گادولینیوم تری اکسید

 

اکسید گادولینیوم تری اکسید یک ترکیب غیر آلی و یکی از رایج ترین اشکال عنصر کمیاب زمین یعنی گادولینیوم است که مشتقات آن عوامل کنتراست بالقوه ای برای تصویربرداری تشدید مغناطیسی هستند.  

 

اکسید گادولینیوم از نظر حرارتی بسیار نامحلول است که برای کاربردهای شیشه، نوری و سرامیک مناسب است. گادولینیم تری اکسید با تجزیه حرارتی هیدروکسید، نیترات، کربنات یا اگزالات بر روی سطح فلز گادولینیوم تشکیل می شود.

 

اکسید گادولینیم به طور کلی در اکثر حجم ها در دسترس است. امروزه تولید پودرهای این ماده در مقیاس نانو، به عنوان فرم های جایگزین سطح بالا می توانند در نظر گرفته شوند. 

 

خواص و مشخصات شناسایی گادولینیوم تری اکسید

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                                 پودر سفید فرمول شیمیایی                                                                           Gd۲O۳
دانسیته                                                                     (g/cm۳) ۷.۰۷ وزن مولکولی                                                            (g/mol) 362.50
نقطه ذوب                                                                       (۰C) 2420 شماره                                                            (CAS No) 12064-62-9
حلالیت در آب                                                                     نامحلول ساختار کریستالی                                              مونوکلینیک، مکعبی

 

اکسید گادولینیم  در هر دو ساختار کریستالی مکعبی و پلی مورف دوم مونوکلینیک تشکیل می شود. ساختار مکعبی دارای دو نوع سایت گادولینیوم است که هر کدام دارای تعداد هماهنگ اما هندسه های متفاوت هستند.

 

در دمای اتاق، ساختار مکعبی پایدارتر است. تغییر فاز به ساختار مونوکلینیک در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد صورت می گیرد. بالاتر از ۲۱۰۰ درجه سانتیگراد تا نقطه ذوب در ۲۴۲۰ درجه سانتیگراد، یک مرحله شش ضلعی غالب است.

 

گادولینیوم تری اکسید به راحتی در اسیدهای معدنی رایج حل می شود و به همین دلیل است که استفاده از موادی همچون اگزالات، فلوراید، سولفات و فسفات که خود در آب بسیار نامحلول هستند، می توانند دانه های اکسید گادولینیوم را بپوشانند، بنابراین از انحلال کامل  این ترکیب جلوگیری می شود.

 

تولید نانوذرات گادولینیوم تری اکسید

 

روش های مختلفی برای سنتز نانوذرات اکسید گادولینیوم شناخته شده است، که عمدتا بر اساس رسوب هیدروکسید توسط واکنش یون های گادولینیم با هیدروکسید و به دنبال آن تجزیه حرارتی به اکسید است.

 

نانوذرات همیشه با یک ماده محافظ پوشانده می شوند تا از تشکیل دانه های بزرگتر بلور جلوگیری شود. آماده سازی پوشش داده شده دکستران، از ذرات اکسید گادولینیوم به اندازه ۲۰-۴۰ نانومتر می باشد، و سایزهای دانه ای بین ۲ تا ۷ نانومتر، به عنوان یک عامل MRI مورد آزمایش قرار گرفته اند. 

 

کاربردهای گادولینیوم تری اکسید : در تشخیص سرطان

 

کاربردهای گادولینیوم تری اکسید : در تشخیص سرطان

 

بر اساس مقاله ای که در سال ۲۰۱۹ میلادی توسط محقققان ایرانی منتشر شده است، نانوذرات گادولینیم تری اکسید با پوشش پلی (β-سیکلودکسترین-کو- پنتتیک اسید) عاملدار اسید فولیک، به عنوان یک ماده نانو کنتراست هدفمند زیست سازگار برای تشخیص سرطان مورد مطالعه قرار گرفته است.

 

در این پژوهش، یک عامل کنتراست MRI با هدف پوشش نانوذرات اکسید گادولینیوم (Gd۲O۳ NPs) با پلی استر مبتنی بر β- سیکلودکسترین (CD) و اسید فولیک (FA) ساخته شده است.

 

مواد و روش ها: ماده حاجب Gd۲O۳ @ PCD-FA ،MRI مشخص شد و در آرامش، هدف قرار دادن سلول آزمایشگاهی، سمیت سلول، سازگاری خون و افزایش کنتراست MR تومور در داخل بدن ارزیابی شد.

 

نتایج: سمیت سلولی و آزمایش های همولیز در شرایط آزمایشگاهی نشان داد که Gd۲O۳ @ PCD-FA NP هیچ سمیت سلولی قابل توجهی پس از ۲۴ و ۴۸ ساعت در برابر سلول پستان طبیعی انسان (MCF-10A) با غلظت حداکثر ۵۰ میکروگرم Gd / میلی لیتر ندارد و سازگاری با غلظت حداکثر ۵۰۰ میکروگرم می باشد.

 

علاوه بر این، تجزیه و تحلیل in vivo نشان داد که حداکثر نسبت کنتراست به صدا (CNR) تومور در موش ها پس از تزریق Gd2O3 @ PCD-FA تا ۱.۳ ± ۵.۸۹ در ۱ ساعت تحت حالت تصویربرداری با وزن T1 افزایش یافته و به ۱.۴۵ کاهش می یابد. 

 

نتیجه: نتایج نشان می دهد که پتانسیل Gd2O3 @ PCD-FA به عنوان یک عامل نانو کنتراست هدفمند در MRI خدمت می کند. برای تهیه فایل کامل مقاله اینجا کلیک کنید.

 

منابع:

۱) www.americanelements.com

۲) www.en.wikipedia.org   

 

این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.