KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.2. Kiểm tra tính từ của hạt nano sắt từ
Kiểm tra khả năng từ tính của sản phẩm sắt từ được tạo thành bằng cách đặt chúng vào môi trường có từ tính do một thanh nam châm tạo ra. Và cho thấy rằng chúng phân bố theo đường cong từ trường (hình 3.10 ). Điều đó cho thấy hạt nano oxit sắt mà chúng tôi tổng hợp được có từ tính.
Hình 3.9: Hình ảnh bề mặt hạt nano sắt từ không bọc CA chụp qua kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Ở đây chúng tôi chỉ dừng lại ở phép thử từ tính của hạt nano bằng nam châm vì điều kiện đang còn khó khăn. Nếu được nên đo tính chất từ của hạt bằng từ kế mẫu rung để thấy rõ tính siêu thuận từ, đây là một đặc điểm rất quan trọng khi dùng vật liệu này cho các ứng dụng y sinh học.
3.2. Chức năng hóa bề mặt hạt nano sắt từ
Để hấp thụ DNA lên hạt nano thì cần phải chức năng hóa bề mặt. Hạt oxit sắt từ khi phân tán trong nước chúng có bao phủ một lớp –OH, đây là một nhóm chức quan trọng trong việc tạo liên kết với chất hoạt hóa bề mặt cần thiết cho các ứng dụng sinh học.
Để có được các nhóm chức bề mặt hạt nano, sử dụng nguyên tắc thủy phân organosilane để tạo một lớp polymer trên bề mặt hạt nano.
Organosilane là các phân tử có hai nhóm chức có công thức tổng quát là :
X-(CH2)n –SiRn (OR‘)3-n
Trong đó :
- (CH2)n là lớp đệm hữu cơ, phụ thuộc vào n mà lớp đệm này có thể dày hay mỏng.
- SiRn là nhóm liên kết với nhóm chức hydroxyl của bề mặt hạt nano.
Alkoxysilane với rất nhiều các nhóm chức X khác nhau đã được thương mại hóa. Nhóm amino được sử dụng nghiều nhất trong các ứng dụng sinh học [29].
Chúng tôi đã sử dụng ATPS để tạo ra nhóm chức trên bề mặt hạt nano sắt từ. Trong quá trình chức năng hóa bề mặt, xảy ra hai phản ứng đồng thời đó là quá trình thủy phân các nhóm silane thành các nhóm silanol hoạt tính và quá trình hóa rắn của các silanol với nhóm -OH tự do trên bề mặt hạt nano để tạo ra các liên kết Si-O-Si bền vững (hình 3.11). Sự liên kết đó tạo thành một lớp vỏ silica bao quanh, đồng thời sự thủy phân còn tạo ra nhóm amino trên bề mặt hạt Fe3O4. Chính các nhóm amino này sẽ gắn kết được với DNA.
Hình 3.11 : Nguyên lí chức năng hóa bề mặt của hạt nanô từ tính có cấu trúc vỏ/lõi. Lõi của hạt là ô xít sắt, vỏ là lớp silica,
các nhóm chức bên ngoài là amino SiO2 Fe3O 4 N N N N N N N N