Legeringen van ijzer en kobalt het genereren van krachtige magnetische signalen die nuttig zou kunnen zijn in nanodeeltjes ontwikkeld om tumoren op te sporen met behulp van magnetische resonantie imaging (MRI).
Echter, naakte ijzer-kobalt nanodeeltjes blijken te zijn chemisch actieve stoffen, waardoor ze ongeschikt voor gebruik in het lichaam, en de inspanningen om het even welk aantal beschermende coatings toe te voegen niet hebben biocompatibel nanodeeltjes te produceren.
Om dit probleem oplossen, onderzoekers van het Center for Cancer Nanotechnologie Excellence richt zich op het reactie op de therapie , gebaseerd op Stanford University, gebruik gemaakt van een hoge temperatuur vapour deposition proces om een koolstof beklede ijzer / kobalt nanodeeltje construct dat veilig kan afbeelding tumoren in levende dieren. Bovendien kunnen deze nanodeeltjes absorberen nabij-infrarood licht en warmte, waardoor de mogelijkheid dat ze niet alleen de beelden tumoren, maar hen te doden door koken ze tot de dood. De resultaten van deze inspanningen verschijnen in het tijdschrift Nature Materials.
Hongjie Dai, Ph.D., en zijn collega's creëerden hun koolstof beklede nanodeeltjes door eerst het laden van ijzer-en kobalt-bevattende moleculen aan silica poeders. Ze nam dit materiaal, het verhit is tot 800 ° C, en voegde eraan toe methaangas in de reactie kamer. Na het afkoelen van het reactiemengsel, de onderzoekers voegde een polymeer coating die maakte de nanodeeltjes oplosbaar in water. Deze nanodeeltjes zijn stabiel in water voor meer dan zes maanden.
Met behulp van elektronenmicroscopie, de onderzoekers waren in staat om de resulterende deeltjes als het hebben van een kern-schil-structuur waarvan de uiteindelijke diameter afhankelijk van de hoeveelheid metaal in eerste instantie geladen op de silica deeltjes te karakteriseren. Op basis van de karakterisering van gegevens, de onderzoekers zijn van mening dat bij verhitting, het ijzer en kobalt moleculen een chemische reactie die een stabiele ijzer-kobaltlegering genereert op nanoschaal silica deeltjes ondergaan. Methaan moleculen vervolgens reageren met deze legering, de vorming van een dunne schil van grafiet rond de metaal-gecoate silica deeltjes.
Na waaruit blijkt dat deze nanodeeltjes geschikt magnetische en optische eigenschappen had, de onderzoekers toonden aan dat gekweekte cellen spontaan nam in de nanodeeltjes, een gebeurtenis die werd gezien gemakkelijk met behulp van MRI. Voorlopige toxicologie studies toonden geen duidelijke problemen in verband met herhaalde injecties over een periode van zes maanden.