớp SiO2 (lớp màu cam) 46 Hình 3.7 Quy trình xử lý bề mặt Fe3O4@SiO2 piranha 46 Hình Cơ chế g n GPS lên Fe3O4@SiO2 47 Hình 3.9 Quy trình g n kết GPS bề mặt Fe3O4@SiO2 lý 48 Hình 3.10 Mơ hình mẫu M3_SG giải vòng epoxy 48 Hình 3.11 Quy trình thủy phân vịng epoxy cho hạt Fe3O4@SiO2/GPS 49 Hình 3 Cơ chế g n CDI 50 Hình 3.14 Quy trình g n kết protein BSA 51 Hình Cơ chế g n protein BSA 51 Hình 4.1 Giản đồ nhiễu xạ XRD mẫu oxit s t sau tổng hợp phương pháp đồng kết tủa 53 Hình 4.2 Giản đồ nhiễu xạ XRD mẫu oxit s t Fe3O4 γ-Fe2O3 54 Hình 4.3 Màu s c mẫu hạt trần Fe3O4 tổng hợp 50°C hệ kín s u sấy khơ nhiệt đ 50°C, 70°C chân khơng ngồi khơng khí 54 Hình 4.4 Phổ FT-IR mẫu hạt trần Fe3O4 tổng hợp 50°C hệ kín s u sấy khơ nhiệt đ 50°C, 70°C chân khơng ngồi khơng khí 55 Hình 4.5 So sánh phổ FT-IR mẫu hạt trần Fe3O4 γ-Fe2O3 56 Hình 4.6 Ảnh TEM hạt trần Fe3O4 50°C 56 Hình 4.7 Ảnh TEM hạt trần Fe3O4 nhiệt đ phòng 57 Hình 4.8 Phổ FT-IR mẫu hạt trần Fe3O4 tạo siêu âm 58 khuấ 58 Hình 4.9 Ảnh TEM hạt nanơ ơxít s t siêu âm (bên trái) 59 khuấ (b n phải) 59 Hình 4.10 Kết FT-IR mẫu M1, M2, M3 dung dịch OA tinh khiết 61 Hình 4.11 Kết ảnh TEM mẫu M1, M2, M3 62 Hình 4.12 Giản đồ XRD mẫu Fe3O4 Fe3O4-OA (M3) 62 Hình 4.13 Phổ VSM mẫu Fe3O4 (M3) 64 Hình 4.14 So sánh phổ FT-IR mẫu M3 bọc thời gian giờ, 65 Hình 4.15 So sánh kết VSM mẫu Fe3O4 (M3) Fe3O4@SiO2 (M3_S) 66 Hình 4.16 Ảnh TEM mẫu M3_S th ng đ µ , 00 n 200 n 68 Hình 4.17 Ảnh TEM mẫu M3_S với tỉ lệ TEOS 1/500, 1/100 1/25 69 Hình 4.18 Phổ FT-IR mẫu M3_SG dung dịch GPS tinh khiết 70 Hình 4.19 PhổFT-IR mẫu M3_S mẫu M3_SG 71 Hình 4.20 Phổ FT-IR mẫu M3_SG-O M3_SG-O-C 73 70 vỏ từ q trình gắn kết với GPS cố định cách hiệu Bởi dung dịch piranha có tính axít ăn mịn cao, lớp vỏ SiO2 tương đối dày nên quy trình xử lý bề mặt Fe3O4@SiO2 chúng tơi cho phản ứng 10 phút để đảm bảo lớp vỏ SiO2 khơng bị ăn mịn Mẫu hạt Fe3O4@SiO2 sau xử lý tiếp tục đem gắn kết với GPS Bởi GPS epoxy silane, thủy phân tạo nhóm Si-OH liên kết bền với nhóm chức Si-OH vỏ SiO2, tránh đứt gãy liên kết bị tác động môi trường Theo quy trình chúng tơi thu mẫu Fe3O4@SiO2/GPS đặt tên M3_SG Tiến hành phân tích phổ FT-IR cho mẫu M3_SG với dung dịch GPS tinh khiết ta kết hình 4.18 Hình 4.18 Phổ FT-IR mẫu M3_SG dung dịch GPS tinh khiết 71 Hình 4.19 PhổFT-IR mẫu M3_S mẫu M3_SG Bảng 4.8 Các dao động đặc trưng tương ứng với số sóng GPS tinh khiết mẫu M3_SG Số sóng (cm-1) 461 Dao động δ(Si-O-Si) Số sóng (cm-1) Dao động 1342 (C-H) (epoxy) 799  (O-Si-O) 947  (Si-OH) 1740 2854 (C-O) (epoxy) s(CH3) 1093 as(Si-O-Si) 2924 as(CH2) Theo hình 4.18 ta thấy mẫu M3_SG sau gắn kết với GPS giữ nguyên dao động đặc trưng Fe3O4 SiO2 Ngoài ra, xuất dao động bất đối xứng CH2 thuộc vòng epoxy vùng có số sóng 2924 cm-1 dao động đối xứng CH3 số sóng 2854 cm-1 Song song bên cạnh đó, chúng tơi tiến hành phân tích so sánh phổ FT-IR M3_SG với mẫu M3_S, kết biểu qua 72 hình 4.19 chúng tơi thấy mẫu M3_SG M3_S có dao động trùng khớp với nhau, dao động đặc trưng Fe3O4 vùng có số sóng 579 cm-1 dao động đặc trưng SiO2 vùng 942 cm-1 dao động thẳng nhóm Si-OH, vùng phổ 1093 cm-1, số sóng 799 cm-1 tương ứng với dao động thẳng O-Si-O, 461 cm-1 thuộc dao động cong (Si-O-Si) Ngồi ra, có cịn tồn dao động bất đối xứng CH2 thuộc vòng epoxy vùng có số sóng 2924 cm-1 dao động đối xứng CH3 số sóng 2854 cm-1 đường phổ mẫu M3_SG mà đường phổ mẫu M3_S khơng có Vì vậy, chúng tơi kết luận GPS có tồn bề mặt hạt M3_S, nhiên, bên cạnh nhóm nghiên cứu chúng tơi tìm thêm phương pháp phân tích khác mang tính khả quan xác để chứng minh rõ vấn đề Sau tạo thành phẩm mẫu M3_SG, chúng tơi tiếp tục q trình nghiên cứu q trình gắn CDI lên mẫu hạt nanôFe3O4@SiO2/GPS 4.5 Cố định CDI lên mẫu Fe O4 @SiO /GPS Với vai trò linker kết nối lớp vỏ SiO2 phân tử CDI nhiệm vụ GPS thủy phân vịng epoxy có mẫu M3_SG để tạo thành đầu nối –OH, sở quan trọng cho quy trình cố định CDI Để thủy phân vịng epoxy chúng tơi tiến hành thực bước nêu mục 3.2.9 sản phẩm tạo thành sau thủy phân vòng epoxy đặt tên M3_SG-O mẫu M3_SG-O gắn kết với CDI với tỉ lệ CDI 1:5, 1:10, 1:20 73 M3_SG-O M3_SG-O-C Hình 4.20 Phổ FT-IR mẫu M3_SG-O M3_SG-O-C Sản phẩm trình cố định CDI bề mặt M3_SG-O đặt tên M3_SG-O-C Để kiểm chứng mẫu M3_SG-O-C có tồn dao động đặc trưng CDI, tiến hành đo so sánh phổ FT-IR M3_SG-O M3_SGO-C Kết nhận thể qua hình 4.20 cho thấy sau chức hóa bề mặt hạt Fe3O4@SiO2/GPS-O CDI giữ dao động đặc trưng Fe3O4 số sóng 579 cm-1, xuất dao động đặc trưng SiO2 GPS thống kê qua bảng 4.9 74 Bảng 4.9 Các dao động đặc trưng mẫu M3_SG-O M3_SG-O-C Số sóng (cm-1) 1740  (C-O) Dao động Số sóng (cm-1) Dao động 1093 as (Si-O-Si) 1342 947  (C-H)  (Si-OH)  (O-Si-O) 2854 2924 461 δ (Si-O-Si) s (CH3) 799 as (CH2) Tuy nhiên, với phép phân tích phổ FT-IR này, chúng tơi chưa thể kết luận CDI gắn thành công lên bề mặt Fe3O4@SiO2/GPS-O khảo sát mà đề xuất khảo sát phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng TGA, phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR 4.6 Gắn kết BSA với mẫu Fe3O4@SiO2/GPS-O Fe3O4@SiO2/GPS-O-CDI Mẫu hạt M3_SG-O-C (Fe3O4@SiO2/GPS-O-CDI) sử dụng để tiếp tục thực quy trình quan trọng cuối cùng, gắn kết với protein BSA Bên cạnh đó, nhằm xác định rõ thêm vai trị CDI nên chúng tơi tiến hành gắn BSA lên bề mặt hạt M3_SG-O (Fe3O4@SiO2/GPS-O) Chúng tiến hành pha mẫu dung dịch A gồm hạt M3_SG-O-C dung dịch đệm PBS có nồng độ 10 mg/ml, dung dịch B gồm protein BSA dung dịch đệm PBS có nồng độ 300 µg/ml theo bảng 3.2 tiến hành đo OD theo quy trình hình 3.14 nêu mục 3.2.6 kết thể qua bảng 4.10 75 Bảng 4.10 ết đo OD mẫu M3_SG-O M3_SG-O-C Mẫu Mẫu đối chứng M3_SG-O M3_SG-O-C M3_SG-O-C - + + BSA + + + OD 0.364 0.297 0.195 µg BSA/mg hạt - 2.351 13.072 Trong đó: (+): Dương tính (có) (-): Âm tính (khơng) Dựa vào kết đo OD bảng 4.10 ta thấy mẫu hạt ơxít sắt chưa chức hóa bề mặt CDI (M3_SG-O) bắt giữ 2,351 µg BSA/ml hạt mẫu hạt ơxít sắt chức hóa bề mặt CDI (M3_SG-O-C) bắt giữ 13.072 µg BSA/ml hạt cho thấy rõ chênh lệch hiệu suất bắt giữ protein mẫu Mẫu M3_SG-O-C có hiệu suất cao lần so với hiệu suất bắt protein mẫu M3_SG-O, chứng minh vai trị CDI Chính vậy, chúng tơi có sở kết luận CDI có tồn bề mặt hạt M3_SG-O 76 KẾT LUẬN Với kết đo mật độ quang cho thấy trình bắt giữ protein BSA mẫu M3_SG-O-Clà 13.072 µg BSA/ml hạt Con số chưa phải kết mà mong muốn, nhiên hướng nghiên cứu nhóm chúng tơi triển khai, với hạn chế thời gian tài liệu tham khảo tạo nên khơng khó khăn việc đo đạc phân tích kết Luận văn “ CHỨC NĂNG HĨA BỀ MẶT HẠT NANƠ ƠXÍT SẮT TỪ Fe3O4 VỚI 1,1’-CACBONYLDIIMIDAZOL (CDI) NHẰM ỨNG DỤNG TRONG CẤY GHÉP TỦY“ đạt kết sau:  Xây dựng hệ thí nghiệm tạo hạt nanơ ôxít sắt môi trường khí trơ phương pháp đồng kết tủa  Xác định ảnh hưởng nhiệt độ môi trường kết tủa nhiệt độ môi trường sấy lên chuyển pha tinh thể ơxít sắt từ pha Fe3O4 sang pha γFe2O3 Sự chuyển pha Fe3O4 nhạy với nhiệt độ dù khoảng nhiệt độ nhỏ  Với điều kiện kết tủa 50°C khí Argon sấy khô 50°C chân không thu hạt nanơ ơxít sắt có pha tinh thể Magnetite - Fe3O4 có kích thước trung bình khoảng 13 nm, hạt trịn đồng đều, đặc biệt có tính siêu thuận từ với độ từ hóa cực đại 70 emu/g có khả ứng dụng y sinh học  Tạo cấu trúc lõi vỏ với phần lõi hạt Fe3O4 xử lý axít oleic để giúp hạt không kết tụ vào nhau, phần vỏ SiO2 có độ dày trung bình 50 nm giữ tính siêu thuận từ với độ từ hóa bão hịa cực đại 27 emu/g  Chức hóa bề mặt cấu trúc lõi/vỏ với CDI tạo nhóm chức cần thiết để liên kết bắt giữ Protein  Mục tiêu hướng đến cấy ghép tủy chúng tơi chưa có điều kiện lấy tủy máu nên lấy protein giả lập, theo nghiên cứu để phân tách tế bào ghép 77 tủy cần nhóm chức CDI Nếu gắn protein CDI thành phần tương tự tủy có khả  Hạt nanơ từ chức hóa CDI có khả bắt giữ Protein A với hệu suất 13 µg Protein/ml hạt 78 HƢỚNG PHÁT TRIỂN Các kết mà đề tài đạt kết bước đầu, hạn chế mà tương lai nhóm nghiên cứu cần phải khắc phục, Vì vậy, chúng tơi nêu đề xuất sau:  Các hạt nanơ ơxít sắt có kích thước đồng tròn nhiên độ phân tán chưa tốt nên điều khiển thông số thí nghiệm nhằm cải thiện hiệu phản ứng, tạo hạt ơxít sắt phân tán tốt  Lớp vỏ SiO2 hạt Fe3O4@SiO2 dày phần lõi cịn nhiều hạt trần ơxít sắt Fe3O4 kết tụ lại với thành đám, từ chúng tơi đưa số thay đổi thơng số như: tỉ lệ TEOS, độ pH thích hợp, nhằm giảm thiểu độ dày lớp vỏ SiO2 bọc hạt nhằm tăng độ từ tính cao  Với mong muốn bắt protein với hiệu suất cao nên cải thiện quy trình gắn GPS, cố định CDI lẫn quy trình gắn kết protein BSA nhằm khai thác triệt để ưu điểm GPS CDI, ví dụ cắt giảm thời gian gắn GPS tăng thời gian phản ứng hạt BSA  Bổ sung kết hợp nhiều phương pháp khảo sát phân tích NMR, TGA, XPS nhằm thu kết có độ tin cậy  Đồng thời tương lai nghiên cứu xây dựng quy trình khảo sát độc tính hạt nanơ ơxít sắt với mục đích xác định độ tương thích sinh học độc tố hạt nanô trước đưa vào thể 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Thân Đức Hiền, Lưu Tuấn Tài (2008), Từ học vật liệu từ, NXB Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội [2] Lê Thụy Thảo (2013), Tổng hợp hạt nanơ ơxít s t có cấu trúc lõi/vỏ, Luận văn tốt nghiệp đại học, Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Tp Hồ Chí Minh [3] Nguyễn Phú Thùy (2004), Vật Lý Các Hiện Tượng Từ, NXB Đại Học Quốc Gia, Hà Nội [4] Nguyễn Hoàng Hải, Cấn Văn Thạch, Nguyễn Hoàng Lương, Nguyễn Châu, Khuất Thị Thu Nga, Nguyễn Thị Vân Anh, Phan Tuấn Nghĩa (2008), “Sử dụng hạt nanơ từ tính mang thuốc để tăng cường khả ức chế vi khuẩn thuốc kháng sinh Chloramphenicol“, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, tr.192-204 [5] Bùi Đức Long (2009), Tổng hợp hạt nanơ từ có lớp phủ polymer tương th ch sinh học để ứng dụng y sinh học, Luận văn Thạc sĩ Vật Lý, Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh [6] Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Hóa Học Nanơ Cơng Nghệ Nền Và Vật Liệu Nguồn, NXB Khoa Học Tự Nhiên Và Cơng Nghệ, Hà Nội [7] Lê Thúy Hịa (2011), Tổng hợp hạt oxít s t γ –Fe2O3 phương pháp đồng kết tủa, Luận văn tốt nghiệp đại học, Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Tp Hồ Chí Minh [8] Hồng Văn Sơn (2006), Chẩn đ án nanơ, Tạp chí thơng tin Y Dược [9] Nguyễn Thị Hồng Nhung (2012), Tổng hợp hạt nanô Fe2O3/SiO2, Luận văn tốt nghiệp đại học, Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Tp Hồ Chí Minh Tiếng Anh [10] Pankhurst, Q.A., J Connolly, S.K Jones, and J Dobson, J Phys D: Appl Phys, 36 (2003) R167 [11] Hai, N.H., R Lemoine, S Remboldt, M Strand, J.E Shield, D Schmitter, R.H Kraus Jr, M Espy, and D.L Leslie-Pelecky, J Magn Magn Mater, 293 (2005) 75 80 [12] Ling Zhang, Rong He, Hong-Chen Gu, Oleic acid coating on the monodisperse magnetite nanoparticles, Institute for Micro and Nano Science and Technology, Shanghai Jiaotong University, 200030 Shanghai, China [13] Tartaj, P., M.d.P Morales, S Veintemillas-Verdaguer, T Gonzalez-Carreno, and C.J Serna, J Phys D: Appl Phys., 36 (2003) R182 [14] S.P Sidhu (1988), Transformation of trace element-substituted maghemite to hematite, Punjab Agricultural University, India [15] Dr Jin Zhang , Dr Jose Herrera , Dr Elizabeth Gillies (2012), Study on the inbteractions between nano materials and proteins, The University of Western Ontario London, Ontario, Canada [16] Rosensweig, R.E., Ferrohydrodynamics (1985), Cambridge: Cambridge University Press [17] Sugimoto (2000), Synthesis, Characterisation and Mechanism of Growth, New York: Marcel Dekker [18] Nguyen Thi Khanh Thuyen (2007), Surface functionalization of nano-magnetic particle with beta cyclodextrin and its use in bio-molecule refolding process, degree of master of engineering, National University of Singapore, Singapore [19] Jana Wotschadlo, Tim Liebert, Joachim H Clement, Nils Anspach, Stephanie Hoppener, Tobias Rudolph, Robert Muăller, Felix H Schacher, Ulrich S Schubert, Thomas Heinze (2013), Biocompatible Multishell Architecture for Iron Oxide Nanoparticles, Macromol Biosci, 13, pp 93–105 [20] Babes L, Denizot B, Tanguy G, Le Jeune JJ & Jallet P (1999) Synthesis of iron oxide nanoparticles used as MRI contrast agents: A parametric study Journal of Colloid and Interface Science, 212(2):474-482 [21] Gu FX, Karnik R, Wang AZ, Alexis F, Levy-Nissenbaum E, Hong S, Langer RS & Farokhzad OC (2007) Targeted nanôparticles for cancer therapy Nanô Today, 2(3):14-21 [22] Wenguang Y Tonglai Z, Jianguo Z, Jinyu G & Ruifeng W (2007), The preparation methods of magnetite nanoparticles and their morphology, Progress in Chemistry, 19(6):884-892 81 [23] Ye, F.; Muhammed (2011), Synthesis of Nanostructured and Hierarchical Materials for bioapllications, Lic Thesis, Royal Institute of Technology, ICT School, Stockholm, 10; 1619; pp 31-34 [24] Cornell, R.M.; Schwertmann (2000), Iron Oxides in the Laboratory : Preparation and Characterization, Willey-Woch, ISBN 3-527-29669-7, Weinheim, Germany, pp 55-60 [25] Ming Ma, Ning Gu (2002), “Prep r ti n nd ch r cteriz ti n f nanôp rticles c ted b gnetite in sil ne”, Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng Aspects 212, pp 219 – 226 [26] Meera Basa (2009), Synthesis & Characterization of Silica Coated Iron oxide Nanoparticles by Sol-Gel Technique, For the degree of master of science in chemistry, National Institute of Technology, Rourkela [27] Aleksandr Marinin (2012), Synthesis and characterization of superparamagnetic iron oxide nanôparticles coated with silica , Bachelor Thesis, School of Information and Communication Technology, Royal Institute of Technology [28] Vogt, C.M.; Toprak, M.; Muhammed, M.; Laurent, S (2010), Engineered coreshell nanoparticles for biomedical applications, Lic Thesis, Royal Institute of Technology, ICT School, Stockholm, pp 1-9 [29] Alvarez, G S.; Muhammed, M (2004), Synthesis, characterisation and applications of iron oxide nanparticles, Doctoral Thesis, Royal Institute of Technology, ICT School, Stockholm, pp 27-28 82 83 84 ... hạt nanơ từ tính hạt nanơ lõi - vỏ nên tơi tiến hành nghiên cứu đề tài ? ?Chức hóa bề mặt hạt nanơ ơxít sắt từ Fe3O4 với 1,1? ??-cacbonyldiimidazol (CDI) nhằm ứng dụng cấy ghép tủy? ?? với nội dung sau:... sản phẩm cuối … 1.4 Chức hóa bề mặt vật liệu hữu vơ 1.4.1 Chức hóa bề mặt vật liệu hữu Lí sử dụng vật liệu hữu chức hóa bề mặt hạt nanơ ơxít sắt từ :  Tránh tích tụ chất lỏng từ (ferrofluids) sau... lý bề mặt hạt HNO3, axit oleic trực tiếp bề mặt hạt Fe3O4 OA Tiến hành chụp TEM để chọn phương pháp tối ưu cho trình chức hóa bề mặt a) Quy trình xử lý bề mặt hạt Fe3O4 HNO3  Lấy 100 mg hạt