Syntéza nanostrukturovaných materiálů pro medícínské aplikace

Ing. Tereza Dědourková

Disertační práce

Synthesis of nanostructured materials for medical applications

Anotace:

Předkládaná dizertační práce se zabývá přípravou magnetických nanočástic La1 xSrxMnO3 (x = 0,25; 0,3 a 0,35) metodou sol-gel a její optimalizací pro poloprovozní výrobu. Byla podrobně studována morfologie částic, jejich chemické složení a magnetické vlastnosti. Magnetická jádra byla enkapsulována vrstvou siliky vzniklé polykondenzační reakcí tetraethyl orthosilikátu a silanových derivátů v bazickém prostředí. Siliková slupka slouží nejen jako ochrana proti toxicitě jádra, ale rovněž ke stabilizaci částic ve vodném prostředí, ve kterém jsou neobalená magnetická jádra značně koloidně nestabilní. Příprava vodných suspenzí těchto "core-shell" nanočástic byla rovněž optimalizována pro větší množství. Nanočástice obalené silikovou vrstvou byly podrobeny škále biologických testů in vitro na řadě buněčných linií. Byla sledována relaxivita r2 magnetických nanočástic v závislosti na jejich dispergaci. Dále byla věnována pozornost funkcionalizaci povrchu funkčními skupinami vhodnými pro kovalentní vazbu dalších komponent. Pro další modifikaci povrchu byly použity speciálně připravené biokompatibilní polymery.

Abstract:

The thesis deals with the preparation of magnetic nanoparticles La1-xSrxMnO3 (x = 0.25, 0.3 and 0.35) by sol-gel method and its optimization for pilot production. Morphology of particles, their chemical composition and magnetic properties were studied in detail. The magnetic cores were encapsulated by silica shell formed by polycondensation by tetraethoxysilane and silane derivatives in basic environments. Silica shell does not serve only as a protection against the toxicity of the core, but in particular also as a stabilizing agent of the particles in the aqueous medium in which the uncoated magnetic cores are very unstable. The preparation of suspensions of these "core-shell" nanoparticles have also been optimized for larger quantities. Nanoparticles coated with a silica shell were subjected to a variety of biological experiments in vitro for a variety of cell lines. Relaxivity r2 of magnetic nanoparticles was investigated according to their dispersion. Further, attention was paid to the functionalization of the surface by functional groups suitable for covalent linkage to other components. Specially prepared biocompatible polymers were used for further modification of the surface.

Klíčová slova

Magnetické nanočástice, sol-gel metoda, magnetická fluidní hypertermie, magnetická rezonance.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 9. 2016

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 11. 2016

Univerzita Pardubice

Fakulta chemicko-technologická

Doktorský studijní program / obor:
Chemie a chemické technologie / Anorganická technologie