بررسی اثر پوشش های پلیمری گوناگون بر روی نانوذرات مغناطیسی به عنوان عامل کنتراست در mri

تشخیص زود هنگام بیماری های سرطانی یکی از عوامل مهم در درمان موثر آنهاست چرا که تشخیص تومورهای بدخیم در مراحل اولیه، شانس درمان را افزایش می دهد. تصویربرداری تشدید مغناطیسی (mri) بر پایه ی پدیده ی تشدید مغناطیسی هسته، امکان شناسایی زود هنگام تومورهای سرطانی را به کمک عوامل کنتراست مناسب، میسر نموده است. از این جهت محققین، با چالش های گسترده ای برای دست یابی به مواد مغناطیسی به عنوان عوامل کنتراست کارآمد، جهت نیل به هدف فوق، مواجه هستند. در سال های اخیر نانوذرات ابر پارامغناطیس اکسید آهن، پتانسیل کاربردی بالقوه ای را در حوزه های گوناگون زیستی مانند رهایش کنترل شده ی دارو، جداسازی سلولی، ترمیم بافت، از بین بردن سلول های سرطانی از طریق فرایند هایپرترمیا و عوامل کنتراست در (mri) داشته اند. یکی از پارامترهای مهم در mri که مورد توجه محققین این حوزه است افزایش نرخ واهلش پذیری پروتون های بافت (1/t2)، توسط عوامل کنتراست است. از میان انواع گوناگون نانوذرات ابر پارامغناطیس اکسید آهن، مگنتیت (4o3fe) به علت دارا بودن ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد، بویژه میزان مغناطش اشباع (ms) بالا، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود یون های 2+fe در ساختار 8 وجهی اسپینل معکوس تمایل زیادی به اکسید شدن در حضور اکسیژن هوا و تبدیل شدن به یون های 3+fe را دارند که این عامل می تواند در کاربرد این نانوذره ایجاد محدودیت نماید. برای حل این مشکل یکی از راهکارها پوشش سطحی نانوذرات مگنتیت با پوشش های محافظ مانند انواع پلیمرها است. در این کار پژوهشی شاره های مغناطیسی زیست سازگاری بر پایه ی نانوذرات مگنتیت پوشش داده شده با انواع گوناگون پوشش های پلیمری مانند دکستران، کیتوسان و پلی اتیلن گلیکول-پلی کاپرولاکتون با روش همرسوبی از نمک های فریک و فروس در محیط قلیایی تهیه شدند. طیف بینی تبدیل فوریه ی مادون قرمز (ft-ir) سنتز نانوذرات مگنتیت پوشش داده شده با پلیمر را اثبات نمود، قطر هیدرودینامیک متوسط نانوذرات با روش پراکندگی دینامیکی نور (dls)، بسته به نوع پوشش پلیمری بین nm 130 تا nm 189 و پتانسیل زتای سطح نانوذرات در محدوده ی 31mv+ تا 24mv - اندازه گیری گردید. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (fe-sem) ساختار شبه کروی نانوذرات با قطر میانگین کمتر از nm 50 را برای هر سه نمونه نشان داد، مغناطیس سنج نمونه ی مرتعش (vsm) رفتار ابر پارامغناطیس نانوذرات سنتز شده را تایید کرده میزان مغناطش اشباع آن ها را به ترتیب معادل emu/g 70/572، 29/085 و 11/690 برای نانوذرات مگنتیت با پوسته ی دکستران، نانوذرات مگنتیت با پوسته ی کیتوسان و نانوذرات میسل مگنتیت-(peg-pcl) تعیین نمود. آزمایش پراش پرتو x (xrd) ساختار کریستالی اسپینل معکوس نانوذرات مگنتیت را نشان داد. در پایان برای بررسی اثر نانوذرات سنتز شده در میزان شدت سیگنال mri ثبت شده، تصاویر وزن t1 و t2 به وسیله ی دستگاه mri بالینی t 1/5برای غلظت های گوناگونی از شاره ی مغناطیسی پایدار به دست آمد. تصاویر وزن t2، تغییر قابل توجه شدت سیگنال با افزایش غلظت آهن در نمونه ها را نشان داد. مقادیر r2، r1 و r2/r1 برای این نمونه ها محاسبه شدند. مقادیرحاصل برای r2 به ترتیب 220/20، 91/44 s-1-1mm و 86/46 و نسبت r2/r1 به ترتیب 17/21، 19/42 و 20/71 برای نانوذرات مگنتیت با پوسته ی دکستران، نانوذرات مگنتیت با پوسته ی کیتوسان و نانوذرات میسل مگنتیت-(peg-pcl) به دست آمد. نتایج نشان داد که نانوذرات مگنتیت با پوشش های پلیمری پتانسیل بالقوه ی بالایی به عنوان عامل کنتراست در mri دارند و با کاهش زمان واهلش t2 می توانند به عنوان عامل کنتراست منفی در تصویربرداری تشدید مغناطیسی عمل نمایند.