مقدمه
نانوذرات مغناطیسی مگنتیت (Fe₃O₄) به دلیل زیستسازگاری، غیرسمی بودن و تأییدیه FDA در کاربردهای پزشکی مانند دارورسانی، تصویربرداری MRI و هایپرترمیای تومور اهمیت بالایی دارند. با این حال، این ذرات به علت نسبت سطح به حجم بالا تمایل زیادی به تجمع دارند که پایداری کلوئیدی آنها را کاهش میدهد. یکی از روشهای مؤثر برای رفع این مشکل، اصلاح سطح با مولکولهای زیستسازگار است. در این پژوهش، برای نخستین بار از **L-آرژینین** به عنوان عامل واسطه جهت اتصال کووالانسی **دکستران اکسیدشده (DextCHO)** به نانوذرات مغناطیسی استفاده شد تا ذراتی پایدارتر و قابلکاربرد در پزشکی حاصل شوند.
بخش آزمایشگاهی
ابتدا نانوذرات مگنتیت اصلاحشده با آرژینین (RMNPs) از طریق روش همرسوبی سنتز شدند. سپس دکستران با استفاده از سدیم متاپریودات اکسید شد تا گروههای آلدهیدی روی زنجیره ایجاد گردد. در ادامه، دکستران اکسیدشده به نانوذرات RMNPs متصل شد و پیوند کووالانسی C–N میان گروههای آلدهید دکستران و گروههای آمین آرژینین شکل گرفت. نمونهها با روشهای مختلف از جمله FT-IR، XRD، SEM، TGA و VSM مورد بررسی و شناسایی قرار گرفتند.
نتایج و بحث
طیفسنجی FT-IR حضور پیوندهای کووالانسی بین دکستران و آرژینین را نشان داد. نتایج XRD تأیید کرد که ساختار هستهای مگنتیت دستنخورده باقی مانده و تغییر اندازه بلورینگی مشاهده نشد. تصاویر SEM بیانگر شکل کروی ذرات و افزایش اندازه متوسط از ۴۷ نانومتر در RMNPs به ۵۹ نانومتر در DextCHO-RMNPs بودند که نشاندهنده پوشش موفق است. آنالیز TGA/DTG نیز تجزیه مربوط به آرژینین و دکستران را آشکار کرد و صحت پوششدهی را اثبات نمود. بررسی خواص مغناطیسی با VSM نشان داد که هر دو نمونه رفتار سوپرپارامغناطیس دارند، اما پس از پوششدهی، مغناطش اشباع از 33.32 به 26.45 emu/g کاهش یافت که ناشی از وجود لایه غیرمغناطیسی دکستران بود. علاوه بر این، پوشش دکستران موجب یکنواختتر شدن توزیع اندازه ذرات و کاهش تجمع آنها شد که پایداری بیشتری در محیطهای بیولوژیکی فراهم میآورد.
نتیجهگیری
این مطالعه نشان داد که دکستران میتواند به طور موفق بر سطح نانوذرات مغناطیسی اصلاحشده با آرژینین پوشش داده شود و اتصال کووالانسی ایجاد کند. این نوع پیوند قویتر از پیوندهای هیدروژنی است و پایداری نانوذرات را در محیطهای بیولوژیکی افزایش میدهد. نانوذرات حاصل علاوه بر داشتن خواص سوپرپارامغناطیس، اندازه مناسب و گروههای عاملی متعدد، گزینههای امیدوارکنندهای برای کاربردهایی چون دارورسانی، تصویربرداری MRI و هایپرترمیای مغناطیسی هستند.
منابع:
Azadpour, B.; Kashanian, F.; Habibi-Rezaei, M.; Seyyed Ebrahimi, S.A.; Yazdanpanah, R.; Lalegani, Z.; Hamawandi, B.
*Covalently-Bonded Coating of L-Arginine Modified Magnetic Nanoparticles with Dextran Using Co-Precipitation Method.*
Materials 2022, 15, 8762. [https://doi.org/10.3390/ma15248762](https://doi.org/10.3390/ma15248762)