Mössbauerova spektroskopie

Kobaltnaté ferity pro využití v medicíně

Kontakt: A. Lančok

Hybridní materiály pro medicínu jsou využitelné pro magnetickou separaci, cílený transport léků, jakožto kontrastné látky a také pro lokální destrukci. Tyto aplikace musí kromě optimálních vlastností složek hybridních nanočástic splnit také dalších podmínky pro medicínskou aplikovatelnost: musí tvořit stabilní injekčně aplikovatelné suspenze, musí být přijati imunitním systémem organizmu, je možné sledování pohybu nanočástic v organizmu zobrazovací magnetickou rezonancí a také musí mít schopnost ohřevu pomocí magnetického pole (frekvence 50 kHz až 10 MHz). Na obrázku je ukázka příkladu biologických testů těchto materiálů.

Tyto grafy jsou příklady srovnání Mössbauerových spekter materiálů obsahujících nanočástice (označené NANO) a základního materiálu (označené BULK) v závislosti na teplotě – horní spektra. Spodní spektra jsou rozklady na jednotlivé okolí železa.

Nanokompozitní materiály - tenké vrstvy

Cílem byla příprava nanokompozitních materiálů obsahujících magnetické nanočástice, např. FePt, CoFe, Co, Fe. Vzorky byly připraveny pomocí pulzní laserové depozice, magnetronového naprašování a pomocí plazmové trysky. Výsledky nebyly úplně uspokojivé, takže v současné době hledáme pomocí kombinací výše uvedených technik - použití metody samo-uspořádání (self-assembly) s využitím tenké krystalické nukleační mezivrstvy. Rádi bychom studovali vliv vlastností mezivrstvy na režim růstu nanočástice na velikost částic, jejich distribuci a vzájemnou vzdálenost.

U všech metod přípravy zkoumáme krystalovou strukturu a krystalovou orientaci strukturální vlastnosti nanočásticové vrstvy.

Projektová podpora

Téma je finančně podporováno projektem GAČR P204/10/0035 (2010-2015).

Vybrané publikace

• Veverka, M. - Jirák, Z. - Kaman, O. - Knížek, K. - Maryško, M. - Pollert, E, - Závěta, K. - Lančok, A. – Douhá, M. - Vratislav, S. : Distribution of cations in nanosize and bulk Co–Zn ferrites. Nanotechnology 22, 345701 (2011).
• Msomi, J. Z. - Abdallah, H. M. I. - Moyo, T. - Lancok, A. : Structural and magnetic properties of MnxCo_1-xFe₂O₄ ferrite nanoparticles. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 323, 471-474 (2011).
• Miglierini, M. - Lancok, A.: Magnetic Behaviour of Ferritin Nanoparticles. Acta Physica Polonica A. 118, 944-945 (2010).
• Lancok, A. – Kohout, J. – Miglierini, M. et al.: Study of Fe-Co Nanocomposite Films. Mössbauer Spectroscopy in Materials Science. 1258, 82-89 (2010).
• Miglierini, M. – Lancok, A. – Kohout, J. : Hyperfine fields in nanocrystalline Fe-Zr-B probed by Fe-57 nuclear magnetic resonance spectroscopy. Applied Physics Letters. 96, 211902 (2010).
• Mustafin, E. - Seidl, T. - Plotnikov, A. - Strasik, I. - Pavlovič, M. - Miglierini, M. - Stancek, S. - Fertman, A. - Lančok, A. : Ion irradiation studies of construction materials for high-power accelerators. Radiation Effects and Defects in Solids. 164, 460-469 (2009).
• Lančok,A. - Fendrych, F. - Miglierini, M. - Kohout, J. – Klementová, M. : Study of hyperfine interactions in Fe–Co nanocomposite films by Mössbauer spectroscopy and NMR. J. Non-Cryst. Solids. 354, 5255-5257 (2008).
• Veverka, M. - Veverka, P. - Kaman, O. - Lančok, A. - Závěta, K. – Pollert, E. – Knížek, K. – Boháček, J. – Beneš, M. – Kašpar, P. – Duguet, E. – Vasseur S. : Magnetic heating by cobalt ferrite nanoparticles. Nanotechnology. 18, 345704 (2007).