Nghiên cứu chế tạo và tính chất của cấu trúc lai ferit từ kim loại (ag, au) kích thước nano định hướng ứng dụng trong y sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ _ NGUYỄN THỊ NGỌC LINH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA CẤU TRÚC LAI FERIT TỪ - KIM LOẠI (Ag, Au) KÍCH THƢỚC NANO ĐỊNH HƢỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Chun ngành: Hóa vơ Mã số: 44 01 13 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC Hà Nội - 2020 BỢ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ _ NGUYỄN THỊ NGỌC LINH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA CẤU TRÚC LAI FERIT TỪ - KIM LOẠI (Ag, Au) KÍCH THƢỚC NANO ĐỊNH HƢỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Chun ngành: Hóa vơ Mã số: 44 01 13 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ TRỌNG LƢ PGS TS NGÔ ĐẠI QUANG Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Lê Trọng Lư PGS.TS Ngô Đại Quang Các số liệu, kết nêu luận án trích dẫn lại từ báo xuất cộng Các số liệu, kết trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Nguyễn Thị Ngọc Linh i LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Trọng Lư PGS.TS Ngô Đại Quang - người Thầy dành cho động viên, giúp đỡ tận tình định hướng Khoa học hiệu suốt q trình thực luận án Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS TS Nguyễn Tuấn Dung, TS Nguyễn Thiên Vương, TS Ngô Thanh Dung, TS Phạm Hồng Nam, TS Lê Thế Tâm, ThS Lê Thị Thanh Tâm cán Phòng Kỹ thuật Điện - Điện tử, Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam (KHCNVN) tạo điều kiện giúp tơi hồn thành nhiệm vụ nghiên cứu hoàn thiện luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cán bộ, giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên, Khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên hợp tác nghiên cứu ứng dụng y sinh Tôi xin cảm ơn ủng hộ giúp đỡ anh chị em Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên suốt q trình thực luận án Tơi xin gửi lời cảm ơn trân trọng tới BS ThS Nguyễn Thị Hường, BS Nguyễn Văn Đông cán Khoa chẩn đốn hình ảnh - Bệnh viện Quốc tế Vinh giúp đỡ thực phép đo bàn luận khoa học quý báu Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Học viện Khoa học Công nghệ; Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm KHCNVN Trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi q trình tơi thực luận án Luận án thực với hỗ trợ kinh phí từ đề tài nghiên cứu mã số 103.02-2018.66 đề tài Khoa học Công nghệ thuộc hướng Khoa học Công nghệ ưu tiên cấp Viện Hàn Lâm mã số VAST01.08/19-20 Luận án thực Phòng Kỹ thuật Điện - Điện tử, Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm KHCNVN; Phòng Vật liệu nano y sinh, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm KHCNVN; Phịng thí nghiệm Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Thái Ngun phịng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên ii Sau cùng, muốn gửi tới tất người thân gia đình bạn bè lời cảm ơn chân thành Chính tin yêu mong đợi gia đình bạn bè tạo động lực cho thực thành công luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả luận án Nguyễn Thị Ngọc Linh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ xi MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ VẬT LIỆU NANO FERIT TỪ - KIM LOẠI QUÝ 1.1 Giới thiệu chung vật liệu nano ferit từ - kim loại quý 1.1.1 Tính chất từ vật liệu ferit từ 1.1.2 Tính chất quang vật liệu kim loại quý (Ag, Au) 1.1.3 Hệ vật liệu lai ferit từ - kim loại quý 1.2 Tính chất vật liệu nano lai ferit từ - kim loại quý 13 1.2.1 Tính chất từ 13 1.2.2 Tính chất quang 14 1.2.3 Tính tương thích sinh học ổn định hóa lý 16 1.3 Ứng dụng vật liệu nano lai ferit từ - kim loại quý y sinh 17 1.3.1 Ứng dụng nhiệt trị điều trị ung thư 17 1.3.2 Chẩn đốn hình ảnh 23 1.3.3 Ứng dụng kháng khuẩn 27 1.3.4 Dẫn thuốc hướng đích 30 1.4 Phƣơng pháp tổng hợp vật liệu nano lai ferit từ - kim loại quý .31 1.4.1 Tổng hợp vật liệu nano ferit từ 32 1.4.2 Tổng hợp vật liệu nano lai ferit từ - kim loại quý 33 1.4.3 Biến tính bề mặt vật liệu nano lai 40 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 2.1 Nguyên liệu hóa chất 43 2.2 Tổng hợp vật liệu 44 2.2.1 Tổng hợp hạt nano ferit từ 44 iv 2.2.2 Tổng hợp hệ nano lai ferit từ - kim loại (Ag, Au) 46 2.2.3 Chuyển pha hạt nano sang môi trường nước 48 2.3 Các phƣơng pháp đặc trƣng vật liệu 48 2.3.1 Kính hiển vi điện tử truyền qua 48 2.3.2 Nhiễu xạ tia X 49 2.3.3 Từ kế mẫu rung 50 2.3.4 Phổ hấp thụ phân tử UV-Vis 50 2.3.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại 51 2.3.6 Phổ tán sắc lượng tia X 51 2.3.7 Phân tích nhiệt khối lượng 52 2.3.8 Phương pháp tán xạ ánh sáng động 52 2.4 Phƣơng pháp đánh giá độc tính vật liệu 53 2.5 Phƣơng pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn vật liệu .55 2.6 Phƣơng pháp xác định hiệu ứng quang/từ - nhiệt 56 2.7 Phƣơng pháp chụp ảnh cộng hƣởng từ hạt nhân .58 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 60 3.1 Hạt nano ferit từ 60 3.1.1 Hình thái học 60 3.1.2 Cấu trúc pha tinh thể 66 3.1.3 Tính chất từ 68 3.1.4 Cấu trúc lớp vỏ bọc hạt nano ferit 69 3.2 Hạt nano lai Fe3O4-(Ag, Au) 71 3.2.1 Hình thái học 71 3.2.2 Cấu trúc pha tinh thể 82 3.2.3 Tính chất quang 82 3.2.4 Tính chất từ 85 3.2.5 Thành phần hóa học 87 3.3 Hạt nano bọc PMAO 90 3.3.1 Quá trình chuyển pha hạt nano PMAO 90 3.3.2 Tính chất quang vật liệu 91 3.3.3 Cấu trúc lớp vỏ bọc vật liệu 92 3.3.4 Độ bền vật liệu 93 v 3.3.5 Đánh giá độc tính vật liệu 96 3.4 Khả ứng dụng vật liệu nano lai y sinh 102 3.4.1 Hoạt tính kháng khuẩn vật liệu 102 3.4.2 Hiệu ứng chuyển đổi quang/từ - nhiệt vật liệu 105 3.4.3 Đánh giá độ hồi phục r1, r2 vật liệu 113 KẾT LUẬN 118 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 119 ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 120 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123 PHỤ LỤC 137 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT I Danh mục ký hiệu aC dTEM d Hằng số mạng tinh thể Nồng độ Đường kính hạt nano tính theo phương pháp TEM Đường kính hạt nano tính theo phương pháp XRD D Đường kính vịng kháng khuẩn D2 Đường kính vịng kháng khuẩn tính từ tâm đục lỗ D1 Đường kính đục lỗ thạch E Suất điện động cảm ứng f Tần số H Cường độ từ trường Hc Lực kháng từ K Hằng số dị hướng từ tinh thể M Mômen từ Ms Từ độ bão hịa Mr Từ dư P Mật độ cơng suất laze R1 Tốc độ hồi phục dọc R2 Tốc độ hồi phục ngang r1 Độ hồi phục dọc r2 Độ hồi phục ngang T T Nhiệt độ T1 Chụp MRI theo chế độ trọng T1 T2 Chụp MRI theo chế độ trọng T2 T1 Thời gian hồi phục spin-mạng (dọc) T2 Thời gian hồi phục spin-spin (ngang) V Thể tích dung dịch @ Được bọc Nhiệt độ cực đại vii II Danh mục chữ viết tắt Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt Abs Absorbance Độ hấp thụ I-BW The first biological window Cửa sổ sinh học thứ II-BW The second biological window Cửa sổ sinh học thứ hai CT Computed tomography Chụp cắt lớp vi tính DLS Dynamic light scattering Tán xạ ánh sáng động DMSO Dimethyl sulfoxide Dimetyl sunfoxit DOX Doxorubicin Doxorubicin DAPI 4′,6-diamidino-2-phenylindole 4′,6-diamidino-2phenylindol DNA Deoxyribonucleic acid Axit deoxiribonucleic DSPE-PEG 1,2-distearoyl-sn-glycero-3- 1,2-distearoyl-sn-glycero-3- phosphoethanolamine-N- photphoetanolamin-N- [amino(polyethylene glycol)-2000] [amino(polyetylen glycol)2000] DMF N,N-dimethylformamide N,N-dimetyl formamit HDA Hexadecylamine Hexadexylamin HNPs Hybrid nanoparticles Hạt nano lai LA Lauric acid Axit lauric MFe2O4 Spinel ferrites Ferit spinel MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- 3-(4,5-dimetylthiazol-2-yl)- diphenyltetrazolium bromide 2,5-diphenyltetrazol bromit MRI Magnetic resonance imaging Ảnh cộng hưởng từ hạt nhân MHT Magnetic hyperthermia Tăng thân nhiệt tác dụng từ trường (hiệu ứng từ - nhiệt) NPs Nanoparticles Hạt nano NIR Near infrared Hồng ngoại gần OA Oleic acid Axit oleic OLA Oleylamine Oleylamin viii TÀI LIỆU THAM KHẢO Y Zhang, S H Kim, C K Jeong, et al., Progresses in lead-free piezoelectric nanofiller materials and related composite nanogenerator devices, Nanoscale Adv., 2020, (45), 1-20 S Najafishirtari, P Guardia a, M Colombo, et al., The effect of Au domain size on the CO oxidation catalytic activity of colloidal Au-FeO x dumbbell-like heterodimers, J Catal., 2016, 338, 115–123 S A S Tali and W Zhou, Multiresonant plasmonics with spatial mode overlap: Overview and outlook, Nanophotonics, 2019, 7, 1199–1225 S Shams, M R Ghazanfari, and C S Antoniak, Magnetic-plasmonic heterodimer nanoparticles: designing contemporarily features for emerging biomedical diagnosis and treatments, Nanomaterials, 2019, (1), 97 - 47 R D Corato, C Menager, C Wilhelm, et al., Combining magnetic hyperthermia and photodynamic therapy for tumor ablation with photoresponsive magnetic liposomes, ACS Nano, 2015, (3), 2904–2916 H Wang, J Shen, S Zhou, et al., Multifunctional PEG encapsulated Fe3O4@silver hybrid nanoparticles: antibacterial activity, cell imaging and combined photothermo/chemo- therapy, J Mater Chem B, 2013, (45), 6225–6234 Y Han, S L Lei, X Zhou, et al., Potential use of SERS-assisted theranostic strategy based on Fe3O4/Au cluster/shell nanocomposites for bio-detection, MRI, and magnetic hyperthermia, Mater Sci Eng C, 2016, 64, 199–207 Q Ding, D Liu, D Guo, et al., Shape-controlled fabrication of magnetite silver hybrid nanoparticles with high performance magnetic hyperthermia, Biomaterials, 2017, 124, 35–46 C Multari, M Miola, F Laviano, et al., Magneto-plasmonic nanoparticles for photothermal therapy, Nanotechnology, 2019, 30 (25), 255705 - 255727 10 Q Lu, X Dai, Y Li, et al., Fe3O4@Au composite magnetic nanoparticles modified with cetuximab for targeted magneto-photothermal therapy of glioma cells, Int J Nanomedicine, 2018, 13, 2491–2505 11 A Espinosa, C Wilhelm, A A.Hassan, et al., Can magneto-plasmonic 123 nanohybrids efficiently combine photothermia with magnetic hyperthermia?, Nanoscale, 2015, (45), pp 18872–18877 12 S Chandra, N A F Huls, M H Phan, et al., Exchange bias effect in AuFe3O4 nanocomposites, Nanotechnology, 2014, 25 (5), 055702 - 055711 13 S Liu, S Sun, X Z You, et al., Dumbbell-like Au-Fe3O4 nanoparticles: A new nanostructure for supercapacitors, Nanoscale, 2015, (11) 4890–4893 14 E Fantechi, A G Roca, B Sepulveda, et al., Seeded growth synthesis of AuFe3O4 heterostructured nanocrystals: Rational design and mechanistic insights, Chem Mater., 2017, 29 (9), 4022–4035 15 N T Thuy, F Mammeri, and S Ammar, Iron oxide and gold based magnetoplasmonic nanostructures for medical applications: A review, Nanomaterials, 2018, (3), 149–177 16 Z Xu, Y Hou, and S Sun, Magnetic core/shell Fe3O4/Au and Fe3O4/Ag/Au nanoparticles with tunable plasmonic properties, J Am Chem Soc., 2007, 129 (28), 8698–8699 17 J Zeng, M Gong, Yadong Yin, et al., Direct synthesis of water-dispersible magnetic/plasmonic hetero-nanostructures for multimodality biomedical imaging, Nano Lett., 2019, 19 (5), 3011–3018 18 L.S Lin, X Yang, X Chen, et al., Yolk–shell nanostructure: An ideal architecture to achieve harmonious integration of magnetic–plasmonic hybrid theranostic platform, Adv Mater., 2017, 29 (21), 1606681 - 1606689 19 K H J Buschow and F R de Boer, Physics of magnetism and magnetic materials, Springer, 2003, Amsterdam-Netherlands 20 Le Trong Lu, Water-dispersible magnetic nanoparticles for biomedical applications : Synthesis and characterisation, Doctor thesis, 2011, University of Liverpool 21 B K Sodipo and A A Aziz, Recent advances in synthesis and surface modification of superparamagnetic iron oxide nanoparticles with silica, J Magn Magn Mater., 2016, 416, 275–291 22 J O Banska, M Waszkielewicz, M Samoc, et al., Two-photon absorption and photoluminescence of colloidal gold nanoparticles and nanoclusters, Chem Soc Rev., 2019, 48 (15), 4087–4117 124 23 V Amendola, R Pilot, M Frasconi, et al., Surface plasmon resonance in gold nanoparticles: A review, J Phys Condens Matter, 2017, 29 (20), 203002 203049 24 Y Tang, Yu, S Zhang, et al., Noble Metal-Metal Oxide Hybrid Nanoparticles, Chapter 20 - Applications of hybrid nanoparticles in biosensors: Simulation studies, Micro and nano technologies, 2019, 431–455, Elsevier 25 D Jaque, L M Maestro, B Rosal, et al., Nanoparticles for photothermal therapies, Nanoscale, 2014, (16), 9494–9530 26 A Amarjargal, L D Tijing, C S Kim, et al., Simultaneous preparation of Ag/Fe3O4 core-shell nanocomposites with enhanced magnetic moment and strong antibacterial and catalytic properties, Chem Eng J., 2013, 226, 243– 254 27 Yazdani, M Ghazanfari, and F Johar, Light trapping effect in plasmonic blockade at the interface of Fe3O4@Ag core/shell, RSC Adv., 2015, (51), 40989–40996 28 H Yu, M Chen, S Sun, et al., Dumbbell-like bifunctional Au−Fe3O4 nanoparticles, Nano Lett., 2005, (2) 379–382 29 J Reguera, D J Aberasturi, N Winckelmans, et al., Synthesis of janus plasmonic-magnetic, star-sphere nanoparticles, and their application in SERS detection, Faraday Discuss., 2016, 191, 47–59 30 D Yang, X Pang, Z Lin, et al., Precisely size-tunable magnetic/plasmonic core/shell nanoparticles with controlled optical properties, Angew Chemie Int Ed., 2015, 127 (41), 12259–12264 31 M J Bradley, A J Biacchi, and R E Schaak, Chemical transformation of Pt−Fe3O4 colloidal hybrid nanoparticles into PtPb−Fe3O4 and Pt3Sn−Fe3O4 heterodimers and (PtPb−Fe3O4)n nanoflowers, Chem Mater., 2013, 25 (9), 1886–1892 32 Y Jang, B M Kim, T Hyeon, et al., Simple synthesis of Pd-Fe3O4 heterodimer nanocrystals and their application as a magnetically recyclable catalyst for suzuki cross-coupling reactions, Phys Chem Chem Phys., 2011, 13 (7), 2512–2516 33 Z Yang, X Lu and C Wanga, et al., Palladium nanoparticles modified 125 electrospun CoFe2O4 nanotubes with enhanced peroxidase-like activity for colorimetric detection of hydrogen peroxide, RSC Adv., 2016, (40), 33636– 33642 34 M Kooti, S Saiahi, and H Motamedi, Fabrication of silver-coated cobalt ferrite nanocomposite and the study of its antibacterial activity, J Magn Magn Mater., 2013, 333, 138–143 35 A Mikalauskaite, R Kondrotas, A Jagminas, et al., Gold-coated cobalt ferrite nanoparticles via methionine-induced reduction, J Phys Chem C, 2015, 119 (30), 17398–17407 36 M R Ghazanfari, M Kashefi, M R Jaafari, et al., Perspective of Fe3O4 nanoparticles role in biomedical applications, Biochem Res Int., 2016, 2016, 7840161 - 7840193 37 P Miao, Y Tang, and L Wang, DNA modified Fe3O4@Au magnetic nanoparticles as selective probes for simultaneous detection of heavy metal ions, ACS Appl Mater Interfaces, 2017, (4), 3940–3947 38 H Y Zhao, Y Ding, Y Hu, et al., Synthesis and application of strawberry-like Fe3O4-Au nanoparticles as CT-MR dual-modality contrast agents in accurate detection of the progressive liver disease, Biomaterials, 2015, 51, 194–207 39 Y Jin, C Jia, S W Huang, et al., Multifunctional nanoparticles as coupled contrast agents, Nat Commun., 2010, (4), 1–8 40 M T T Trang, H P Thu, N X Phuc, et al., Chitosan and O-carboxymethyl chitosan modified Fe3O4 for hyperthermic treatment, Adv Nat Sci Nanosci Nanotechnol., 2012, (1), 015006 - 015010 41 V T K Oanh, T D Lam, N X Phuc, et al., Synthesis of high-magnetization and monodisperse Fe3O4 nanoparticles via thermal decomposition, Mater Chem Phys., 2015, 163, 537–544 42 L T T Huong, N H Nam, N X Phuc, et al., Folate attached, curcumin loaded Fe3O4 nanoparticles: A novel multifunctional drug delivery system for cancer treatment, Mater Chem Phys., 2016, 172, 98–104 43 L T H Nghiem, L.T Ngan, T H Nhung, et al., Preparation and characterization of silica-gold core-shell nanoparticles, J Nanoparticle Res., 126 2013, 15 (11), 2091 - 2099 44 V X Hoa, M Levy, T H Nhung, et al., Gold nanocrescents for remotely measuring and controlling local temperature, Nanotechnology, 2013, 24 (32), 325501 - 325506 45 N T Dung, L T M Hanh, L T Lu, et al., Antibacterial nanocomposites based on Fe3O4-Ag hybrid nanoparticles and natural rubber-polyethylene blends, Int J Polym Sci., 2016, 2016, 7478161 - 7478169 46 N T Dung, L T Lu, N T K Thanh, et al., High magnetisation, monodisperse and water-dispersible CoFe@Pt core/shell nanoparticles, Nanoscale, 2017, (26), 8952–8961 47 L T Huy, L T Tam, L A Tuan, et al., Effect of synthesis parameters on the structure and magnetic properties of magnetic manganese ferrite/silver composite nanoparticles synthesized by wet chemistry method, J Nanosci Nanotechnol., 2016, 16 (8), 7919–7928 48 A A Pascuala, S Velumanid, R Esparza, et al., Structure, magnetic and cytotoxic behaviour of solvothermally grown Fe3O4@Au core-shell nanoparticles, Mater Charact., 2018, 142, 237–244 49 C Antoniak, M E Grune, M Spasova, et al., A guideline for atomistic design and understanding of ultrahard nanomagnets, Nat Commun., 2011, (1), 528 - 534 50 M Takahashi, R Kitaura, S Maenosono, et al., Nanomaterials for magnetic and optical hyperthermia applications, Chapter - Synthesis and characterization of magnetic–plasmonic hybrid nanoparticles, Micro and Nano Technologies, 2019, 61–82, Elsevier 51 C W Chen, M Y Liao, P S Lai, et al., Encapsulation of Au/Fe3O4 nanoparticles into a polymer nanoarchitecture with combined near infraredtriggered chemo-photothermal therapy based on intracellular secondary protein understanding, J Mater Chem B, 2017, (29), 5774–5782 52 J Wu, Y Hou, and S Gao, Controlled synthesis and multifunctional properties of FePt-Au heterostructures, Nano Res., 2011, (9), 836–848 53 S Kalele, S W Gosavi, S K Kulkarni, et al., Nanoshell particles: synthesis, properties and applications Current science, 2006, 91 (8), 1038-1052 127 54 X Xue, V Sukhotskiy, and E P Furlani, Optimization of optical absorption of colloids of SiO2@Au and Fe3O4@Au nanoparticles with constraints, Sci Rep., 2016, 6, 35911 55 S Laurent, S Dutz, M Mahmoudi, et al., Magnetic fluid hyperthermia: Focus on superparamagnetic iron oxide nanoparticles, Adv Colloid Interface Sci., 2011, 166 (1–2), 8–23 56 Z Li , P W Yi , Q Sun, et al., Ultrasmall water-soluble and biocompatible magnetic iron oxide nanoparticles as positive and negative dual contrast agents, Adv Funct Mater., 2012, 22 (11), 2387–2393 57 Y Hernández and B C Galarreta, Nanomaterials for magnetic and optical hyperthermia applications, Chapter - Noble metal-based plasmonic nanoparticles for SERS imaging and photothermal therapy, Micro and Nano Technologies, 2019, 83-109, Elsevier 58 C Hoskins, Y Min, L Wang , et al., Hybrid gold-iron oxide nanoparticles as a multifunctional platform for biomedical application, J Nanobiotechnology, 2012, 10 (1), 1-12 59 J Lee, J Yang, H Ko, et al., Multifunctional magnetic gold nanocomposites: Human epithelial cancer detection via magnetic resonance imaging and localized synchronous therapy, Adv Funct Mater., 2008, 18 (2), 258–264 60 J R Lepock, K H Cheng, J Kruuv, et al., Hyperthermia-induced inhibition of respiration and mitochondrial protein denaturation in CHL cells, Int J Hyperth., 1987, (2), 123–132 61 J R Lepock, H E Frey, J Kruuv, et al., Thermal analysis of CHL V79 cells using differential scanning calorimetry: Implications for hyperthermic cell killing and the heat shock response, J Cell Physiol., 1988, 137 (1), 14–24 62 A E Caccamo, S Desenzani, A F Borghetti, et al., Nuclear clusterin accumulation during heat shock response: implications for cell survival and thermo-tolerance induction in immortalized and prostate cancer cells, J Cell Physiol., 2006, 207 (1), 208–219 63 S A Sapareto and W C Dewey, Thermal dose determination in cancer therapy, Int J Radiat Oncol Biol Phys., 1984, 10 (6), 787–800 64 M Ahmed and S N Goldberg, Combination radiofrequency thermal ablation 128 and adjuvant IV liposomal doxorubicin increases tissue coagulation and intratumoural drug accumulation, Int J Hyperth., 2004, 20 (7), 781–802 65 V K Pustovalov, L G Astafyeva, and W Fritzsche, Selection of thermooptical parameter of nanoparticles for achievement of their maximal thermal energy under optical irradiation, Nano Energy, 2013, (6), 1137–1141 66 B Thiesen and A Jordan, Clinical applications of magnetic nanoparticles for hyperthermia, Int J Hyperth., 2008, 24 (6), 467–474 67 E C Abenojar, S Wickramasinghe, A C S Samia, et al., Structural effects on the magnetic hyperthermia properties of iron oxide nanoparticles, Prog Nat Sci Mater Int., 2016, 26 (5), 440–448 68 R Hergt, S Dutz, M Zeisberger, et al., Magnetic particle hyperthermia: nanoparticle magnetism and materials development for cancer therapy, J Phys., 2006, 18, S2919–S2934 69 N Lee, D Yoo, J Cheon, et al., Iron oxide based nanoparticles for multimodal imaging and magnetoresponsive therapy, Chem Rev., 2015, 115 (19), 10637–10689 70 F Yang, F Vetrone, D Ma, et al., Multifunctional self-assembled supernanoparticles for deep-tissue bimodal imaging and amplified dual-mode heating treatment, ACS Nano, 2019, 13 (1), 408–420 71 A.K Bhunia and S Saha, Biomedical response and different applications of magnetic nanomaterials, Curr Trends Biomed Eng Biosci., 2018, 16 (2), 555934 –555938 72 S Y Srinivasan, K M Paknikar, V Gajbhiye, et al., Applications of cobalt ferrite nanoparticles in biomedical nanotechnology, Nanomedicine, 2018, 13 (10), 1221–1238 73 M F Tsai, S H G Chang, C S Yeh, et al., Au nanorod design as lightabsorber in the first and second biological near-infrared windows for in vivo photothermal therapy, ACS Nano, 2013, (6), 5330–5342 74 R Das, N R Montes, H Srikanth, et al., Boosted hyperthermia therapy by combined AC magnetic and photothermal exposures in Ag/Fe 3O4 nanoflowers, ACS Appl Mater Interfaces, 2016, (38), 25162–25169 75 R D Corato, C Menager, C Wilhelm, et al., Combining magnetic 129 hyperthermia and photodynamic therapy for tumor ablation with photoresponsive magnetic liposomes, ACS Nano, 2015, (3), 2904–2916 76 J G Ovejero, I Morales, P Herrastie, et al., Hybrid nanoparticles for magnetic and plasmonic hyperthermia, Phys Chem Chem Phys., 2018, 20 (37), 24065–24073 77 M G Weimuller, M Zeisberger, and K M Krishnan, Size-dependant heating rates of iron oxide nanoparticles for magnetic fluid hyperthermia, J Magn Magn Mater., 2009, 321 (13), 1947–1950 78 J Cai, Y Q Miao, H M Fan, et al., Facile preparation of gold-decorated Fe3O4 nanoparticles for CT and MR dual-modal imaging, Int J Mol Sci., 2018, 19, 4049 – 4058 79 J G Penfield and R F Reilly, What nephrologists need to know about gadolinium, Nature Clinical Practice Nephrology, 2007, (12), 654–668 80 E Peng, F Wang and J M Xue, Nanostructured magnetic nanocomposites as MRI contrast agents, J Mater Chem B, 2015, 3, 2241–2276 81 G Wang, X Zhang, K Uvdal, et al., One-step synthesis of water-dispersible ultra-small Fe3O4 nanoparticles as contrast agents for T1 and T2 magnetic resonance imaging, Nanoscale, 2014, 6, 2953–2963 82 G Wang, W Gao, X Zhang, et al., Au nanocage functionalized with ultrasmall Fe3O4 nanoparticles for targeting T1-T2 dual MRI and CT imaging of tumor, Sci Rep., 2016, 6, 28258 (1–10) 83 J Zhu, Y Lu, H Gu, et al., Synthesis of Au-Fe3O4 heterostructured nanoparticles for in vivo computed tomography and magnetic resonance dual model imaging, Nanoscale, 2014, (1), 199–202 84 J Li, G Zhang, X Shi, et al., Hyaluronic acid-modified Fe3O4@Au core/shell nanostars for multimodal imaging and photothermal therapy of tumors, Biomaterials, 2015, 38, 10–21 85 Y Feng, Y Zong, Z R Lu, et al., Pharmacokinetics, biodistribution and contrast enhanced MR blood pool imaging of Gd-DTPA cystine copolymers and Gd-DTPA cystine diethyl ester copolymers in a rat model, Pharm Res., 2006, 23 (8), 1736–1742 86 S Liao, Y Zhang, L Chen, et al., Antibacterial activity and mechanism of 130 silver nanoparticles against multidrug-resistant pseudomonas aeruginosa, Int J Nanomedicine, 2019, 14, 1469–1487 87 B Chudasama, A K Vala, N Andhariya, et al., Enhanced antibacterial activity of bifunctional Fe3O4-Ag core-shell nanostructures, Nano Res., 2009, (12), 955–965 88 J T Seil and T J Webster, Antimicrobial applications of nanotechnology: methods and literature, Int J Nanomedicine, 2012, 7, 2767–2781 89 K S Siddiqi, A ur Rahman, A Husen, et al., Properties of zinc oxide nanoparticles and their activity against microbes, Nanoscale Res Lett., 2018, 13 (1), 141-153 90 H N Pantaroto, A P R Filho, C Sukotjoe, et al., Antibacterial photocatalytic activity of different crystalline TiO phases in oral multispecies biofilm, Dent Mater., 2018, 34 (7), e182–e195 91 J Kusnetsov, E Iivanainen, P J Martikainen, et al., Copper and silver ions more effective against legionellae than against mycobacteria in a hospital warm water system, Water Res., 2001, 35 (17), 4217–4225 92 Y Qing, L Cheng, R Li, et al., Potential antibacterial mechanism of silver nanoparticles and the optimization of orthopedic implants by advanced modification technologies, Int J Nanomedicine, 2018, 13, 3311–3327 93 M Seong and D G Lee, Silver nanoparticles against salmonella enterica serotype typhimurium: Role of inner membrane dysfunction, Curr Microbiol., 2017, 74 (6), 661–670 94 R Zhao, H.Song, R Hao, et al., Stable nanocomposite based on PEGylated and silver nanoparticles loaded graphene oxide for long-term antibacterial activity, ACS Appl Mater Interfaces, 2017, (18), 15328–15341 95 S S R Chandrasekaran, S Gnanasekar, W Arockiaswamy, et al., Formulation of carica papaya latex-functionalized silver nanoparticles for its improved antibacterial and anticancer applications, J Mol Liq., 2016, 219, 231–238 96 Y N Slavin, J Asnis, H Bach, et al., Metal nanoparticles: Understanding the mechanisms behind antibacterial activity, J Nanobiotechnology, 2017, 15 (1), 65-84 97 P Siritongsuk, N Hongsing, R Patramanon, et al., Two-phase bactericidal 131 mechanism of silver nanoparticles against burkholderia pseudomallei, PLoS One, 2016, 11 (12), 0168098-0168119 98 L M Tung, N X Cong, L T Huy, et al., Synthesis, characterizations of superparamagnetic Fe3O4-Ag hybrid nanoparticles and their application for highly effective bacteria inactivation, J Nanosci Nanotechnol., 2016, 16 (6), 5902–5912 99 P Gong, H Li, X He, et al, Preparation and antibacterial activity of Fe3O4@Ag nanoparticles, Nanotechnology, 2007, 18 (28), 285604 (1–7) 100 S Venkateswarlu, B N Kumar, B Prathima, et al., A novel green synthesis of Fe3O4-Ag core shell recyclable nanoparticles using vitis vinifera stem extract and its enhanced antibacterial performance, Phys B Condens Matter, 2015, 457, 30–35 101 O Ivashchenko, E Coy, B Peplinska, et al., Influence of silver content on rifampicin adsorptivity for magnetite/Ag/rifampicin nanoparticles, Nanotechnology, 2017, 28 (5), 055603 (1–11) 102 A Albini, G Pennesi, F Donatelli, et al., Cardiotoxicity of anticancer drugs: The need for cardio-oncology and cardio-oncological prevention, J Natl Cancer Inst., 2010, 102 (1), 14–25 103 V Pavet, M M Portal, J C Moulin, et al., Towards novel paradigms for cancer therapy, Oncogene, 2011, 30 (1),1–20 104 V V Mody, A Cox, H Parihar, et al., Magnetic nanoparticle drug delivery systems for targeting tumor, Appl Nanosci., 2014, (4), 385–392 105 W P Li, P Liao, C S Yeh, et al., Formation of oligonucleotides-gated silica shell-coated Fe3O4-Au core-shell nanotrisoctahedra for magnetically targeted and near-infrared light responsive theranostic platform, J Am Chem Soc., 2014, 136 (28), 10062–10075 106 C Xu, B Wang, and S Sun, Dumbbell-like Au-Fe3O4 nanoparticles for target-specific platin delivery, J Am Chem Soc., 2009, 131 (12), 4216–4217 107 C Sun, J S H Lee, and M Zhang, Magnetic nanoparticles in MR imaging and drug delivery, Adv Drug Deliv Rev., 2008, 60 (11), 1252–1265 108 L T Lu , N T Dung, N T K Thanh, et al., Synthesis of magnetic cobalt ferrite nanoparticles with controlled morphology, monodispersity and 132 composition: The influence of solvent, surfactant, reductant and synthetic conditions, Nanoscale, 2015, (46), 19596–19610 109 J Park, J Joo, T Hyeon, et al., Synthesis of monodisperse spherical nanocrystals, Angew Chemie Int Ed., 2007, 46 (25), 4630–4660 110 C Y Han and H Yang, Development of colloidal quantum dots for electrically driven light-emitting devices, J Korean Ceram Soc., 2017, 54 (6), 449–469 111 S Sun and H Zeng, Size-controlled synthesis of magnetite nanoparticles, J Am Chem Soc., 2002, 124 (28), 8204–8205 112 K C F Leung, S Xuan, X Zhu, et al., Gold and iron oxide hybrid nanocomposite materials, Chem Soc Rev., 2012, 41 (5), 1911–1928 113 Z Peng and H Yang, Designer platinum nanoparticles: Control of shape, composition in alloy, nanostructure and electrocatalytic property, Nano Today, 2009, (2), 143–164 114 J Zeng, X Wang and J G Hou, Nanocrystal, Part - Synthesis and design of Nanocrystal, Chapter - Colloidal hybrid nanocrystals: synthesis, properties, and perspectives, InTech 2011, 85-110, China 115 L Wang, J Luo, C J Zhong, et al., Monodispersed core-shell Fe3O4@Au nanoparticles, J Phys Chem B., 2005, 109, 21593–21601 116 K Kamei, Y Mukai, S Nakagawa, et al., Direct cell entry of gold/iron-oxide magnetic nanoparticles in adenovirus mediated gene delivery, Biomaterials, 2009, 30 (9), 1809–1814 117 L Baoliang , Y Xu, H Tian, et al., Synthesis of Fe3O4/SiO2/Ag nanoparticles and its application in surface-enhanced Raman scattering, J Solid State Chem., 2010, 183 (12), 2968–2973 118 F Li, Z Yu, T Xue, et al., Synthesis and application of homogeneous Fe 3O4 core/Au shell nanoparticles with strong SERS effect, RSC Adv., 2016, (13) 10352–10357 119 C Li , C Z Huang, W Tan, et al., Gold-Coated Fe3O4 nanoroses with five unique functions for cancer cell targeting, imaging, and therapy, Adv Funct Mater., 2014, 24 (12), 1772–1780 120 P Quaresma, I P Santos, E Pereira, et al., Star-shaped magnetite@gold 133 nanoparticles for protein magnetic separation and SERS detection, RSC Adv., 2014, (8), 3659–3667 121 S Fleutot, G L Nealon, S B Colin, et al., Spacing-dependent dipolar interactions in dendronized magnetic iron oxide nanoparticle 2D arrays and powders, Nanoscale, 2013, (4), 1507–1516 122 K Davis, B Qi, O T Mefford, et al., Quantitative measurement of ligand exchange on iron oxides via radiolabeled oleic acid, Langmuir, 2014, 30 (36), 10918–10925 123 D Jishkariani, Y Wu, C B Murray, et al., Preparation and self-assembly of dendronized Janus Fe3O4-Pt and Fe3O4-Au heterodimers, ACS Nano, 2017, 11 (8), 7958–7966 124 P Biehl, S Dutz, F H Schacher, et al., Synthesis, characterization, and applications of magnetic nanoparticles featuring polyzwitterionic coatings, Polymers, 2018, 10 (1), 91 - 118 125 L Chen, J Xie, Y Zhang, et al., Improving sensitivity of magnetic resonance imaging by using a dual-targeted magnetic iron oxide nanoprobe, Colloids Surfaces B Biointerfaces, 2018, 161, 339–346 126 J Jiang, H Gu, J Y Ying, et al., Bifunctional Fe3O4-Ag heterodimer nanoparticles for two-photon fluorescence imaging and magnetic manipulation, Adv Mater., 2008, 20 (23), 4403–4407 127 Trần Đại Lâm, Nguyễn Tuấn Dung, Nguyễn Lê Huy, Lê Viết Hải, Các phương pháp phân tích hố lý vật liệu Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ, 2017, Hà Nội, Việt Nam 128 A Bahuguna, I Khan, V K Bajpai, et al., MTT assay to evaluate the cytotoxic potential of a drug, Bangladesh J Pharmacol., 2017, 12 (2), 115– 118 129 H S Lotter, S Leuko, S Fendrihan, et al., The assessment of the viability of halophilic microorganisms in natural communities, Methods Microbiol., 2006, 35 (05), 569–584 130 Mai Thị Hằng, Đinh Thị Kim Nhung, Vương Trọng Hào, Thực hành vi sinh vật học, Nhà xuất Đại học Sư phạm, 2011, Hà Nội, Việt Nam 131 Vương Thị Kim Oanh, Nghiên cứu chế tạo chất lỏng từ hạt nano 134 Fe3O4 chất lượng cao định hướng cho số ứng dụng y sinh, Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu, 2016, Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm KHCNVN 132 Y Yamashita, R Miyahara, and K Sakamoto, Emulsion and emulsification technology, Cosmetic science and technology: theoretical principles and applications, 2017, Elsevier 133 Lê Thị Thanh Tâm, Nghiên cứu chế tạo ứng dụng hệ vật liệu lai nano sở mangan ferit MnFe2O4, Luận văn thạc sĩ hóa học, 2019, Học viện Khoa học Cơng nghệ, Viện Hàn lâm KHCNVN 134 R G Charles and M A Pawlikowski, Comparative heat stabilities of some metal acetylacetonate chelates, J Phys Chem., 1958, 62 (4), 440–444 135 N Bao, L Shen, A Gupta, et al., A facile thermolysis route to monodisperse ferrite nanocrystals, J Am Chem Soc., 2007, 129 (41), 12374–12375 136 S Y Vilar, M S Andújar, S C García, et al., A simple solvothermal synthesis of MFe2O4 (M = Mn, Co and Ni) nanoparticles, J Solid State Chem., 2009, 182 (10), 2685–2690 137 D Maity, S G Choo, J M Xue, et al., Synthesis of magnetite nanoparticles via a solvent-free thermal decomposition route, J Magn Magn Mater., 2009, 321 (9), 1256–1259 138 V K LaMer and R H Dinegar, Theory, production and mechanism of formation of monodispersed hydrosols, J Am Chem Soc, 1950, 72 (11), 4847– 4854 139 N T T Trang, T T Thuy, S Maenosono, et al., Magnetic–plasmonic FePt@Ag core–shell nanoparticles and their magnetic and SERS properties, Plasmonics, 2013, (2), 1177–1184 140 P Singh and C Upadhyay, Size selectivity of magnetite core- (Ag/Au) shell nanoparticles for multimodal imaging applications, Mater Res Express, 2017, (10), 105401 - 105410 141 P T Phong, P H Nam, N X Phuc, et al., Studies of the magnetic properties and specific absorption of Mn0.3Zn0.7Fe2O4 nanoparticles, J Electron Mater., 2015, 44 (1), 287–294 142 Phạm Hồng Nam, Nghiên cứu chế đốt nóng từ hệ hạt nano ferit 135 spinel M1-xZnxFe2O4 (M = Mn, Co), Luận án tiến sĩ Khoa học vật liệu, 2018, Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm KHCNVN 143 M Rohrer, H Bauer, J Mintorovitch, et al., Comparison of magnetic properties of MRI contrast media solutions at different magnetic field strengths, Invest Radiol., 2005, 40 (11), 715–724 144 L Sandiford, A Phinikaridou, A Protti, et al., Bisphosphonate-anchored pegylation and radiolabeling of superparamagnetic iron oxide: Longcirculating nanoparticles for in vivo multimodal (T1 MRI-SPECT) imaging, ACS Nano, 2013, (1), 500–512 145 M F Casula, P Floris, C Innocenti, et al., Magnetic resonance imaging contrast agents based on iron oxide superparamagnetic ferrofluids, Chem Mater., 2010, 22 (5), 1739–1748 146 W Li, S Tutton, A T Vu, et al., First-pass contrast-enhanced magnetic resonance angiography in humans using ferumoxytol, a novel ultrasmall superparamagnetic iron oxide (USPIO)-based blood pool agent, J Magn Reson Imaging, 2005, 21 (1), 46–52 147 D L J Thorek, A K Chen, A Tsourkas, et al., Superparamagnetic iron oxide nanoparticle probes for molecular imaging, Ann Biomed Eng., 2006, 34 (1), 23–38 148 B H Kim, N Lee, T Hyeon, et al., Large-scale synthesis of uniform and extremely small-sized iron oxide nanoparticles for high-resolution T1 magnetic resonance imaging contrast agents, J Am Chem Soc., 2011, 133 (32), 12624–12631 149 Z Zhou, L Wang, J Gao, et al., Engineered iron-oxide-based nanoparticles as enhanced T1 contrast agents for efficient tumor imaging, ACS Nano, 2013, (4), 3287–3296 150 Lê Thế Tâm, Nghiên cứu chế tạo chất lỏng từ oxit sắt siêu thuận từ định hướng ứng dụng chụp ảnh cộng hưởng từ MRI, Luận án tiến sĩ hóa học, 2019, Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm KHCNVN 136 PHỤ LỤC Danh mục báo phản biện Ngo T Dung, Nguyen T N Linh and Le T Lu, Optical properties and sta bilities of small hollow gold nanoparticles, Royal society of chemistry, 2020 Nguyễn Thị Ngọc Linh, Ngô Đại Quang, Lê Thế Tâm, Ngô Thanh Dung, Lê Thị Thanh Tâm, Phạm Hồng Nam, Nguyễn Hữu Quân, Lê Trọng Lư, Hoạt tính kháng khuẩn vật liệu nano lai Fe3O4@Ag chế tạo phương pháp ni mầm, Tạp chí hóa học, 2020 Nguyen Thi Ngoc Linh, Le The Tam, Ha Minh Nguyet, Ngo Thanh Dung, Le Thi Thanh Tam, Pham Hong Nam, Nguyen Dinh Vinh, Nguyen Thien Vuong, Ngo Dai Quang, Le Trong Lu, Fabrication of Fe3O4@Ag hybrid nanoparticles for the combination of photothermia and magnetic hyperthermia, Vietnam Journal of Chemistry, 2020 137 ... cấu trúc lai ferit từ kim loại (Ag, Au) kích thước nano định hướng ứng dụng y sinh? ?? Mục tiêu nghiên cứu luận án: Chế tạo cấu trúc lai ferit từ - kim loại (Ag, Au) kích thước nano với đỉnh cộng... KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ _ NGUYỄN THỊ NGỌC LINH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA CẤU TRÚC LAI FERIT TỪ - KIM LOẠI (Ag, Au) KÍCH THƢỚC NANO ĐỊNH HƢỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Chun... chế tạo hệ vật liệu nano lai ferit từ - kim loại quý (Ag, Au), tích hợp tính chất từ quang để ứng dụng y sinh hạn chế Các kết nghiên cứu ứng dụng hệ nano lai Fe3O4 -(Ag, Au) làm chất tương phản chụp