Water-based Synthesis of Superparamagnetic X-ray Fluorescent Contrast Agents
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Ruthenium-SPIONs konjugerar som kontrastmedel i dubbelläge (Swedish)
Abstract [en]
Nowadays, nanomedicine is one of the most important application areas fornanoparticles (NPs), where the design and synthesis of new hybrid nanostructures have attracted much interest, when combining properties and functionalities from different constituents. For example, they have been extensivelyused for dual-mode imaging. In this work, a water-based synthesis of hybridNPs with co-precipitation method was studied. To obtain superparamagnetichybrid NPs for X-ray fluorescence computed tomography (XFCT), severalhybridization mechanisms were followed, combining the superparamagneticbehavior of iron oxide NPs with active X-ray fluorescence (XRF) elements –Rh or Ru. The NP surface had to be engineered to improve the NP stabilityand dispersion in water, and to grant high biocompatibility. The resulting hybrid nanostructures exhibit promising characteristics for dual-mode imagingand hyperthermia treatments. We present on the details of the synthetic process, as well as the characterization of the synthesized nanomaterials
Abstract [sv]
Nanomedicin är för närvarande ett av de viktigaste tillämningsområdena för nanopartiklar. Design och syntes av nya nanostrukturer som kombinerar egenskaper från olika beståndsdelar, såsom hybridnanopartiklar, harväckt stort intresse. Nanopartiklarna används exempelvis i hög utsträckningvid dual-mode imaging. I föreliggande arbete undersöktes en vattenbaseradsyntes av hybridnanopartiklar genom samfällning. För att erhålla superparamagnetiska hybridnanopartiklar för Röntgenfluorescenstomografi (RFT) genomfördes olika hybridiseringsmetoder som kombinerade det superparamagnetiska beteendet hos nanopartiklarna med aktiva element av röntgenfluorescens (XRF) - antingen Rh eller Ru. Ytan på nanopartiklarna konstrueradesför att förbättra stabiliteten och spridningen hos dessa samt för att säkerställahög biokompabilitet. De framtagna hybridnanostrukturerna uppvisar lovande egenskaper för dual-mode imaging och hypotermibehandling. Detaljernakring syntesprocessen presenteras tillsammans med egenskaperna hos de syntetiserade nanomaterialen.
Place, publisher, year, edition, pages
2022.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2022:122
Keywords [en]
Nanoparticles, SPIONs, XFCT, co-precipitation.
Keywords [sv]
Nanopartiklar, SPIONs, XFCT, samfällning
National Category
Physical Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-325902OAI: oai:DiVA.org:kth-325902DiVA, id: diva2:1751971
Subject / course
Physics
Educational program
Master of Science - Engineeering Physics
Supervisors
Examiners
2023-04-202023-04-202023-04-20Bibliographically approved