Nghiên cứu chế tạo hệ chất lỏng từ kích thước nanomet trên nền sắt (fe3o4) định hướng làm chất tăng tương phản hình ảnh trong kỹ thuật chụp ảnh cộng hưởng từ mri

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ CHẤT LỎNG TỪ KÍCH THƯỚC NANOMET TRÊN NỀN SẮT (Fe3O4) ĐỊNH HƯỚNG LÀM CHẤT TĂNG TƯƠNG PHẢN HÌNH ẢNH TRONG KỸ THUẬT CHỤP ẢNH CỘNG HƯỞNG TỪ MRI Chuyên ngành: Hóa học vơ Mã số: 8.44.01.13 Học viên thực hiện: Lê Thị Thu Hiền Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Hoa Du Nghệ An, năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Hoa Du - Chủ tịch Hội đồng trường Đại học Vinh - Giảng viên Viện Sư phạm Tự nhiên - người thầy dạy, hướng dẫn giúp đỡ tận tình q trình tơi thực luận văn Tôi thực biết ơn gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Lê Thế Tâm - Giảng viên Viện Sư phạm Tự nhiên quan tâm, bảo tơi nhiều q trình chế tạo mẫu, người hỗ trợ thực phép đo để có kết Tơi xin gửi lời cảm ơn đến nhóm sinh viên nhóm chế tạo vật liệu đồng hành giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến thầy , giáo Phịng thực hành thí nghiệm hóa vơ trường Đại học Vinh, đến Ban giám hiệu trường Đại học Vinh tạo điều kiện sở vật chất, thiết bị, hóa chất để tơi thực luận văn Luận văn khơng thể hồn thành khơng có giúp đỡ nhiệt tình học viên lớp cao học Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến người thân, bạn bè giúp đỡ, động viên tạo động lực cho thực tốt nội dung nghiên cứu Tác giả luận văn Lê Thị Thu Hiền ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vi MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VẬT LIỆU NANO Fe3O4 DẠNG HẠT 1.1 Tổng quan vật liệu ferrit Fe3O4 1.1.1 Cấu trúc tinh thể 1.1.2 Tính chất từ 1.2 Chất lỏng từ chứa vật liệu ferrit kích thước nanomet ứng dụng y sinh 10 1.2.1 Khái niệm chất lỏng từ 10 1.2.2 Phương pháp chế tạo chất lỏng từ 11 1.2.3 Các ứng dụng vật liệu nano từ y sinh 27 Chương 2: KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 37 2.1 Chế tạo mẫu hạt nano Fe3O4 37 2.1.1 Phương pháp phân hủy nhiệt 37 2.1.2 Chế tạo chất lỏng từ tính chuyển pha từ hạt nano Fe3O4 polymer tương thích sinh học (maleic anhydride -alt-1-octadecene) (PMAO) 40 2.2 Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 43 2.2.1 Phân tích cấu trúc nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction) 43 2.2.2 Phân tích nhiệt trọng lượng (Thermal Gravity Analysis-TGA) 43 2.2.3 Đo hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 44 2.2.4 Phép đo phổ hấp thụ hồng ngoại 44 2.2.5 Phương pháp từ kế mẫu rung (VSM) 44 2.2.6 Phương pháp phân tích zeta 44 iii 2.2.7 Đo chụp ảnh cộng hưởng từ MRI 45 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Ảnh hưởng yếu tố đến vật liệu nano từ Fe3O4 chế tạo phương pháp phân hủy nhiệt 50 3.1.1 Ảnh hưởng tỉ lệ nồng độ OA/OLA 50 3.1.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng 52 3.1.3 Ảnh nhiệt độ phản ứng 56 3.2 Nghiên cứu tính chất từ chất lỏng từ, ảnh hưởng yếu tố đến tính chất vật liệu 59 3.3 Đặc trưng độ bền hệ chất lỏng từ Fe3O4 bọc PMAO 65 3.4 Đánh giá độ hồi phục r1, r2 hệ chất lỏng từ khảo sát khả ứng dụng chất lỏng từ vào kỹ thuật chụp cộng hưởng từ (MRI) 68 KẾT LUẬN…………………………………………………………………….74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt PMAO Viết đầy đủ : Poly (maleic anhydride-alt-1-octadecene) Fe3O4@OA,OLA : Mẫu Fe3O4 phân hủy nhiệt Fe3O4@PMAO : Mẫu Fe3O4 bọc PMAO DSP : Kích thước tới hạn siêu thuận từ DSD : Kích thước tới hạn đơn men MFH : Đốt nóng cảm ứng từ TGA : Thermogrametric Analysis (Phân tích nhiệt khối lượng) VSM : Vibrating Sample Magnetometer (Từ kế mẫu rung) XRD : X-ray Diffraction (nhiễu xạ tia X) TEM : Transmission Electron Microscopy (Kính hiển vi điện tử truyền qua) Ms : Từ độ bão hòa FT-IR : Fourier Transformation Infrared (Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier) DLS : Dynamic Light Scattering (Tán xạ ánh sáng động) MRI : Magnetic Resonance Imaging (Ảnh cộng hưởng từ) OLA : Oleylamine OA : Acid oleic Hc : Lực kháng từ FE-SEM : Field Emission Scanning Electron Microscope (Kính hiển vi điện tử quét- phát xạ trường) PPMS : Physical Property Measurement System (Hệ đo tính chất vật lý) DM : Nghịch từ PM : Thuận từ FM : Sắt từ SPM : Siêu thuận từ v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thơng số bán kính số ion kim loại Bảng 1.2 Phân bố ion vị trí cấu trúc spinel Bảng 1.3 Một số loại polyme bọc hạt nano từ ưu điểm chúng 21 Bảng 1.4 Các chất tương phản MRI oxit sắt 34 Bảng 2.1 Sự phụ thuộc độ ổn định hệ keo vào giá trị Zeta 45 Bảng 2.2 Chuẩn bị dãy nồng độ hệ chất lỏng từ Fe3O4@PMAO 46 Bảng 2.3.Các tham số chuỗi hình ảnh sử dụng chụp ảnh MRI 48 Bảng 3.1 Hằng số mạng (a), kích thước tinh thể trung bình (DXRD), kích thước hạt trung bình (DTEM), từ độ 10 kOe (Ms10kOe), lực kháng từ (Hc) mẫu hạt nano Fe3O4 53 Bảng 3.2.Giá trị từ độ bao gồm lớp vỏ lõi (Fe3O4 +OA+OLA, PMAO), kích thước hạt trung bình (DTEM) 59 Bảng 3.3 Kết tính tốn độ hồi phục r2 cho mẫu Fe3O4@PMAO chất so sánh Resovist 70 vi DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể vật liệu ferit spinel Hình 1.2 Cấu trúc tinh thể xếp mômen từ vật liệu Fe3O4 Hình 1.3 Đường cong từ trễ đo độ từ hóa vật liệu siêu thuận từ (superparamagnetic, SPM) sắt từ (ferromagnetic, FM) với lực kháng từ Hệ từ độ bão hòa Ms, độ từ dư Mr Hình 1.4 Sự phụ thuộc lực kháng từ (Hc) Fe3O4 vào kích thước hạt 10 Hình 1.5 Mơ hình cấu tạo chất lỏng từ 11 Hình 1.6 Tổng hợp hạt nano phương pháp bơm nóng hot injection 15 Hình 1.7 Cấu trúc vài chất hoạt động bề mặt sử dụng tổng hợp hạt nano dung môi hữu 16 Hình 1.8 Mơ hình bọc hạt nano từ 18 Hình 1.9 Các ảnh TEM: A) Các hạt nano sắt phủ cacbon chế tạo phương pháp nổ cảm ứng nhiệt phân ferrocene; B) Các hạt nano sắt ma trận cacbon chế tạo phương pháp lắng đọng hóa học pha hơi; C) Các hạt nano coban cacbon bảo vệ chế tạo phương pháp nhiệt phân cồn polyfurfuryl 19 Hình 1.10 Sơ đồ minh họa bước thứ phản ứng xúc tác ngưng tụtetraethylorthosilicate (TEOS) 19 Hình 1.11 Các ảnh TEM hạt nano sắt oxit sắt với lớp SiO2: A) Tổ hợp keo phân tán đơn bao gồm hạt nano hematite khối cầu silic 100 nm; B) Các hạt nano hematite có dạng bát diện lớp SiO2 dày 50 nm; C) hạt nano oxit sắt từ hình cầu silic; D) Các đám nano sắt kẹp chất keo SiO2 20 Hình 1.12 Các phương pháp chuyển pha hạt nano từ sang môi trường nước 23 Hình 1.13 Minh họa quy trình chuyển pha ligand exchange sử dụng poly [acrylic acid] (PAA) với nhóm chức COOH 23 vii Hình 1.14 Ảnh TEM (a) phổ DLS (b) hạt nano Fe3O4 bọc phân tử dopamine sulfonate (DS), quy trình tổng hợp cấu trúc phân tử DS (c) Hình nhỏ bên (hình a) ảnh chụp hạt Fe3O4 bọc phân tử DS phân tán nước 24 Hình 1.15 Minh họa quy trình chuyển pha sử dụng amphiphilic polymer: DSPE-PEG (phần trên), PMAO (phần giữa) Fluronic (phần hình dưới) 25 Hình 1.16 Mơ hình q trình bọc hệ hạt nano PAA (a) bọc PMAO (b) 26 Hình 1.17 Mơ hình bọc hạt nano Fe3O4 nhóm tác giả Sun 26 Hình 1.18 Mơ hình cấu tạo máy MRI Radio Frequency Coil: cuộn phát sóng tần số radio, Gradient coils: cuộn gradient, Magnet: Từ trường, Scanner: Bộ phận quét, Patient: Bệnh nhân Patient Table: Bàn bệnh nhân 28 Hình 1.19 Nguyên lý MRI vai trị hạt nano từ tính làm thuốc tăng tương phản (a) spin từ (m) proton nước tiến động xung quanh hướng từ trường bên B0; (b) sau áp dụng xung RF, m tiến động cơng góc với B0; (c) m hồi phục trở lại trạng thái cân ban đầu thơng qua theo chế độ hồi phục chiều dọc (T1) (d) ngang (T2); (e) Khi có mặt nano từ tính, spin proton nước bắt đầu tiến động không đồng tác dụng bổ sung trường lưỡng cực cục (B1, gây hạt nano Do hồi phục xảy nhanh tạo tín hiệu MRI mạnh hơn) 29 Hình 1.20 Tạo ảnh T2, T1 điều chỉnh 32 Hình 1.21 Hiệu ứng tương phản hạt nano từ tính nước 33 Hình 1.22 Cơng thức hóa học sản phẩm OMNISCAN thuốc tương phản T1 33 Hình 1.23 Giá trị T1 T2 hình ảnh MRI hợp kim nano FeCo/C, so sánh với sản phẩm thương mại Feridex Magnevist (TE= 60 ms, TR = 3000 ms) 36 viii Hình 2.1 Hệ thiết bị dùng để chế tạo hệ hạt Fe3O4 phương pháp phân hủy nhiệt (a) (b) sơ đồ trình thay đổi nhiệt độ thời gian tổng hợp hạt nano Fe3O4 39 Hình 2.2 Quy trình tổng hợp hạt nano Fe3O4 phương pháp phân hủy nhiệt 39 Hình 2.3 Mơ hình trình chuyển pha bọc hệ hạt nano PMAO 41 Hình 2.4 Quy trình chuyển pha bọc hạt Fe3O4 PMAO 42 Hình 2.5 Chuẩn bị đĩa giếng chứa mẫu chất lỏng từ: Fe3O4@PMAO, Resovist mẫu đối chứng agar 2% (trên) sơ đồ chụp bước chụp ảnh kỹ thuật MRI (dưới) 47 Hình 3.1 Ảnh TEM giản đồ phân bố kích thước hạt Fe3O4 tương ứng tỉ lệ nồng độ chất hoạt động bề mặt OA/OLA khác 51 Hình 3.2 Đường cong từ hóa đường cong từ hóa phóng đại vùng từ trường nhỏ dùng để xác định Hc mẫu tỉ lệ OA/OLA khác (a); Đường cong từ hóa fit theo hàm Langevin (b) 52 Hình 3.3 Giản đồ XRD mẫu Fe3O4 chế tạo thời gian phản ứng khác vùng từ 0,5 đến nhiệt độ phản ứng 310oC 53 Hình 3.4 Ảnh TEM hạt mẫu Fe3O4 chế tạo thời gian khác nhiệt độ phản ứng 310oC 54 Hình 3.5 Đường cong từ hóa đường cong từ hóa phóng đại vùng từ trường nhỏ dùng để xác định Hc mẫu thời gian khác fit theo hàm Langevin 55 Hình 3.6 Giản đồ XRD mẫu Fe3O4 chế tạo nhiệt độ phản ứng khác 57 Hình 3.7 Ảnh TEM hạt mẫu Fe3O4 chế tạo nhiệt độ khác thời gian 58 ix Hình 3.8 Ảnh mẫu Fe3O4 trước sau chuyển pha (a) ảnh HRTEM hạt Fe3O4 trước chuyển pha bọc PMAO dung môi hexane hạt Fe3O4 bọc PMAO nước (b) 60 Hình 3.9 Ảnh TEM mẫu trước sau bọc: Fe3O4 (a) Fe3O4@PMAO (b) 60 Hình 3.10 Ảnh TEM mẫu: Fe3O4@PMAO (a) Fe3O4@PMAO pha loãng 61 Hình 3.11 Phổ FT – IR mẫu Fe3O4@OA,OLA chế tạo phương pháp phân hủy nhiệt 62 Hình 3.12 Giản đồ TGA Fe3O4 với lớp vỏ bọc OA, OLA chế tạo phương pháp phân hủy nhiệt 62 Hình 3.13 Phổ FT – IR PMAO 63 Hình 3.14 Phổ FT – IR vật liệu sau chuyển pha bọc PMAO 64 Hình 3.15 Giản đồ TGA Fe3O4 sau bọc PMAO 64 Hình 3.16 Giản đồ phân bố kích thước hạt (DLS) chất lỏng từ Fe3O4@PMAO giá trị pH khác 65 Hình 3.17 Giản đồ phân bố kích thước hạt (DLS) chất lỏng từ Fe3O4@PMAO giá trị nồng độ muối NaCl khác 66 Hình 3.18 Ảnh quét Zeta hạt nano phân tán chất lỏng thời điểm khác nhau: cho ngày (a), 90 ngày (b), 180 ngày (c) 67 Hình 3.19 Hình ảnh chụp cộng hưởng từ hạt nhân hệ nano từ chế độ T1W, TR= 400 ms (a), TR =100 ms (b), TR =50 ms (c), TE =15 ms mẫu hệ nano từ có nồng độ Fe3O4@PMAO môi trường agar 2% giảm dần từ trái qua phải tương ứng 40 (1); 30 (2);20 (3); 10 (4); (5) (6) µg/ml 69 Hình 3.20 Hình ảnh chụp cộng hưởng từ hạt nhân hệ nano từ chế độ T2W, TE =37 ms (a), TE =50 ms (b), TE = 62 ms (c), TE= 75 ms (d), TR =4000 ms mẫu hệ nano từ Fe3O4@PMAO mơi trường agar 2% có 67 a) b) c) Hình 3.18 Ảnh quét Zeta hạt nano phân tán chất lỏng thời điểm khác nhau: cho ngày (a), 90 ngày (b), 180 ngày (c) Như việc xác định độ bền mẫu chất lỏng Fe3O4@PMAO môi trường sinh lý cho thấy mẫu chất lỏng có độ bền cao khoảng pH rộng, thời gian dài có độ bền phân tán tốt nồng độ muối lên tới 250 mM 68 Điều cho thấy, mẫu chất lỏng Fe3O4@PMAO chế tạo đáp ứng điều kiện y sinh 3.4 Đánh giá độ hồi phục r1, r2 hệ chất lỏng từ khảo sát khả ứng dụng chất lỏng từ vào kỹ thuật chụp cộng hưởng từ (MRI) Hình 3.19 hình 3.20 ảnh cộng hưởng từ mẫu chất lỏng từ Fe3O4@PMAO nồng độ: 40 µg/ml, 30 µg/ml, 20 µg/ml, 10µg/ml, µg/ml (mẫu đối chứng) theo chế độ trọng T1, T2 điều kiện chụp giá trị TR, TE khác Từ hình 3.19 hình 3.20 ta thấy, mẫu đối chứng agar 2% có ảnh mầu trắng mẫu có nồng độ C = µg/ml (khơng có mẫu chất lỏng Fe3O4@PMAO) Các mẫu có nồng độ tương ứng: 40; 30;20; 10; (mẫu đối chứng) Sự tương phản thay đổi rõ ràng thay đổi lượng nhỏ nồng độ mẫu Fe3O4@PMAO Các chất tương phản ảnh MRI có tác động giống làm giảm giá trị tín hiệu chế độ chụp ảnh trọng T1 (tăng tốc độ hồi phục dọc R1) làm tăng tín hiệu chế độ chụp trọng T2 (giảm tốc độ hồi phục ngang R2) Nghịch đảo thời gian hồi phục T1, T2 tốc độ hồi phục R1, R2 Tuy vậy, khả tăng hay giảm tín hiệu lại phụ thuộc vào độ hồi phục ri (i = 1,2, tương ứng cho hồi phục dọc hồi phục ngang) chất lỏng từ cụ thể Độ hồi phục ri chất lỏng từ xác định từ quan hệ tuyến tính tốc độ hồi phục Rx với nồng độ Cx ion từ chất lỏng pha loãng R1,2 = 1/T1,2 = R01,2 + r1,2.C Trong đó: R1,2 - tốc độ hồi phục, R01,2 - tốc độ hồi phục khơng có chất tương phản, r1,2 - số độ hồi phục tính theo đơn vị (mM.s) -1, C - nồng độ chất tương phản tính theo đơn vị milimol (1mM = 10-3M/lit) 69 TE = 15; TR = 400 TE = 15; TR = 100 TE = 15; TR = 50 Hình 3.19 Hình ảnh chụp cộng hưởng từ hạt nhân hệ nano từ chế độ T1W, TR= 400 ms (a), TR =100 ms (b), TR =50 ms (c), TE =15 ms mẫu hệ nano từ có nồng độ Fe3O4@PMAO mơi trường agar 2% giảm dần từ trái qua phải tương ứng 40 (1); 30 (2);20 (3); 10 (4); (5) (6) µg/ml 70 (a)TE = 37; TR = 4000 (b)TE = 50; TR = 4000 (c)TE = 62; TR = 4000 (d)TE = 75; TR = 4000 Hình 3.20 Hình ảnh chụp cộng hưởng từ hạt nhân hệ nano từ chế độ T2W, TE =37 ms (a), TE =50 ms (b), TE = 62 ms (c), TE= 75 ms (d), TR =4000 ms mẫu hệ nano từ Fe3O4@PMAO mơi trường agar 2% có nồng độ từ trái qua phải 5(1); 10(2); 20(3); 30(4); 40(5) 0(6) µg/ml Bảng 3.3 Kết tính toán độ hồi phục r2 cho mẫu Fe3O4@PMAO chất so sánh Resovist [41, 47] Thành Tên gọi phần, Cấu trúc Kích thước thủy động Độ thư giản r2 (mM-1 s1 )/Tesla (T) Hướng đích Cơng ty 71 (nm) Magnevist Gd-DTPA - T1 agent Toàn thể Bayer Schering (Đức) GE- Omniscan Gd-DTPABMA - T1 agent Toàn thể Healthcare (Mỹ) Nycomed (Nauy) Ferumoxide s (Feridex IV, Endorem) AMI-25, Feridex Sinerem (AMI-227) Hệ thống nội Dextrancoated SPIOs 80-150 T2 agent nm 120, 1.5T mô (RES), Advanced Gan Magnetics Đánh dấu tế (Mỹ) bào Dextrancoated 58 nm SPIOs Dextrancoated USPIOs T2 agent, 107, 0.47 T 15-30 T2 agent nm 65, 1.5T U máu Carboxylme Ferumoxytol thyl-dextran coated 30 nm T2 agent Đại thực bào 89, 1.5T U máu USPIOs VSOP-C184 Ferropharm Citratecoated SPIOs nm T2 agent 33.4, 1.5T Guerbet (France) Advanced Magnetics (U.S.A) Guerbet, - Advanced Magnetics 72 Ferucarbotr an (SHU555A), Resovist Carboxydex tran-coated USPIOsa DextranMION-46L coated USPIO SHU-555C Ferucarbotr an, Supravist Fe3O4@PM AO 60 nm T2 agent, nm 35, 0.47T 20 nm USPIO PMAOcoated 189, 1.5 T 18-24 Dextrancoated T2 agent, 30 nm SPIOs T2 agent, 90, 1.5 T T2 agent, 151.99, 1.5 T Bayer Gan Schering (Germany) Gan Bayer U máu Schering (Germany) - - Từ bảng 3.3, ta thấy mẫu chất lỏng từ chuyển pha, bọc PMAO cho độ hồi phục ngang gần tương đương với giá trị chất thương phẩm Resovist Như vậy, mong muốn, chất lỏng từ hạt siêu thuận từ Fe3O4 chúng tơi sử dụng làm chất tăng tương phản chụp ảnh MRI theo chế độ trọng T2 So với ảnh MRI chụp theo chế độ T1 ảnh MRI chụp theo chế độ T2 cho độ tương phản rõ nét nhiều Điều giải thích chụp trọng T1, tác nhân tương phản T1 phức ion thuận từ có giá trị mơmen spin lớn Gd3+, cịn chụp trọng T2 sử dụng hạt nano oxit sắt làm chất tương phản, hạt oxit sắt có hệ số cảm từ lớnnên mặt lý thuyết hạt nano oxit sắt có 73 thể cho chất lượng tăng tương phản tốt loại Gd - DTPA Đây lý chụp ảnh theo chế độ T2 cho ảnh rõ nét so với chụp ảnh chế độ T1 Kết thu ảnh MRI mẫu Fe3O4@PMAO thử nghiệm nồng độ khác cho thấy hệ vật liệu nghiên cứu có chất lượng tốt (với kích thước hạt đồng đều, từ tính mạnh, phân tán tốt có độ bền cao) Đặc biệt, mẫu chất lỏng Fe3O4@PMAO có giá trị r2 tương đương với mẫu thương phẩm Resovist Các kết thử nghiệm cho thấy, mẫu chất lỏng Fe3O4@PMAO có tính chất phù hợp với ứng dụng MRI 74 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu thảo luận, rút số kết luận sau: Đã chế tạo thành cơng hạt nano từ Fe3O4 với kích thước trung bình từ 5,7 – 11,7 nm Đã chế tạo thành công chất lỏng từ hạt Fe3O4 tổng hợp phương pháp phân hủy nhiệt bọc PMAO Luận văn khảo sát kích thước từ độ hạt nano từ Fe3O4 điều kiện khác có thay đổi nhiệt độ, thời gian phản ứng, tỉ lệ OA/OLA kích thước từ độ hạt trước sau chuyển pha, bọc PMAO Đã xác định độ bền mẫu chất lỏng Fe3O4@PMAO phương pháp đo zeta thấy mẫu chất lỏng có độ bền cao, đáp ứng yêu cầu ứng dụng y sinh Đã tiến hành đánh giá độ hồi phục r1, r2 hệ chất lỏng từ thử nghiệm ban đầu khả ứng dụng chất lỏng từ vào kỹ thuật chụp cộng hưởng từ Nghiên cứu ban đầu cho thấy mẫu chất lỏng từ làm tăng tính tương phản kỹ thuật chụp MRI 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Trần Hậu Đông (2018) “Tổng hợp nano từ Fe3O4 phương pháp phân hủy nhiệt thử tính chất nhiệt từ trị nó” Luận văn tốt nghiệp Cao học,Trường Đại học Vinh [2] Nguyễn Hữu Đức (2008) Vật liệu từ cấu trúc nano điện tử học spin, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội [3] Hai Tran Hoang, Phuc Le Hong, Dung Doan Thi Kim, Huyen Nguyen Thi Le, Long Bui Duc, Vinh Le Khanh, (2007), "Iron oxide nanoparticles with biocompatible starch and dextran coating for biomedicine applications", in: Proceeding of IWNA 2007, Vung Tau, Vietnam, pp 90 - 96 [4] Vương Thị Kim Oanh (2016) “Nghiên cứu chế tạo chất kỏng từ hạt nano Fe3O4 chất lượng cao định hướng cho số ứng dụng y sinh” Luận án NCS, Viện hàn lâm khoa học Việt Nam [5] Chu Văn Vương (2017) “Tổng hợp chất lỏng từ tính nano Fe3O4 bọc polymer khác nhau, định hướng ứng dụng y sinh” Luận văn tốt nghiệp Cao học,Trường Đại học Vinh [6] Nguyễn Phú Thùy (2003) Vật lý tượng từ, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Tiếng anh [7] Catalysts, C.N., Nishino, H., Yasuda, S., Namai, T., Futaba, D.N., Yamada, T., Yumura, M., Iijima, S., Hata, K (2007) Water-Assisted Highly Efficient Synthesis of Single-Walled Carbon Nanotubes Forests from.: 17961-17965 [8] Chan, K.W.Y., Bulte, J.W.M., Mcmahon, M.T (2014) Diamagnetic chemical exchange saturation transfer (diaCEST) liposomes: 76 Physicochemical properties and imaging applications Wiley Interdiscip Rev Nanomedicine Nanobiotechnology 6: 111-124 [9] Chem, J.M., Liu, X.L., Fan, M., Yi, B., Yang, Y., Guang, S., Xue, M., Fan, D (2012) Optimization of surface coating on Fe3O4 nanoparticles for high performance magnetic hyperthermia agents †.: 8235-8244 [10] Corot, C Warlin, D (2013) Superparamagnetic iron oxide nanoparticles for MRI: Contrast media pharmaceutical company R&D perspective Wiley Interdiscip Rev Nanomedicine Nanobiotechnology 5: 411-422 [11] e, M., Chou, S.S., Joshi, H.M., Dravid, V.P (2011) Hybrid magnetic nanostructures (MNS) for magnetic resonance imaging applications Adv Drug Deliv Rev 63: 1282-1299 [12] Figuerola, A., Manna, L., George, C., Morello, G., Krahne, R., Deka, S (2013) Catalytic Properties of Nanorods [13] Gao, L c.s (2017) A Novel Gd-DTPA-conjugated Poly(L-ϒ 3glutamyl-glutamine)-paclitaxel Polymeric Delivery System for Tumor Theranostics Sci Rep 7: 1-13 [14] Gao, L c.s (2017) A Novel Gd-DTPA-conjugated Poly(L-ϒ 3glutamyl-glutamine)-paclitaxel Polymeric Delivery System for Tumor Theranostics Sci Rep 7: [15] Gupta, A.K Gupta, M (2005) Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications Biomaterials26: 39954021 [16] He, Y.P., Wang, S.Q., Li, C.R., Miao, Y.M., Wu, Z.Y., Zou, B.S (2005) Synthesis and characterization of functionalized silica-coated Fe 3O4 superparamagnetic nanocrystals for biological applications J Phys D Appl Phys 38: 1342-1350 [17] Hedayatnasab, Z., Abnisa, F., Wan Daud, W.M.A (2018) Investigation properties of superparamagnetic nanoparticles and magnetic field- 77 dependent hyperthermia therapy IOP Conf Ser Mater Sci Eng 334 [18] Hu, L., Peng, Q., Li, Y (2008) Selective Synthesis of Co3O4 Nanocrystal with Different Shape and Crystal.: 16136-16137 [19] Hu, L., Peng, Q., Li, Y (2008) Selective Synthesis of Co3O4 Nanocrystal with Different Shape and Crystal.: 16136-16137 [20] Huang, J.-H., Parab, H.J., Liu, R., Lai, T., Hsiao, M., Chen, C., Sheu, [7] H., Chen, J., Tsai, D., Hwu, Y (2008) Investigation of the Growth Mechanism of Iron Oxide Nanoparticles via a Seed-Mediated Method and Its Cytotoxicity Studies.: 15684-15690 [21] Huang, M., Khor, E., Lim, L.Y (2004) Uptake and Cytotoxicity of Chitosan Molecules and Nanoparticles: Effects of Molecular Weight and Degree of Deacetylation Pharm Res 21: 344-353 [22] Huang, S.H Juang, R.S (2011) Biochemical and biomedical applications of multifunctional magnetic nanoparticles: A review J Nanoparticle Res 13: 4411-4430 [23] Kim, D., Kim, S.-J., Park, B., Choi, H., Rhee, C., Son, J., Lee, S., Sim, I (2016) Characterization of the CoFe2O4@MnFe2O4 Magnetic Particles Using Differential Phase Contrast in STEM Microsc Microanal 22: 1712-1713 [24] Peng, E., Wang, F., Xue, J.M (2015) Nanostructured magnetic nanocomposites as MRI J Mater Chem B Mater Biol Med 00: 1-36 [25] Xie, B.J., Xu, C., Kohler, N., Hou, Y., Sun, S (2007a) Controlled PEGylation of Monodisperse Fe3O4 Nanoparticles for Reduced NonSpecific Uptake by Macrophage Cells **.: 3163-3166 [26] Liu, C., Wang, Z., Wang, X., Li, Z (2011a) Surface modification of hydrophobic NaYF4:Yb,Er upconversion nanophosphors and their applications for immunoassay Sci China Chem 54: 1292-1297 78 [27] Lu, Y., Lu, X., Mayers, B.T., Herricks, T., Xia, Y (2008b) Synthesis and characterization of magnetic Co nanoparticles: A comparison study of three different capping surfactants J Solid State Chem 181: 1530-1538 [28] Lu, L.T., Tung, L.D., Long, J., Fernig, D.G., Thanh, N.T.K (2009) Facile synthesis of stable, water-soluble magnetic CoPt hollow nanostructures assisted by multi-thiol ligands J Mater Chem 19: 6023-6028 [29] Xu, Y., Qin, Y., Palchoudhury, S., Bao, Y (2011b) Water-Soluble Iron Oxide Nanoparticles with High Stability and Selective Surface Functionality.: 8990-8997 [30] Michalska, M., Florczak, A., Dams-Kozlowska, H., Gapinski, J., Jurga, S., Schneider, R (2016) Peptide-functionalized ZCIS QDs as fluorescent nanoprobe for targeted HER2-positive breast cancer cells imaging Acta Biomater 35: 293-304 [31] Oanh, V.T.K., Lam, T.D., Thu, V.T., Lu, L.T., Nam, P.H., Tam, L.T., Manh, D.H., Phuc, N.X (2016) A Novel Route for Preparing Highly Stable Fe3O4 Fluid with Poly(Acrylic Acid) as Phase Transfer Ligand J Electron Mater 45: 4010-4017 [32] Oh, M., Lee, K.S., Chung, E.J., Eun, C.K., Bae, J.S., Kim, E.G., Kim, S.J (2014) Usefulness of Diffusion-Weighted MRI for Differentiation between Parkinson’s Disease and Parkinson Variant of Multiple System Atrophy J Mov Disord 2: 64-68 [33] Oliveira, A.A.S., Tristão, J.C., Ardisson, J.D., Dias, A., Lago, R.M., Mud, R (2011) Applied Catalysis B : Environmental Production of nanostructured magnetic composites based on Fe0 nuclei coated with carbon nanofibers and nanotubes from red mud waste and ethanol.Applied Catal B, Environ.105: 163-170 [34] Park, J., Joo, J., Kwon, S.G., Jang, Y., Hyeon, T (2007) Synthesis of Monodisperse Spherical Nanocrystals Angewandte.: 4630-4660 79 [35] Parkes, L.M., Hodgson, R., Lu, L.T., Tung, L.D., Robinson, I., Fernig, D.G., Thanh, N.T.K (2008) Cobalt nanoparticles as a novel magnetic resonance contrast agent — relaxivities at and Tesla.: 1-7 [36] Lee, J.H., Huh, Y.M., Jun, Y.W., Seo, J.W., Jang, J.T., Song, H.T., Kim, S., Cho, E.J., Yoon, H.G., Suh, J.S., Cheon, J (2007) Artificially engineered magnetic nanoparticles for ultra-sensitive molecular imaging Nat Med 13: 95-99 [37] Pham, H.N., Pham, T.H.G., Nguyen, D.T., Phan, Q.T., Le, T.T.H., Ha, P.T., Do, H.M., Hoang, T.M.N., Nguyen, X.P (2017b) Magnetic inductive heating of organs of mouse models treated by copolymer coated Fe3O4nanoparticles Adv Nat Sci Nanosci Nanotechnol [38] Pillai, V S, D.O (1996) of mnad gneucm magnetic ~ i materials Synthesis of high-coercivity cobalt ferrite particles using water-in-oil microemulsions.163: 243-248 [39] Reimer, P (2003) Ferucarbotran (Resovist ): a new clinically approved RES-specific contrast agent for contrast-enhanced MRI of the liver : properties , clinical development , and applications.: 1266-1276 [40] Rohrer, M., Bauer, H., Mintorovitch, J., Requardt, M., Weinmann, H.J (2005) Comparison of magnetic properties of MRI contrast media solutions at different magnetic field strengths Invest Radiol 40: 715-724 [41] Rohrer, M., Bauer, H., Mintorovitch, J., Requardt, M., Weinmann, H.J (2005) Comparison of magnetic properties of MRI contrast media solutions at different magnetic field strengths Invest Radiol 40: 715-724 [42] Seo, W.S., Lee, J.H., Sun, X., Suzuki, Y., Mann, D., Liu, Z., Terashima, M., Yang, P.C., McConnell, M V., Nishimura, D.G., Dai, H (2006) FeCo/graphitic-shell nanocrystals as advanced magnetic-resonanceimaging and near-infrared agents Nat Mater 5: 971-976 [43] Seo, W.S., Lee, J.H., Sun, X., Suzuki, Y., Mann, D., Liu, Z., Terashima, 80 M., Yang, P.C., McConnell, M V., Nishimura, D.G., Dai, H (2006) FeCo/graphitic-shell nanocrystals as advanced magnetic-resonanceimaging and near-infrared agents Nat Mater 5: 971-976 [44] Thoeny, H.C Ross, B.D (2010) Predicting and monitoring cancer treatment response with diffusion-weighted MRI J Magn Reson Imaging 32: 2-16 [45] Vuong, T.K.O., Tran, D.L., Le, T.L., Pham, D.V., Pham, H.N., Ngo, T.H Le, Do, H.M., Nguyen, X.P (2015) Synthesis of high-magnetization and monodisperse Fe3O4nanoparticles via thermal decomposition Mater Chem Phys 163: 537-544 [46] Wang, Y.J (2015) Current status of superparamagnetic iron oxide contrast agents for liver magnetic resonance imaging 21: 13400-13402 [47] Wang, Y.-X.J (2011) Superparamagnetic iron oxide based MRI contrast agents: Current status of clinical application Quant Imaging Med Surg 1: 35-44 [48] Wei, H., Insin, N., Lee, J., Han, H., Cordero, J.M., Liu, W., Bawendi, M.G (2012) Compact Zwitterion-Coated Iron Oxide Nanoparticles for Biological Applications.: 20-23 [49] Weis, C (2014) Labeling of cancer cells with magnetic nanoparticles for magnetic resonance imaging Magn Reson Med 71: 1896-1905 [50] Weller, D., Moser, A., Folks, L., Best, M.E., Lee, W., Toney, M.F., Schwickert, M., Thiele, J., Doerner, M.F (2000) High K u Materials Approach to 100 Gbits / in [51] Wu, S.H., Lin, C.Y., Hung, Y., Chen, W., Chang, C., Mou, C.Y (2011) PEGylated silica nanoparticles encapsulating multiple magnetite nanocrystals for high-performance microscopic magnetic resonance angiography J Biomed Mater Res - Part B Appl Biomater 99 B: 8188 81 [52] Wu, W., He, Q., Jiang, C (2008) Magnetic iron oxide nanoparticles: Synthesis and surface functionalization strategies Nanoscale Res Lett 3: 397-415 [53] Li, Q., Kartikowati, C.W., Horie, S., Ogi, T., Iwaki, T., Okuyama, K (2017) Correlation between particle size / domain structure and magnetic properties of highly crystalline Fe3O4 nanoparticles Sci Rep.: 1-4 [54] Lyubutin, I.S., Egorova, T.B., Baskakov, A.O., Starchikov, S.S., Davydov, V.A., Kulikova, L.F., Agafonov, V.N (2018) Mechanism of Transformation of Ferrocene into Carbon-Encapsulated Iron Carbide Nanoparticles at High Pressures and Temperatures Inorg Chem 57: 14895-14903 [55] Xu, C., Mu, L., Roes, I., Miranda-Nieves, D., Nahrendorf, M., Ankrum, J.A., Zhao, W., Karp, J.M (2011a) Nanoparticle-based monitoring of cell therapy Nanotechnology22 [56] Zhang, T., Ge, J., Hu, Y., Yin, Y (2007) A general approach for transferring hydrophobic nanocrystals into water Nano Lett 7: 32033207 [57] Zhang, X., Niu, H., Pan, Y., Shi, Y., Cai, Y (2010) Magnetite Nanoparticles : Preparation and Application in Extraction of Trace Pollutants from Environmental Water Samples 82: 2363-2371 [58] Zhang, Z Feng, S.S (2006) Nanoparticles of poly(lactide)/vitamin E TPGS copolymer for cancer chemotherapy: Synthesis, formulation, characterization and in vitro drug release Biomaterials 27: 262-270 ... dụng sản phẩm chất lỏng từ điều chế làm chất tương phản chẩn đốn hình ảnh kỹ thuật chụp cộng hưởng từ MRI Đối tượng nghiên cứu Phương pháp chế tạo chất lỏng từ tính kích thước nano Fe (Fe3O4) vật... việc chế tạo hạt Fe3O4 phương pháp phân hủy nhiệt, thực đề tài luận văn cao học: ? ?Nghiên cứu chế tạo hệ chất lỏng từ kích thước nanomet sắt (Fe3O4) định hướng làm chất tăng tương phản hình ảnh kỹ. .. tập trung nghiên cứu định hướng ứng dụng hạt nano từ Fe3O4 làm chất tăng cường ảnh cộng hưởng từ hạt nhân (MRI) Chất lỏng từ làm thuốc tương phản ảnh (contrast agent) MRI Chụp cộng hưởng từ hạt