Study and Characterization of Super Paramagnetic Nanoparticles Coated with Chitosan Polymer (SPIONs-CS)

Khalaf, Ruqaya Mahmoud; Akbar, Hussain Salah

doi:10.32894/kujss.2022.131864.1050

Journals List

Study and Characterization of Super Paramagnetic Nanoparticles Coated with Chitosan Polymer (SPIONs-CS)

Kirkuk Journal of Science

Article 3, Volume 17, Issue 3, 2022, Pages 29-38 PDF (1.02 M)

Document Type: Research Paper

DOI: 10.32894/kujss.2022.131864.1050

Authors

Ruqaya mahmoud khalaf^* ¹; Hussain Salah Akbar²

¹Physics Department , College , of Education for Pure Science , University of Kirkuk , Kirkuk , Kirkuk, Iraq

²Physics Department , College of Education for Pure Science , University of Kirkuk , Kirkuk, Iraq

Abstract

Preparation of iron salts Fe + 3 Fe+2 This study aims to prepare super-magnetic nanoparticles coated with chitosan-CS SPIONs in an easy and inexpensive chemical way, which is the method of co-precipitation mediated in aqueous solution and mixing it with a solution of chitosan CS dissolved in dilute citric acid 1 % and precipitation of this mixture in a solution of NaOH and sodium citrate acid as a surfactant inside a closed system using an inert atmosphere for nitrogen gas N2 and a packaging method during the preparation. These particles were diagnosed by (XRD), and it was found that the particles coated with chitosan SPIONs-CS contain the crystal structure of iron oxide and that the polymer shell did not affect its crystal phase. It has a super magnetic property that decreases with increasing concentrations of the chitosan polymer encapsulating the particles, but it is sufficient to respond to the magnetic field. It was found from the diagnostic results that the prepared secondary particles were within the nanoscale 20 nm according to in TEM, which is Converging with the obtained size of 22.8 nm XRD technique, Zeta potential analysis results showed that the SPIONs-CS had a negative surface charge after encapsulation with a zeta voltage of -28.4mv at 0.125 chitosan concentration.g CS . (SEM) diagnosis results showed that the particles are spherical in shape and spaced according to the CS chitosan concentrations used for encapsulation with an average diameter of (27.58nm, 20.023nm and 35.127nm) for three concentrations (0.100g, 0.125g, 0.150g), respectively.

Keywords

nanoparticles; Chitosan CS; Co-precipitations; Packaging method during preparation

Full Text

1. المقدمة:

فی السنوات الاخیرة، حظیت الجسیمات النانویة فائقة المغناطیسیة المغلفة باهتمام کبیر من قبل الباحثین لاستخدامها المحتمل فی التطبیقات الطبیة، فالجسیمات SPIONsمفیدة للغایة فی التصویر بالرنین المغناطیسی (MRI) بسبب میلها إلى التراکم بکثافة مختلفة فی ترکیبات الأنسجة المختلفة .[1] یرجع اختیار الجسیمات SPIONs فی التطبیقات الطبیة بسبب توافقها الحیوی وسلوکها المغناطیسی الفائق والاستقرار الکیمیائی عندما تکون ذات بُنیة نانویة تحتوی على نواة غیر عضویة من أوکسید الحدید، مثل أوکسید الحدید الأسود المغنیتایت magnetite (Fe₃O₄)، والمغیمایت maghemite (γ-Fe₂O₃)، مغلف ببولیمر الکایتوسانChitosan [2]، ان افضل طریقة لتحضیر SPIONs هی طریقة الترسیب المشترک، الطریقة المستخدمة فی تغلیف الجسیمات النانویة بالکایتوسان SPIONs-CS هی طریقة اثناء التحضیر In situ method [3]. تمت دراسة و تحضیر هذه الجسیمات SPIONs-CS من قبل الباحثین [10-4]. حیث قام (M.Guadalupe et al., 2014) بتصنیع الجسیمات SPIONs-CS بطریقة الترسیب المشترک وتغلیفها ببولیمر الکایتوسان CS اثناء التحضیر In Situ حیث تم الحصول على جسیمات ذات حجم نانوی بمتوسط قطر 4.7 nm [4]. کما توصل الباحث (S. Kariminia et al., 2016) الى انه یمکن تحسین خصائص الجسیمات SPIONs بعد تغلیفها ببولیمر الکایتوسان CS وتحمیلها بدواء سیبروفلوکساسین بعد تحضیر الجسیمات SPIONs بطریقة الترسیب المشترک وطریقة تغلیف In Situ Method، توصل الباحث الى حجم نانوی بعد تحمیل الدواء یصل الى nm (30-80) .[5] اکد الباحث (B. S. Inbaraj et al., 2012) ان الحصول على الجسیمات SPIONs بطریقة الترسیب المشترک وهی طریقة سهلة ویمکن من خلالها الحصول على کمیة کبیرة من الجسیمات SPIONs بحجم نانوی یصل الى nm(9-80) بعد تغلیفها بالکایتوسان جلیغول GC [6]. قام الباحث (Z. T. Tsai et al., 2012) باستخدام الکایتوسان CS کغلاف لطلاء الجسیمات SPIONs وذلک بعد تحضیرها بطریقة الترسیب المشترک وبعد اجراء الفحوصات بتقنیات() XRD, TEM, SEM وتوصل الى حجمnm 114.3 .[7]تمکن الباحث (A. V. Smarot et al., 2018) من تحضیر الجسیمات SPIONs بطریقة الترسیب المشترک وتغلیفها ببولیمر الکایتوسان CS وذلک لاستخدامها فی معالجة المیاه لإزالة الکروم وتوصل الى حجم نانوی مرغوب فیه بعد تحلیلها بالتقنیات UV-VIS ,FTIR, SEM , EDX , AFM ,XRD [8]. ان الهدف الرئیسی من هذا البحث هو تحضیر وترکیب الجسیمات ((SPOINs) (Fe₃O₄ وتغلیفها ببولیمر الکایتوسان CS)) الحیوی لتتوافق بیولوجیا من حیث الخصائص الکیمیائیة والفیزیائیة مع خلایا الجسم، بسبب انخفاض سمیتها وانخفاض تکلفة انتاجها وقدرتها على عدم الحرکة وعدم التفاعل مع خلایا الجسم خاصة بعد اضافة التغلیف على اسطح الجسیمات النانویة، وإمکانیة استهداف الجسیمات (SPOINs) المغلفة استهدافا مباشرا باستخدام المجال المغناطیسی الخارجی، ان استخدام طریقة الترسیب المشترک وهی طریقة سهلة وغیر مکلفة لإعداد هذه الجسیمات وتغلیفها بالکایتوسان SPIONs-CS للتطبیقات الاحیائیة.

2. الجزء العملی:

2.1 المنظومة المستخدمة فی الدراسة:

ان الهیکل العام للمنظومة المستخدمة لتحضیر الجسیمات غیر المغلفة SPIONs والمغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS والشکل التخطیطی موضح فی الشکل 1 .A&B

2.2 المواد :Materials

تم خلط g1.35 من سادس هیدرات کلورید الحدید (III) (FeCl₃.6H₂O) ، و g0.69 من کبریتات الحدید (I) (Fe₃O₄.7H₂O) مع g1.77 من سترات الصودیوم و g1.2 من هیدروکسید الصودیوم، وبعدها تم إذابة جمیع المواد باستخدام ml 40 من الماء منزوع الایونات DI ، تم استخدام بولیمر الکایتوسان CS من شرکة (Shaanxi Sangherb Bio-Techinc)، وبتراکیزg(0.05, 0.100, 0.125 ,0.150 ,0.250) وتم إذابة کل ترکیز ب30 من محلول حامض الخلیک المخففAcetic acid (CH₃COOH) %1 .[5]

شکل 1: A :الهیکل العام للمنظومة المستخدمة فی تحضیر الجسیمات النانویة لأوکسید الحدید فائق المغناطیسیة غیر المغلفة وغیر المغلفة

B: ا لشکل التخطیطی للمنظومة (A)محرک مغناطیسی للتسخین (B) میزان حراری رقمی (C)مکثف مبرد بالماء (E)مضخة تفریغ الهواء [14].

2.3 تحضیر جسیمات المغنتایت النانویة المغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS:

لتحضیر الجسیمات النانویة للمغنتایت النقیة Fe₃O₄ وتغلیفها فی نفس الوقت بطریقة الترسیب المشترک الکیمیائیة وطریقة تغلیف اثناء التحضیر In Situ method، یتطلب ان تشتمل هذه الطریقة على الترسیب المشترک لأملاح الحدید (کلورید الحدید, کبریتات الحدید) مع الکایتوسان CS فی محلول قلوی مثل هیدروکسید الصودیوم NaOH باعتباره عامل سطحی مناسب لخفض الشد السطحی، فی جو یحتوی فقط على النیتروجین N₂ . کما فی المعادلة الکیمیائیة التالیة[11,12] :

ان التحکم فی شکل وحجم الجسیمات SPIONs-CSالناتجة تعتمد على نسبة الحدیدیک والحدیدوز وعلى نوع الاملاح (على سبیل المثال الکلورید، الکبریتات) وعلى حموضة الوسط .[13] وعلى نسبة ترکیز الکایتوسان CS المستخدمة فی تغلیف الجسیمات SPIONs الشکل 2 یوضح المخطط الانسیابی لتحضیر الجسیمات SPIONs-CS .

شکل 2: یوضح المخطط الانسیابی لتحضیر الجسیمات النانویة فائقة المغناطیسیة المغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS.

2.4 الفحوصات Characterizations

تحلیل تقنیة حیود الاشعة السینیة XRD: تم تحدید انماط حیود الاشعة للعینات باستخدام مقیاس حیود الاشعة السینیة مع اشعاع CuKα وهو مصدر یولد 40KV وتیار 30mA .
مقیاس المغناطیسیة بعینة الاهتزاز VSM: تم استخدام تقنیة مقیاس المغناطیسیة بعینة الاهتزاز المغناطیسیة لتحلیل الخصائص المغناطیسیة للجسیمات المغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS وفقا لقوانین فارادای .
جهد زیتا Zeta Potential: تم استخدام قیاسات جهد زیتا للجسیمات الغرویة colloidal particles التی تحتوی فی معظم الحالات على شحنة کهروستاتیکیة سلبیة او موجبة .
تشتت الضوء الدینامیکی DLS: هو جهاز یکشف حجم الجسیمات النانویة SPIONs-CS الهیدرودینامیکیة .
تقنیةSEM : هی تقنیة لعرض الصور والکشف عن مورفولوجیا سطح الجسیمات SPIONs-CS وحفظ الصور الملتقطة رقمیا او طباعتها بشکل مباشر من خلال تقنیات التصویر.
تقنیة TEM: هی تقنیة متعددة الاستخدامات لتحلیل احجام الجسیمات SPIONs-CS والهیکل البلوری لها.

3. النتائج والمناقشة:

3.1 تحلیل حیود الاشعة السینیة XRD للجسیمات غیر المغلفةSPIONs والمغلفة بالکایتوسان SPIONs-CS :

یوضح الشکل 3 b,a نمط حیود الاشعة السینیة (XRD) لجسیمات المغنتایت Fe₃O₄ غیر المغلفة SPIONs والمغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS.

حیث تظهر خصائص القمم peaks الممیزة للجسیمات غیر المغلفة SPIONs Fe₃O₄ مع اشعاع CuKα، وهو مصدر یولد 40KV وتیار 30mA عند 2Ɵ =29.8^o, 35.5^o, 42.9^o, 54.38^o, 56.96^oand 62.86^o ، وهی نتیجة تثبت ان الترکیب البلوری للجسیمات النانویة تحمل خصائص اوکسید الحدید الأسود مشابهة لما توصلت الیه النتائج النموذجیة [15,16,].

الشکل 3 (b) یوضح القمم الممیزة ذات الکثافة المماثلة والزوایا المقابلة موجودة فی جمیع العینات المختبرة حیث تظهر الجسیمات SPIONs-CS مع اشعاع CuKα وهو مصدر یولد 30KV وتیار 30mA , تبین قمم بارزة حادة عند (2Ɵ = ^◦11.181 , ^◦30.517 , ^◦31.719 , ^◦35.603 , ^◦43.109, ^◦45.503, ^◦56.501, ^◦62.711 , ^◦75.404 ). من خلال النتائج یتبین أن الجسیمات CS SPIONs- وبترکیز 0.125 g وان غلاف الکایتوسان CS لم یؤثر على الطور البلوری للمغنتایت [18]. وذلک بوجود القمم مما یشیر الى الاحتفاظ بالبنیة البلوریة للجسیمات [19]، بدت شدة الذروة للجسیمات SPIONs-CS اقل مقارنة مع الحدید غیر المغلف، یرتبط عرض ذروة القمم (FWHM) بحجم الجسیمات البلوریة حیث تکون ذروة القمم اضیق کلما زاد حجم الجسیمات [20] .

یمکن حساب متوسط حجم بلورة اوکسید الحدید فائقة المغناطیسیة المغلف ببولیمر الکایتوسان Fe₃O₄-CS باستخدام معادلة دیبای- شیریر Debye–Scherrer :

A B

شکل 3 :A : یوضح مخطط حیود الاشعة السینیة للجسیمات النانویة فائقة المغناطیسیة غیر المغلفة SPIONs[14]،

B: مخطط حیود الاشع3++ة السینیة للجسیمات النانویة فائقة المغناطیسیة المغلفة بالکایتوسان SPIONs-CS وبترکیزCS=0.125g .

حیث λ هو الطول الموجی للأشعة السینیة ومقداره (5.03nm) و K هو ثابت شیریر (0.92) و Ɵ هی زاویة حیود براغ Bragg diffraction angle تقاس بوحدات (rad) و βهی اقصى عرض کامل عند نصف الحد الاقصى (FWHM) للانعکاس [15]. النتائج وباستخدام المعادلة اعلاه تم التوصل الى ان متوسط الحجم البلوری للجسیمات SPIONs-CS هی (22.8nm).

3.2 مقیاس المغناطیسیة بعینة الاهتزاز (VSM) :

من خلال هذه التقنیة یتم تحلیل الخصائص المغناطیسیة للجسیمات SPIONs المحضرة بطریقة الترسیب المشترک فی درجة C°80 وسرعة دوران rpm900، کما فی الشکلA,B 4 الذی یوضح تباین المغنطة کدالة للحقل المطبق.

A B

شکل :4A: الخصائص المغناطیسیة للجسیمات غیر المغلفةSPIONs (حلقة الهسترة) [14]. :B حلقة الهسترة للجسیمات SPIONs-CS عند 300 کلفن وعند ترکیز البولیمرالکایتوسانCS g 0.125 فی الدراسة الحالیة.

یتبن من الشکل A 4 . ان الخصائص المغناطیسیة للجسیمات غیر المغلفة (naked) SPIONs التی اظهرت مغنطة تشبع Ms بقیمة هی 51.21emu/g [14]. باستخدام المعادلة (3) یتبین من الشکل اعلاه ان حجم الجسیمات D_mغیر المغلفة SPIONs تساوی nm 4.6 [14]. الشکل B 4 :توضح نتائج تحلیل تقنیة مقیاس المغناطیسیة بعینة الاهتزاز(حلقة الهسترة) للجسیمات SPIONs-CS المحضرة بترکیز الکایتوسان CS (0.125g,) . حیث تم دراسة مغنطة القوة لتحدید الخصائص المغناطیسیة بعد تعدیل السطح (Surface Modification) عن طریق تغلیف السطح ببولیمر الکایتوسان CS بتراکیز مختلفة (CS= 0.100g, 0.125g, 0.150g). حیث تُظهر النتائج ان حلقات التباطؤ لجمیع العینات تنخفض انخفاضا کبیرا فی السلوک المغناطیسی بعد التغلیف لکنها کانت کافیة للاستجابة للمجال المغناطیسی، کما اظهرت حلقات التباطؤ الى جسیمات نانویة مغناطیسیة احادی المجال بخاصیة فائقة المغناطیسیة التی تتمیز بزوال تاثیر المغناطیسیة بمجرد ازالة المجال المغناطیسی الخارجی، یمکن حساب حجم الجسیمات SPIONs، CS-SPIONs من منحى التباطؤ باستخدام المعادلة التالیة [21].

حیث D_m حجم الجسیمات المغناطیسیة ،K_B هو ثابت بولتزمان، T هی درجة الحرارة بالکلفن K 300، هی کثافة الحدید الاسود وتقدر ب(5.18 g/cm³)، = وهی القابلیة المغناطیسیة الاولیة کان حجم الجسیمات SPIONs لثلات تراکیز من الکایتوسان CS 0.100g,0.125g ,0.150g) ( بحجم نانوی (24nm,26nm,34nm) على التوالی.

3.3 تحلیل جهد زیتا:

تحلیل امکانات زیتا مع سرعة دوران المحلول RPM . یلعب الاستقرار الغروانی Colloidal Stability الذی یُظهره تحلیل جهد زیتا (Zp) للجسیمات غیر المغلفة SPIONs و المغلفة بالکایتوسان SPIONs-CS دورا مهما جدا فی ادخالها فی التطبیقات الاحیائیة فی الجسم الحی. الشکل 5. یوضح جهد زیتا للجسیمات غیر المغلفة (Naked) SPIONs المحضرة حیث ظهرت قیمة جهد زیتا (-22mV ) [14].

الشکل5 . جهد زیتا (Zp) للجسیمات النانویة فائقة المغناطیسیة لأوکسید الحدید غیر المغلف [14] SPIONs.

اما فی الدراسة الحالیة تم الحصول على نتائج جهد زیتا (Zp) للجسیمات SPIONs-CS وبتراکیز مختلفة (CS=0.01g, 0.05g, 0.100g, 0.125g, 0.150g, 0.250g) المستخدمة فی تعدیل سطح (Surface Modification) الجسیمات النانویة، وتعدیل السطح هو زیادة استقرار سطح الجسیمات ونجاح ترکیب الادویة على الجسیمات بسهولة . الشکل 6 یوضح نتائج جهد زیتا للجسیمات SPIONs –CS بترکیز 0.125g من الکایتوسان CS .

شکل 6 . یوضح جهد زیتا عند ترکیز الکایتوسان CS 0.125 g.

وان جهد زیتا بشحنة سطحیة سالبة بعد التغلیف ببولیمر الکایتوسان CS وذلک یشیر الى تفاعل قوی بین المجموعة الامینیة لجزیئات الکایتوسان CS مع سطح الجسیمات النانویة لأوکسید الحدید فائقة المغناطیسیةFe₃O₄ ، ان عدد الساعات التی تم فیها التقلیب یؤثر على ظهور الشحنة السطحیة بشحنة سالبة [22].

3.4 تحلیل حجم زیتا (Dynamic Light Scattering DLS):

تم استخدام تشتت الضوء الدینامیکی ( (Dynamic Light Scattering DLS لتحدید الحجم الهیدرودینامیکی للجسیمات النانویة غیر المغلف (Naked) SPIONs و المغلف ببولیمر الکایتوسانSPIONs-CS المحضر بطریقة الترسیب المشترک بسرعة دوران ثابتة 900 rpm ودرجة حرارة ثابتة(Temperature) 80 C° بترکیز هیدروکسید الصودیوم NaOH 1.2g . الشکل 7 یوضح حجم زیتا للجسیمات غیر المغلفة SPIONs حیث ظهرت قیمة حجم زیتا وکانت (209.32nm) حسب الدراسة [14].

شکل : 7حجم زیتا (DLS) للجسیمات غیر المغلفة SPIONs بترکیز NaOH1.2g[14].

اما فی هذه الدراسة الحالیة فقد اظهرت نتائج تحلیل حجم زیتا لجسیمات المغلفة SPIONs-CS الذی یلعب دروا مهما فی زیادة حجم زیتا حسب قوة الترابط الکهروستاتیکی بین الکایتوسانCS وسطح الجسیمات النانویةSPIONs والذی تم تحضیره بتراکیز مختلفة للکایتوسان CS ، (CS=0.01g, 0.05g, 0.100g, 0.125g, 0.150g, 0.250g) ، الشکل 8 یوضح حجم زیتا للجسیمات المغلفة SPIONs-CS عند الترکیز 0.125 .

شکل8 . یوضح حجم زیتا (DLS) عند ترکیز الکایتوسان CS0.125g .

من خلال هذه النتائج یتبین ان الحجم الهیدرودینامیکی یعتمد على ترکیز هیدروکسید الصودیوم وعلى ترکیز الکایتوسانCS وعلى سرعة الدوران rpm 900، حیث ظهر الحجم الهیدرودینامیکی کبیرا بسبب تغلیف الجسیمات النانویة بالکایتوسان CS، ان القیم المثلى للحجم الهیدرودینامیکی للجسیمات SPIONs-CS فی مدیات (0.100g~0.01g) من تراکیز الکایتوسان CS وهی مقاربة مع الدراسات السابقة [3,23].

3.5 مجهر الالکترونی الماسح (SEM):

یوضح الشکل 9 A,B صورة المجهر الالکترونی الماسح للجسیمات غیر المغلفة SPIONs والمغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS بتراکیز الکایتوسان (0.100g,0.125g,0.150g)، حیث ظهرت النتیجة الى ان الجسیمات SPIONs کانت کرویة بمتوسط قطر یبلغ حوالی nm(4±23) [14]. وان الجسیمات المغلفة SPIONs- CS کانت کرویة بمتوسط قطر لکل ترکیز یبلغ حوالی (20.023nm, 27.58nm, 35.127nm ) .

A B

شکل :A :9 یوضح صورة المجهر الالکترونی الماسح للجسیمات غیر المغلفة SPIONs [14] . :Bصورة المجهر الالکترونی الماسح للجسیمات المغلفة بالکایتوسان SPION-CS. CS=0.125g

حیث تشتمل النتائج على جسیمات نانویة اولیة کرویة الشکل مجمعة بشکل موحد، وان مرکبات الادویة الکرویة مفضلة اکثر فی تطبیقات توصیل الادویة خاصة فی المقیاس النانوی. نلاحظ من الاشکال السابقة إنه لم تؤثر إضافة طبقة من الکایتوسان CS على المجامیع النانویة وعلى مورفولوجیا سطح الجسیمات، ان الجسیمات المغلفة بالکایتوسان SPION-CS منفصلة وموزعة بشکل متجانس[3,19] .

3.6 مجهر الالکترونی النافذ (TEM) :

یوضح مجهر الالکترونی النافذ حجم الفعلی للجسیمات غیر المغلف SPOINs المحضرة بطریقة الترسیب المشترک تحت درجة حرارة C°80 وسرعة دورانrpm 900. کما فی الشکل10 .A,B

A B

شکل A :10: یوضح صورة TEM للجسیمات غیر المغلف SPIONs[14]. :Bصورة TEM الجسیمات بعد التغلیف بالکایتوسان بترکیز SPIONs-CSg0.125.

أن حجم الجسیمات قبل التغلیف یساوی nm5 حسب نتیجة TEM. ونتائج تحلیل حجم الجسیمات المغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS , بترکیز g0.125 من الکایتوسان(CS)، والحجم الفعلی للجسیمات المغلفة بالکایتوسان SPIONs-CS فی مدیات nm (20 - 14) وهو مقارب لنتائج الدراسة [24].

3.7 ملخص مقارنة متوسط احجام الجسیمات غیر المغلفة SPIONs والمغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS باستخدام التقنیات المختلفة .

یوضح الجدول 1 مقارنةالتقنیات المستخدمة وهی (XRD, SEM ,TEM ,VSM) لقیاس متوسط احجام الجسیمات غیر المغلفة SPIONs والمغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS.

جدول :1 ملخص مقارنة متوسط حجم غیر المغلفة SPIONs والمغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS حسب الاجهزة المستخدمة فی تحلیل الحجم فی الدراسة الحالیة ودراسة [14] .

التقنیة	XRD	VSM	SEM	TEM
SPIONs	5.03 nm	4.6 nm	19.9 nm	5 nm
SPIONs-CS	22.8 nm	nm24	28 nm	20 nm

من النتائج لتقنیات وفحوصات الجسیمات غیر المغلفة SPIONs والمغلفة SPIONs-CS، یتبین بأن متوسط حجم الجسیمات المحضرة هی ضمن المدى النانوی (nm 100 ≥) کما تُبین النتائج ان التغلیف قد زاد من حجم الجسیمات ولکنه بقی ضمن المدى النانوی. ان هذه النتائج متوافقة مع الدراسة السابقة .[25]

4. الاستنتاجات:

الاستنتاجات الرئیسیة التی یمکن استخلاصها من هذه الدراسة هی :

یمکن تحضیر الجسیمات المغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS بطریقة الترسیب المشترک Co-precipitation وبکمیات کبیرة.
یمکن بسهولة تحضیر الجسیمات المغلفة ببولیمر الکایتوسان SPIONs-CS بطریقة الترسیب المشترک Co-precipitation وبطریقة تغلیف اثناء التحضیرIn situ method .
تراکیز الکایتوسانCS یلعب دورا مهما فی التحکم بجهد الجسیمات SPIONs .
ترابط وتفاعل قویین بین سطح الجسیماتSPIONs مع سطح الکایتوسان CS بشحنة سطحیة موجبة او سالبة یعتمد على ترکیز البولیمر وعلى عدد ساعات التقلیب.
متوسط حجم الجسیمات SPIONs-CS المقاسة فی تقنیات مختلفة فی الدراسة الحالیة کانت ضمن المدى النانوی.

التمویل: لا یوجد.

بیان توفر البیانات: جمیع البیانات الداعمة لنتائج الدراسة المقدمة یمکن طلبها من المؤلف المسؤول.

اقرارات:

تضارب المصالح: یقر المؤلفون أنه لیس لدیهم تضارب فی المصالح.

الموافقة الأخلاقیة: لم یتم نشر المخطوطة أو تقدیمها لمجلة أخرى، کما أنها لیست قید المراجعة.

References

[1] K. McNamara and S. A. Tofail. Nanosystems: the use of nanoalloys, metallic, bimetallic, and magnetic nanoparticles in biomedical applications. Physical chemistry chemical physics, 17(42):27981–27995, 2015.

[2] G.Y. Li, Y. Jiang, K. Huang, P. Ding, and J. Chen. Preparation and properties of magnetic fe3o4–chitosan nanoparticles. Journal of Alloys and Compounds, 466:451–456, 2008.

[3] G. Unsoy, S. Yalcin, R. Khodadust, G. Gunduz, and Gunduz. In situ synthesis and characterization of chitosan coated iron oxide nanoparticles and loading of doxorubicinj. nanocon-2012 At: Brno, Czech Republic, EU, 10:23–25, 2012.

[4] M. Guadalupe Pineda, S. Torres, and L. Valencia. Chitosan-coated magnetic nanoparticles prepared in a high-aqueous phase content reverse micro emulsion. Molecules, 19(7):9273–9287, 2014.

[5] S. Kariminia, A. Shamsipur, and M. Shamsipur. Analytical characteristics and application of novel chitosan coated magnetic nanoparticles as an efficient drug delivery system for ciprofloxacin. enhanced drug release kinetics by low-frequency ultrasounds. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 10(129):450–457, 2016.

[6] B. S. Inbaraj and et al. Synthesis, characterization and antibacterial activity of super paramagnetic nanoparticals modified with glycol chitosan. Science and Technology of Advanced Materials, 13:015002, 2012.

[7] [7] Z. T. Tsai, F. Yuan Tsai, W. C. Yang, J. F. Wang, C. L Liu, and C. R. Shen. Preparation and characterization of ferrofluid stabilized with biocompatible chitosan and dextran sulfate hybrid biopolymer as a potential magnetic resonance imaging (mri) t2. Marine drug, 10(11):2403– 2414, 2012.

[8] A. V. Smarot, N. Shobana, P. Durga Sruthi, and C. Sai Sahithya. Utilization of chitosan-coated nanoparticales for chromium removal. Applied Water Science, 8(7):1–9, 2018.

[9] S. H. Hussein AL-ali, M. E. el Zowalaty, M. Z. H. Benjamin, and M. G. J Webster. synthesis, characterization, and antimicrobial activity of an ampicillin-conjugated magnetic nanoantibiotic for medical applications. International Journal of Nanomedicine, 2014(9):3801–3814, 2014.

[10] S. Mohammadi sammani and et al. Preparation and assessment of chitosan-coated super paramagnetic f3o4 nanoparticles for controlled delivery of methotrexate. Research in Pharmaceutical Science, 8(1):25–33, 2013.

[11] R. Massart, Dubois E., V. Cabuil, and E. Hasmonay. Preparation and properties of monodisperse magnetic fluids. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 149(1-2):1–5, 1995.

[12] A. K. Gupta and M. Gupta. Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications, Biomaterials, 26(18): 3995–4021, 2005.

[13] H. F. Hassan, D. S. Shakoor, and I. N. Mahmood. In vitro cultivation of promastigotes of iraqi leishmanial species in serum-free liquid medium containing human urine, International Journal of Current Research and Academic Review, 4(1):39–45, 2016.

[14] A. H. Fathallah, H. S. Akber, and F.M. Nawwab Al-Deen. Preparation and characterization of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (fe3o4) for biological applications. Tikrit Journal of Pure Science, 26(1):76–84, 2021.

[15] C-C. Lin and Ho. J-M. Structural analysis and catalytic activity of fe3o4 nanoparticles prepared by a facile coprecipitation method in a rotating packed bed. Ceramics International 40(7, Part B):10275–82, 2014.

[16] H. Yan, J. Zhang, C. You, Z. Song, B. Yu, and Y. Shen. Influences of different synthesis conditions on properties of fe3o4 nanoparticles, Materials Chemistry and Physics, 113:46–52, 2009.

[17] H. Iida, K. Takayanagi, T. Nakanishi, and T. Osaka. Synthesis of fe3o4 nanoparticles with various sizes and magnetic properties by controlled hydrolysis. Journal of Colloid and Interface Science, 314:274–280, 2007.

[18] F. Jiang, Li X, Zhu Y, and Tang Z. Synthesis and magnetic characterizations of uniform iron oxide nanoparticles. Physica B: Condensed Matter, 443(0):1–5, 2014.

[19] S. Zhou, Y. Li, F. Cui, M. Jia, X. Yang, and Y. Wang. Development of multifunctional folate-poly (ethylene glycol)-chitosan-coated fe3o4 nanoparticles for biomedical applications. Korea Science, 22(1):58–66, 2014.

[20] S. Hribernik, M. Sfiligoj Smole, M. Bele, S. Gyergyek, J. Jamnik, and K. Stana-Kleinschek. Synthesis of magnetic iron oxide particles: Development of an in-situ coating procedure for fibrous materials. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 400(0):58–66, 2012.

[21] A. Hadjitheodorou and G. Kalosakas. Analytical and numerical study of diffusion-controlled drug release from composite spherical matrices. Materials Science and Engineering: C, (42):681–90, 2014.

[22] K. McNamara and S. A. Tofail. Nanoparticles in biomedical applications. Advances in Physics, 2(1):54–88, 2017.

[23] Y. Mizukoshi, T. Shuto, N. Masahashi, and S. Tanabe. Preparation of superparamagnetic magnetite nanoparticles by reverse precipitation method. contribution of sonochemically generated oxidants, Ultrason. Sonochem, 16:525–531, 2009.

[24] G. Unsoy, S. Yalcin, R. Khodadust, G. Gunduz, and U. Gunduz. Synthesis optimization and characterization of chitosan-coated iron oxide nanoparticles produced for biomedical applications. Journal of Nanoparticle Research, 14(11):1–13, 2012.

[25] I. O. Wulandari, V. T. Mardila, D.J. Djoko, H. Santjojo, and A. Sabarudin. Preparation and characterization of chitosan-coated fe3o4 nanoparticles using ex-situ coprecipitation method and tripolyphosphate / sulphate as dual crosslinkers. Materials Science and Engineering, 299(2018):012064, 2018.

Statistics

Article View: 757

PDF Download: 377