Tato bakalářská práce je zaměřena na vícejaderné magnetické částice, jejich fyzikální a chemické vlastnosti, syntézu a aplikace, zvláště na léčbu nádorových onemocnění pomocí magnetické hypertermie. Nedávno bylo ukázáno, že vícejaderné magnetické částice mohou být efektivnější než jednotlivé nanočástice z hlediska generování tepla pod vlivem externího střídavého magnetického pole, a takto zvýšit léčebný efekt hypertermie. Nicméně, mechanismus generování tepla v takových materiálech není ještě zcela jasný. Experimentální část této práce se právě proto zaměřuje na stanovení souvislosti mezi magneto-strukturálními vlastnostmi vícejaderných magnetických částic a jejich chováním pod vlivem externího střídavého magnetického pole.
Anotace v angličtině
This bachelor's thesis is devoted to multicore magnetic particles, their physical and chemical properties, synthesis and applications with a special focus on magnetic hyperthermia tumor treatment. Recently it was demonstrated that multicore magnetic particles could be superior over single nanoparticles in heat generation under exposure to an external alternating magnetic field, and thus could enhance the therapeutic effect of hyperthermia. However, the mechanism of heat generation in such materials is not clear yet. The experimental part of the current thesis focuses on the establishment of the correlation between magneto-structural properties of the multicore magnetic particles and their performance under exposure to an external alternating magnetic field.
iron oxide, multicore particles, magnetic interaction, magnetic colloid, specific loss power, nanomagnetism, hyperthermia
Rozsah průvodní práce
59
Jazyk
AN
Anotace
Tato bakalářská práce je zaměřena na vícejaderné magnetické částice, jejich fyzikální a chemické vlastnosti, syntézu a aplikace, zvláště na léčbu nádorových onemocnění pomocí magnetické hypertermie. Nedávno bylo ukázáno, že vícejaderné magnetické částice mohou být efektivnější než jednotlivé nanočástice z hlediska generování tepla pod vlivem externího střídavého magnetického pole, a takto zvýšit léčebný efekt hypertermie. Nicméně, mechanismus generování tepla v takových materiálech není ještě zcela jasný. Experimentální část této práce se právě proto zaměřuje na stanovení souvislosti mezi magneto-strukturálními vlastnostmi vícejaderných magnetických částic a jejich chováním pod vlivem externího střídavého magnetického pole.
Anotace v angličtině
This bachelor's thesis is devoted to multicore magnetic particles, their physical and chemical properties, synthesis and applications with a special focus on magnetic hyperthermia tumor treatment. Recently it was demonstrated that multicore magnetic particles could be superior over single nanoparticles in heat generation under exposure to an external alternating magnetic field, and thus could enhance the therapeutic effect of hyperthermia. However, the mechanism of heat generation in such materials is not clear yet. The experimental part of the current thesis focuses on the establishment of the correlation between magneto-structural properties of the multicore magnetic particles and their performance under exposure to an external alternating magnetic field.
iron oxide, multicore particles, magnetic interaction, magnetic colloid, specific loss power, nanomagnetism, hyperthermia
Zásady pro vypracování
The student should perform the literature review on the magnetic iron oxide nanoparticles properties and application for magnetic hyperthermia cancer treatment. Multicore magnetic particles, their properties, ways of synthesis and advantages over single-core nanoparticles should be considered in more details. The literature sources used should be cited in a proper way.
The student should get the experience in chemical laboratory work, methods of magnetic particles synthesis and characterization of their magneto-structural properties.
The student should perform the synthesis of samples of multicore magnetic particles with different morphology and magnetic interaction between them and correlate the synthesis parameters, properties of the dispersion medium with the magneto-structural properties of particles and their heating efficiency in alternating magnetic field.
The student should present the obtained results in a proper way and perform their discussion.
Zásady pro vypracování
The student should perform the literature review on the magnetic iron oxide nanoparticles properties and application for magnetic hyperthermia cancer treatment. Multicore magnetic particles, their properties, ways of synthesis and advantages over single-core nanoparticles should be considered in more details. The literature sources used should be cited in a proper way.
The student should get the experience in chemical laboratory work, methods of magnetic particles synthesis and characterization of their magneto-structural properties.
The student should perform the synthesis of samples of multicore magnetic particles with different morphology and magnetic interaction between them and correlate the synthesis parameters, properties of the dispersion medium with the magneto-structural properties of particles and their heating efficiency in alternating magnetic field.
The student should present the obtained results in a proper way and perform their discussion.
Seznam doporučené literatury
R.M. Cornell, U. Schwertmann, The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences, and uses, 2nd, completely rev. and extended ed., Wiley-VCH, Weinheim, 2003.
G. Cao, Nanostructures & nanomaterials: synthesis, properties & applications, Imperial College Press, London, 2004.
Q.A. Pankhurst, J. Connolly, S.K. Jones, J. Dobson, Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine, J Phys D Appl Phys, 36 (2003) R167-R181.
S. Dutz, R. Hergt, Magnetic particle hyperthermia-a promising tumour therapy?, Nanotechnology, 25 (2014).
P. de la Presa, Y. Luengo, V. Velasco, M.P. Morales, M. Iglesias, S. Veintemillas-Verdaguer, P. Crespo, A. Hernando, Particle Interactions in Liquid Magnetic Colloids by Zero Field Cooled Measurements: Effects on Heating Efficiency, J Phys Chem C, 119 (2015) 11022-11030.
Seznam doporučené literatury
R.M. Cornell, U. Schwertmann, The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences, and uses, 2nd, completely rev. and extended ed., Wiley-VCH, Weinheim, 2003.
G. Cao, Nanostructures & nanomaterials: synthesis, properties & applications, Imperial College Press, London, 2004.
Q.A. Pankhurst, J. Connolly, S.K. Jones, J. Dobson, Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine, J Phys D Appl Phys, 36 (2003) R167-R181.
S. Dutz, R. Hergt, Magnetic particle hyperthermia-a promising tumour therapy?, Nanotechnology, 25 (2014).
P. de la Presa, Y. Luengo, V. Velasco, M.P. Morales, M. Iglesias, S. Veintemillas-Verdaguer, P. Crespo, A. Hernando, Particle Interactions in Liquid Magnetic Colloids by Zero Field Cooled Measurements: Effects on Heating Efficiency, J Phys Chem C, 119 (2015) 11022-11030.
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Otázky oponenta:
1. What types of interparticle interactions are responsible for aggregation of iron oxide nanoparticles in coprecipitation method?
2. What types of magnetic losses arise in an ensemble of magnetic particles in alternating magnetic fields?
3. What characteristics (parameters) of magnetic particles affect their heating ability in alternating magnetic fields?
Studentka přednesla stěžejní výsledky své BP a odpověděla uspokojivě na dotazy vedoucího a oponenta.
Z řad komise byly vzneseny následující dotazy:
1. Jak jste připravovala roztoky o přesném pH v jednotkách pH? - doc. Nevěčná
2. Prosím o objasnění obr. 14: z kolika hodnot je závislost? - doc. Nevěčná
3. Jak vysvětlíte směrodatné odchylky u SLP, např. 54 +- 51? - doc. Mráček
Naotázky členů komise studentka taktéž odpověděla dostatečně.