Nghiên cứu chế tạo chất lỏng từ chứa hạt nano

Trong những năm qua, các nhà khoa học đã không ngừng nghiên cứu và phát triển các phương pháp chế tạo hạt nano từ, một số phương pháp phổ biến có thể kể đến như là: phương pháp đồng kết tủa, vi nhũ tương, thủy nhiệt, hoá siêu âm. Tuy nhiên sau khi chế tạo, các hạt nano dễ bị kết đám và oxi hoá thành ? – Fe2O3, giá trị từ độ của chúng sẽ giảm dần theo thời gian. Để khắc phục các vấn đề này, các hạt nano Fe3O4 thường được bao bọc bằng một số chất như: polymer, chất hoạt động bề mặt hữu cơ, các cấu trúc và phân tử sinh học, hoặc các chất vô cơ.

Trong lĩnh vực nano y sinh, các hạt nano từ được hướng đến cho các ứng dụng cho chẩn đoán, điều trị ung thư. Tuy nhiên, việc nghiên cứu bọc và ngụỵ trang các hạt nano từ có tính chất như một thực thể sinh học hiện vẫn đang là một thách thức lớn đối với khoa học. Yêu cầu đặt ra trong các ứng dụng này đòi hỏi các hạt nano từ phải có momen từ lớn, kích thước nhỏ, phân bố hạt đồng đều và bề mặt phải có tính tương hợp sinh học cao, dễ dàng gắn, đính với các tác nhân sinh học như kháng nguyên, kháng thể, protein.

Dextran và chitosan biến tính là những vật liệu phổ biến trong các nghiên cứu bọc hạt nano từ. Các nghiên cứu cho thấy lớp vỏ bọc polymer này giúp các hạt nano từ phân tán tốt, ổn định tính chất và tương thích sinh học. Dextran dễ tan trong nước, đồng thời khá trơ với các hệ sinh học và không ảnh hưởng đến sự phát triển của tế bào. Trong hệ chất lỏng từ dextran/ Fe3O4, dextran tương tác với hạt nano và bao phủ bề mặt hạt trong dải kích thước từ 20 nm đến 150 nm. Chitosan là một dẫn xuất của chitin, được sử dụng nhiều trong cộng nghệ sinh học và dược phẩm. Nó cũng dễ dàng tạo liên kết với hạt nano từ.

Nhóm nghiên cứu chế tạo chất lỏng từ chứa hạt nano Fe3O4 bọc bằng hai loại polymer tương thích sinh học: Dextran và O-carboxymethylchitosan. Sau khi bọc hạt nano phân tán tốt trong dung dịch nước và kích thước hạt sau khi bọc tăng lên đáng kể.

Công trình nghiên cứu này được thực hiện dưới sự tài trợ của đề tài nghiên cứu cơ bản định hướng ứng dụng cấp Bộ khoa học và công nghệ.