Đồ Án Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu Vật Liệu Nanosilica Từ Tính Ứng Dụng Trong Tải Thuốc

• Tác giả: Trần Thảo Trang
• Người hướng dẫn: TS. Lý Tấn Nhiệm
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học
• Đề tài: Chế Tạo Và Khảo Sát Vật Liệu Nanosilica Từ Tính Ứng Dụng Trong Tải Thuốc
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Nanosilica cấu trúc rỗng
• 1.2. Giới thiệu nano silica cấu trúc rỗng
• 1.3. Phương pháp tổng hợp nano silica cấu trúc rỗng
• 1.4. Ứng dụng của nano silica cấu trúc rỗng
• 1.5. Hệ dẫn truyền thuốc
• 1.5.1. Giới thiệu về hệ dẫn truyền thuốc
• 1.5.2. Lí do chọn vật liệu Fe3O4@SiO2@mSiO2 làm chất dẫn truyền thuốc
• 1.5.3. Nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.5.3.1. Nghiên cứu trong nước
• 1.5.3.2. Nghiên cứu ngoài nước
• 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Hóa chất và thiết bị
• 2.2. Sơ đồ quy trình nghiên cứu
• 2.3. Tổng hợp nano Fe3O4
• 2.4. Chế tạo vật liệu Fe3O4@SiO2@mSiO2
• 2.5. Biến tính bề mặt nanosilica từ tính với nhóm amin
• 2.6. Khảo sát khả năng nạp và giải phóng thuốc của vật liệu
• 2.7. Các phương pháp nghiên cứu
• 2.7.1. Quang phổ hồng ngoại khả kiến
• 2.7.2. Phương pháp nhiễu xạ tia X
• 2.7.3. Phương pháp điện tử quang tia X
• 2.7.4. Phương pháp phân tích kính hiển vi điện tử quét
• 2.7.5. Phương pháp phân tích kính hiển vi điện tử truyền qua
• 2.7.6. Phương pháp hấp phụ đẳng nhiệt BET
• 2.7.7. Phương pháp tán xạ ánh sáng động
• 2.7.8. Phương pháp từ kế mẫu rung
• 2.7.9. Phương pháp thế Zeta
• 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Khảo sát hình thái và cấu trúc
• 3.1.1. Quang phổ hồng ngoại khả kiến
• 3.1.2. Kết quả nhiễu xạ tia X
• 3.1.3. Kết quả điện tử quang tia X
• 3.1.4. Kính hiển vi điện tử quét
• 3.1.5. Kính hiển vi điện tử truyền qua và tán xạ ánh sáng động
• 3.1.6. Kết quả BET
• 3.1.7. Kết quả đường cong từ hóa VSM
• 3.1.8. Kết quả thế Zeta
• 3.2. Kết quả tải thuốc IBU của vật liệu nanosilica từ tính
• 3.2.1. Kết quả khảo sát khả năng nạp thuốc IBU
• 3.2.2. Kết quả khảo sát khả năng giải phóng thuốc IBU
• 3.2.3. Kết quả khảo sát độc tính tế bào
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Nanosilica Từ Tính

Nanosilica từ tính là một loại vật liệu nano có cấu trúc đặc biệt, kết hợp giữa tính chất từ tính của hạt nano sắt từ và tính chất hóa học của silica. Vật liệu này có kích thước nano, cấu trúc rỗng và khả năng tương tác cao với các phân tử khác. Nanosilica từ tính được tổng hợp thông qua quy trình đồng kết tủa và phủ lớp silica, tạo ra một vật liệu có khả năng nạp và giải phóng thuốc hiệu quả. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, với diện tích bề mặt lớn và khả năng tương thích sinh học cao, nanosilica từ tính có thể cải thiện hiệu quả điều trị trong y học. Đặc biệt, việc sử dụng nanosilica trong hệ thống phân phối thuốc giúp giảm thiểu tác dụng phụ không mong muốn, đồng thời tăng cường khả năng dẫn truyền thuốc đến vị trí mục tiêu trong cơ thể.

1.1. Tính chất của Nanosilica Từ Tính

Tính chất của nanosilica từ tính bao gồm khả năng từ hóa, diện tích bề mặt lớn và cấu trúc rỗng. Các hạt nanosilica từ tính có thể được điều chỉnh kích thước và hình dạng, giúp tối ưu hóa khả năng nạp thuốc. Kết quả nghiên cứu cho thấy, vật liệu này có khả năng nạp thuốc lên đến 26,89% và khả năng giải phóng thuốc trong 12 giờ đạt gần 72%. Điều này cho thấy nanosilica từ tính có tiềm năng lớn trong việc phát triển các hệ thống dẫn truyền thuốc hiệu quả hơn.

II. Phương pháp Tổng hợp Nanosilica Từ Tính

Quy trình tổng hợp nanosilica từ tính bao gồm nhiều bước, bắt đầu từ việc tổng hợp hạt nano sắt từ bằng phương pháp đồng kết tủa. Sau đó, lớp silica được phủ lên bề mặt hạt nano sắt từ thông qua quy trình sol-gel. Phương pháp này cho phép tạo ra các hạt nanosilica với cấu trúc rỗng và khả năng từ hóa. Các phép phân tích hiện đại như SEM, TEM, và XRD được sử dụng để khảo sát hình thái và cấu trúc của vật liệu. Kết quả cho thấy, nanosilica từ tính có kích thước hạt khoảng 548.42 nm và diện tích bề mặt riêng lên tới 148.170 m2/g, cho thấy khả năng hấp phụ cao và tiềm năng ứng dụng trong y học.

2.1. Quy trình Tổng hợp

Quy trình tổng hợp nanosilica từ tính bao gồm hai giai đoạn chính: (i) tổng hợp hạt nano sắt từ và (ii) phủ lớp silica. Trong giai đoạn đầu, các hạt nano sắt từ được tạo ra thông qua phản ứng đồng kết tủa, sau đó được xử lý để tạo ra bề mặt ổn định. Giai đoạn tiếp theo là phủ lớp silica, giúp cải thiện tính chất hóa học và vật lý của vật liệu. Quy trình này không chỉ tạo ra vật liệu có cấu trúc rỗng mà còn giữ được tính chất từ tính, mở ra nhiều khả năng ứng dụng trong lĩnh vực y học.

III. Ứng dụng của Nanosilica Từ Tính trong Tải Thuốc

Nanosilica từ tính đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực tải thuốc. Vật liệu này cho phép nạp và giải phóng thuốc một cách hiệu quả, nhờ vào cấu trúc rỗng và diện tích bề mặt lớn. Các nghiên cứu cho thấy, khả năng giải phóng thuốc của nanosilica từ tính có thể đạt hơn 40% trong giờ đầu tiên và gần 72% sau 12 giờ. Điều này cho thấy nanosilica từ tính có thể cải thiện hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ không mong muốn. Hệ thống phân phối thuốc sử dụng nanosilica từ tính có thể giúp tối ưu hóa liệu pháp điều trị, mang lại lợi ích lớn cho bệnh nhân.

3.1. Khả năng Nạp và Giải phóng Thuốc

Khả năng nạp và giải phóng thuốc của nanosilica từ tính được khảo sát thông qua các phương pháp phân tích hiện đại. Kết quả cho thấy, vật liệu này có khả năng nạp thuốc cao và giải phóng thuốc một cách hiệu quả. Việc sử dụng nanosilica từ tính trong hệ thống dẫn truyền thuốc không chỉ giúp cải thiện hiệu quả điều trị mà còn giảm thiểu tác dụng phụ, mở ra hướng đi mới trong nghiên cứu và phát triển các liệu pháp điều trị tiên tiến.