Методы получения нанопорошков металлов различной формы для использования их при лечении онкологических заболеваний - Дипломная работа

Современная технология позволяет работать с веществом в масштабах, еще недавно казавшихся фантастическими - микрометровых, и даже нанометровых. Именно такие размеры характерны для основных биологических структур - клеток, их составных частей (органелл) и молекул. Использование ультрадисперсных состояний веществ и материалов - одно из перспективных направлений развития науки. Поэтому ультрадисперсные порошки привлекают к себе в последнее время все большее внимание физиков, химиков, материаловедов. Целью работы является совершенствование методов получения нанопорошков металлов различной формы для использования их при лечении онкологических заболеваний. 2) Исследовать условия получения наноразмерных порошков меди и железа. 3) Исследовать влияние различных органических веществ на процесс получения наноразмерных кристаллов в двуслойной ванне. 1. Наночастицы (в т. ч., фуллерены и дендримеры); ?. Микро- и нанокапсулы; ?. Медицинские применения сканирующих зондовых микроскопов; ?. Поверхности со случайной наноструктурой могут быть получены обработкой пучками частиц, плазменным травлением и некоторыми другими методами. Самосборка молекулярных компонентов разрабатывается как способ построения периодических структур для изготовления наноэлектронных схем, и здесь были достигнуты заметные успехи. В настоящее время достигнуты успехи в изготовлении наноматериала, имитирующего естественную костную ткань. Так, учёные из Северо-западного университета (США) Jeffrey D. Hartgerink, Samuel I. Stupp [2] использовали трехмерную самосборку волокон около 8 нм диаметром, имитирующих естественные волокна коллагена, с последующей минерализацией и образованием нанокристаллов гидроксиапатита, ориентированных вдоль волокон. Одним из возможных применений таких материалов могло бы стать изготовление биореакторов для выращивания стволовых клеток. В Институте экспериментальной медицины (Санкт-Петербург) использовали аддукт фуллерена с поливинилпирролидоном (ПВП). Это соединение хорошо растворимо в воде, а полости в его структуре близки по размерам молекулам С60. Такое устройство, способное обнаруживать буквально отдельные молекулы может быть использовано при определении последовательности оснований ДНК или аминокислот (для целей идентификации, выявления генетических или онкологических заболеваний), обнаружения возбудителей инфекционных заболеваний, токсических веществ. В Институте молекулярной биологии им. Энгельгардта Российской академии наук разработана система, предназначенная для экспресс выявления штамма возбудителя; на одном чипе размещается около сотни флуоресцентных датчиков. Обнаружение адъювантных свойств у ЗНЧ создает благоприятные условия для разработки нового поколения вакцин, в том числи и антираковых. Плазмонно-резонансные частицы (ПРЧ) благородных металлов (золота и серебра) благодаря своим уникальным оптическим и химическим свойствам представляют собой великолепный инструмент для цитологических исследований. Получение лекарственных форм противоопухолевых препаратов проспидина и цисплатина с использованием наночастиц золота в качестве носителя и исследование их противоопухолевой активности in vitro. 1.2.3 Биомедицинские применения композитных наночастиц Ученые Мичиганского университета (Xiangyang Shi, Suhe Wang, James R. Baker Jr. и др.) разработали стабильные, водорастворимые и биосовместимые дендримерные наносистемы, пригодные для применения в медицинских целях. В настоящее время порошки металлов высокой степени дисперсности выделяют из водных растворов в основном по трем известным методам: на неподвижных твердых электродах, из ванн с жидкими металлическими катодами и в двухслойной электролитической ванне на вращающихся и неподвижных катодах. 2.2 Электроосаждение на неподвижных твердых электродах Основными условиям осаждения тонких порошков на неподвижных твердых электродах являются значительная плотность тока, превышающая предельные значения, и достаточно низкая концентрация соли выделяемого металла [5]. Применение ртутного катода позволило выделять очень тонкие порошки железа, кобальта и никеля для целей катализа, металлокерамики, производства различных магнитных материалов [6]. 2.4 Осаждение высокодисперсных металлов в двухслойной ванне Натансоном Э.М. был предложен принцип получения высокодисперсных катодных осадков металлов и сплавов в двухслойной электролитической ванне [5], который в дальнейшем исследовался Ялюшевым Н.И. Двухслойная электролитическая ванна в работах Натансона представляет собой электролизер, в который налит раствор электролита - нижний слой, поверх которого - 0,35 % раствор поверхностно-активного веществав толуоле.