مليسي رجائي

Investigation of the Effect of Sintered Silica Coating on the Magnetic an‎d Bioactive Properties of Nanosized Iron Particles (Fe⁰)

نانوذرات مركب Fe⁰@SiO₂ با هدف بهبود پايداري، كنترل اكسيداسيون و افزايش زيست‌سازگاري ساخت شدند. نانوذرات آهن (Fe⁰) به‌دليل خواص مغناطيسي منحصر‌به‌فرد، در كاربردهاي زيست‌پزشكي مانند دارورساني هدفمند، تصويربرداري زيستي و مهندسي بافت بسيار مورد توجه قرار گرفته‌اند. ذرات هسته–پوسته از طريق روش احياي شيميايي ساخته شدند و سپس عمليات حرارتي در دماي 300 °C تحت اتمسفر آرگون (Ar) انجام گرفت تا ژل خشك‌شده به پوسته‌اي متراكم و پايدار تبديل شود. به‌منظور بررسي ويژگي‌هاي ساختاري، شيميايي، مغناطيسي و زيست‌فعالي نمونه، مجموعه‌اي از آزمون‌هاي XRD، FTIR، VSMوغوطه‌وري‌در SBFانجام‌شد. بررسي ساختاري به كمك آزمون XRD پس از هفت روز غوطه‌وري در محلول شبه‌بدن (SBF) نشان داد كه  پيك‌هاي شاخص هيدروكسي‌آپاتيت (HAp) در زاويه‌هاي °25٫8 و °31٫8 در نمونه‌ي حرارت‌ديده داراي  شدت بيشتري هستند، در حالي‌كه پيك‌هاي فاز فلزي α Fe⁰ در °44٫7 و °65 پايدار مانده‌اند. ‌‌‌‌‌همچنين‌افزايش شدت پيك‌هاي HAp بعداز14‌روز‌به روشني بيانگر افزايش زيست‌فعالي نمونه پس از عمليات حرارتي است، كه احتمالاً ناشي از اصلاح آرايش سطحي و دسترس‌پذيري بيشتر گروه‌هاي فعال سيلانولي  بر  اثر تغييرات شبكه‌ي سيليكا مي‌باشد. نتايج آزمون مغناطيس‌سنجي (VSM) نيز نشان داد كه اشباع مغناطيسي (Mₛ) از emu/g96/86 به 36/77و مغناطش‌پسماند (Mᵣ) از 21/14 به 92/0 emu/g كاهش يافته است، در حالي‌كه نيروي  وادارندگي (H_c) در محدوده‌ي نزديك به صفر باقي مانده است. اين ويژگي نشان‌دهنده‌ي تداوم رفتار شبه‌فوق‌ پارامغناطيسي نرم در نمونه‌هاي عمليات‌حرارتي‌شده مي‌باشد، كه براي كاربردهاي زيست‌پزشكي مطلوب  محسوب مي‌شود. مجموع يافته‌ها نشان مي‌دهد كه پوشش‌دهي سيليكا نقش مؤثري در افزايش پايداري، حفظ خاصيت مغناطيسي و بهبود فراواني فاز زيست‌فعال HAp دارد؛ ازاين‌رو نانوكامپوزيت Fe⁰@SiO₂ از توان بالايي براي كاربردهاي زيست‌پزشكي برخوردار است.