Ovaj Uspostavni HRZZ projekt bavi se gama-radiolitičkom sintezom magnetskih nanočestica s posebnim naglaskom na utjecaj polimera. Magnetske nanočestice imaju veliku primjenu: kao senzori, kontrastno sredstvo u MRI, za razdvajanje proteina, kontrolirano otpuštanje lijekova, uništavanje stanica raka hipertermijom i dr. Radiolitička sinteza je relativno nova metoda sinteze nanočestica, Brza je, učinkovita i omogućuje sintezu nanočestica kontrolirane veličine, oblika i faznog sastava. Radiolitička sinteza nanočestica započinje radiolizom vode uslijed čega nastaju brojni slobodni radikali i molekulski produkti. Hidratizirani elektron i proton radikal su jaka redukcijska sredstva koja mogu reducirati katione metala. Polimeri u radiolitičkoj sintezi služe za disperziju i stabilizaciju magnetskih nanočestica u vodenoj fazi, te kao modifikatori rasta.

U ovom projektu sustavno će se istražiti utjecaj različitih parametara gama-ozračivanja, kao što su doza i brzina doze, utjecaj pH prekursorske otopine na redukcijske uvjete u suspenziji, na veličinu, oblik i fazni sastav izoliranih nanočestica Fe-oksida, kao i na veličinu i stabilnost nanočestica u suspenziji. Posebna pozornost posvetit će se utjecaju odabranih polimera (poput različitih dekstrana, PEO, PVP i/ili PVA-a), i utjecaju koncentracije i molekulske mase polimera. Postignuti redukcijski uvjeti mjerit će se kvantitativnim određivanjem koncentracije nastalih Fe²⁺ iona u ozračenim suspenzijama. U ovom projektu naći će se optimalni eksperimentalni uvjeti za radiolitičku sintezu stabilne suspenzije superparamagnetskih nanočestica. U zadnjoj fazi ispitat će se mogućnost radiolitičkog oblaganja magnetskih nanočestica zlatom, odnosno radiolitičke sinteze hibridnih magnetskih nanočestica.  Sintetizirane nanočestice testirati će se za primjenu u površinski pojačanoj Ramanovoj spektroskopiji.

Objavljeni rezultati istraživanja dostupni na https://www.croris.hr/crosbi/searchByContext/7/3554

Kupljena oprema:

Zetasizer Ultra (Malvern Panalytical) (vrijednost instrumenta ~500.000,00 kn)

Uređaj za određivanje veličine, zeta potencijala i koncentracije nano i mikročestica i molekula u suspenziji/ otopini, (najnovija generacija, jedinstven na tržištu)

https://www.irb.hr/Zavodi/Zavod-za-kemiju-materijala/Laboratorij-za-radijacijsku-kemiju-i-dozimetriju/Usluge/Karakterizacija-mikro-i-nanocestica-metodom-dinamickog-i-elektroforetskog-rasprsenja-svjetlosti