Thời gian gần đây vật liệu nanocomposit Fe3O4/Ag được quan tâm nghiên cứu rất mạnh mẽ theo định hướng ứng dụng làm chất kháng khuẩn. Năm 2007,
Gong và cộng sự đã cơng bố kết quả nghiên cứu chế tạo hạt nanocomposit Fe3O4/Ag bằng phương pháp mixel đảo, hạt cĩ đường kính khoảng 60 ± 20 nm. Vật liệu tổ hợp vẫn giữđược khả năng kháng khuẩn của nano bạc với E.coli (vi khuẩn gram âm), S.epidermidis (vi khuẩn gram dương) và vi nấm B.subtilis [72].
Nhĩm tác giả Bhupendra năm 2009 đã chế tạo nanocomposit Fe3O4/Ag cấu
trúc lõi-vỏ bằng phương pháp phân hủy nhiệt. Vật liệu cĩ khả năng ức chế vi khuẩn
cả gram âm (Escherichia coli, Proteus vulgaris) và gram dương (Bacillus
megaterium, Staphylococcus aureus), tuy nhiên hoạt tính với khuẩn gram âm mạnh
hơn. Cấu trúc nano dạng lõi-vỏ Fe3O4-Ag tạo ưu thế ổn định cho dung dịch huyền
phù và làm tăng khả năng khử khuẩn cho vật liệu, đồng thời việc tách loại vật liệu
sau khi xử lý nước cũng được thực hiện dễ dàng bằng cách sử dụngtừ trường ngồi
[73].
Năm 2011, Prucek và cộng sự đã tổng hợp vật liệu nanocomposit Fe3O4/Ag
bằng phương pháp khử hĩa học bởi maltozơ, sử dụng polyacrylat với vai trị chất
phân tán các hạt nano Fe3O4 và bạc. Vật liệu cĩ cấu trúc dạng lõi-vỏ, cĩ hoạt tính
kháng khuẩn và kháng nấm cao, nồng độ ức chế tối thiểu – MIC đối với mười
candidatrong khoảng từ 1,9 mg/L đến 31,3 mg/L [74].
Gần đây, Ghaseminezhad và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp nanocomposit
Ag/ Fe3O4 sử dụng tinh bột, vừa cĩ tác dụng ổn định hạt Fe3O4 nano, vừa là nhân
khử ion bạc trong mơi trường kiềm [75]. Vật liệu tổng hợp được cĩ tính kháng
Hình 1.5: (a) Giản đồXRD và (b) đường cong từ hĩa của Fe3O4, Ag và nanocomposit Ag/Fe3O4 [75].
Mới đây các nhà khoa học trong nước đã cơng bố các kết quả rất đáng chú ý
về vật liệu nanocomposit Fe3O4/Ag. Năm 2015, nhĩm nghiên cứu của GS. Trần Đại
Lâm đã cơng bố các kết quả nghiên cứu tổng hợp nanocomposit Fe3O4/Ag sử dụng
CS làm tác nhân ổn định vật liệu [76]. Trong nghiên cứu này, hạt sắt từ nano được
chế tạo bằng phương pháp đồng kết tủa từ FeCl3, FeCl2 trong dung dịch NH4OH.
Kết tủa đen Fe3O4 sau đĩ được phân tán trong dung dịch CS hịa tan trong axit
acetic 1%, tiếp tục cho dung dịch AgNO3 vào sau đĩ cho dung dịch NaBH4 để khử
ion Ag+. Vật liệu nanocomposit Fe3O4/Ag-CS thu được cĩ từ độ bão hịa cao (67 emu/g) và hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với vi khuẩn gram (-) Pseudomonas aeruginosa (hình 1.6). Mặt khác, kết quả khảo sát hiệu ứng từ/nhiệt rất khả quan
cũng chứng tỏ rằng vật liệu Fe3O4/Ag-CS cĩ thể phát triển ứng dụng trong điều trị
tăng thân nhiệt cục bộ, diệt các tế bào ung thư.
Hình 1.6: Kết quảxác định vịng vơ khuẩn của các mẫu Fe3O4/Ag-CS (1), Fe3O4 (2) và nanocomposit Ag -CS (3) đối với P.aeruginosa [76].
Trong một nghiên cứu khác, TS. Lê Anh Tuấn và cộng sựđã tổng hợp hạt lai Fe3O4-Ag bằng phương pháp đồng kết tủa cải tiến và phương pháp quang hĩa học. Nano tinh thểAg được hình thành và phát triển trên bề mặt hạt Fe3O4, sử dụng axit oleic làm chất ổn định và glucose làm tác nhân khử [77]. Vật liệu lai Fe3O4-Ag
được khảo sát khảnăng kháng khuẩn gram (-) Staphylococcus aureus, là loại khuẩn kháng kháng sinh metixilin. Quy trình tổng hợp hạt lai Fe3O4-Ag khá phức tạp: Hạt nano Fe3O4 được tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa. Hạt nano Ag được tổng
hợp theo phương pháp Tollens: đầu tiên cho NaOH vào dung dịch AgNO3 thu được
kết tủa Ag2O, sau đĩ hịa tan kết tủa trong dung dịch NH4OH, thu được phức [Ag(NH3)2]+. Tiếp theo, cho axit oleic vào đểổn định hệ phức bạc. Đểthu được hạt lai Fe3O4-Ag, Fe3O4 trước tiên được phân tán trong dung dịch cĩ chứa axit oleic.
Sau đĩ cho dung dịch phức [Ag(NH3)2]+ vào và chiếu bức xạ UV trong 12 giờ. Hoạt
tính kháng khuẩn Staphylococcus aureus kháng kháng sinh metixilin (MRSA) được
đánh giá bằng phương pháp xác định vịng vơ khuẩn trên đĩa thạch. Kết quả cho
thấy mẫu Fe3O4 nano khơng thể hiện hoạt tính ức chế vi khuẩn MRSA, trong khi mẫu Ag nano cĩ khả năng khử khuẩn rất tốt, đường kính vịng vơ khuẩn tăng lên
khi nồng độ Ag nano tăng từ ∼10 µg/mL tới ∼50 µg/mL. Mẫu hạt lai Fe3O4 –Ag
Hình 1.7: Hoạt tính kháng khuẩn MRSA của Ag nano (a), Fe3O4 và nanocomposit Fe3O4 –Ag (b) [77].