Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Nanobelletjes het voorwerp van een toenemende hoeveelheid onderzoek

Published on June 2, 2009 at 7:54 AM

Ondanks de aanvankelijke scepsis, is acceptatie van het bestaan ​​en de bijzondere eigenschappen van nanobelletjes nu groeien en hun vorming en de kenmerken zijn nu het voorwerp van een toenemende hoeveelheid van de studie, vooral in Japan. NanoSight blijkt te zijn van de methode van keuze voor hun studie.

Als gevolg van de veronderstelde zeer hoge druk binnen bellen van dergelijke kleine afmetingen en kromtestraal en dus hoge oppervlaktespanning, conventionele berekeningen tonen aan dat het gas moet worden 'geperst' van de nanobelletjes op de microseconde. Echter, het is nu duidelijk dat onder de juiste omstandigheden dergelijke bellen kan zowel vrij vorm en stabiel blijven van langere perioden, soms vele maanden. Uitleg over waarom dergelijke structuren zijn zo stabiel zijn gericht op de rol van de contra-ionen vormen lagen aan de nanobelletjes oppervlak, die helpt te verklaren beweert dat zij slechts schijnbaar vorm in de aanwezigheid van zouten.

Kaneo Chiba en Masayoshi Takahashi van de beroemde AIST onderzoek in Japan centrum hebben aangetoond dat in de aanwezigheid van elektrolyten en met de juiste fysieke stimulus, stabiel nanobelletjes kan worden gevormd van conventionele microbellen. Deze laatste hebben de neiging om ofwel te verenigen tot grote drijfvermogen bellen die wegdrijven of die bezwijken onder intense oppervlaktespanning-afgeleide druk om het punt dat ze zo verdwijnen voorspeld door de theorie. De toevoeging van zout (elektrolyten), maar wordt gedacht aan de vorming van een contra-ion-scherm rond nanobelletjes die effectief het vermogen van gassen blokken binnen de nanobelletjes van diffuse uit te veroorzaken. Dit werd bevestigd door elektroforese studies waarin de zeta potentieel van nanobelletjes bleek gerelateerd te zijn aan nanobelletjes stabiliteit.

Bovendien heeft Professor William Drucker van de Universiteit van Melbourne ook infra-rood spectroscopie aan te tonen dat de druk van het gas in een dergelijke nanobelletjes niet significant hoger is dan de atmosferische, misschien wel uit te leggen van hun stabiliteit en weerstand op instorten.

Er bestaat een breed scala van voorgestelde toepassingen van nanobelletjes en interesse in hun gebruik groeit snel. Bij het ontstaan ​​van ozon-en elektrolyt gestabiliseerd, desinfectie en sterilisatie is mogelijk voor vele maanden met een groot potentieel in het behoud van levensmiddelen en voor medische toepassingen als een aantrekkelijk alternatief voor chloor gebaseerde methodieken.

Zuurstof nanobelletjes zijn betrokken bij de preventie van aderverkalking door de remming van mRNA-expressie geïnduceerd door cytokine stimulatie in de rat aorta cellijnen.

Wanneer gevormd in vloeistoffen in haarvaten, zijn nanobelletjes is aangetoond dat sterk verbeteren vloeistofstroming kenmerken. Ze hebben ook voorgesteld als contrastmiddelen in scantechnieken, alsmede reinigings-agenten in silicium productieprocessen.

Tot slot wordt een nieuw gebied van drug delivery applicaties actief onderzocht waarin nanobelletjes een actieve rol te spelen hoewel de details van deze zeer geheime (en dus van belang?) Gebied zijn moeilijk aan te komen. Echter, gemeld in Reuters, Natalya Rapoport van de Universiteit van Utah Department van Bioengineering is het gebruik van nanobelletjes met de chemotherapie medicijn doxorubicine op zoek gaan naar tumoren en samenkomen bij injectie in de bloedbaan. "Deze nanobelletjes niet de normale bloedvaten binnen te dringen, maar ze doen doordringen bloedvaten in de tumor," aldus Rapoport, wiens studie verschijnt in het tijdschrift van de National Cancer Institute. Eenmaal in de tumor, de nanobelletjes combineren tot grotere "microbellen," die kan worden gezien op een echo te vormen. "Als deze belletjes zich ophopen, ik sterke ultrasone straling te geven aan de tumor aan hen opblazen", zei ze in een telefonisch interview. "Toen het medicijn komt uit deze belletjes lokaal op de tumor site."

In muizen, de nanobelletjes effectiever waren in het blokkeren van de groei van tumoren dan de andere nanodeeltjes levering methoden.

In een eerdere studie, Kikuchi et al. (2001) toonde aan dat waterstof nanobelletjes formatie was met betrekking tot de invloed van de elektrolyse omstandigheden op de waterstof-inhoud en de diameter distributie van waterstof nanobelletjes. Zij de nanobelletjes geanalyseerd met behulp van dynamische lichtverstrooiing (DLS). Er werd echter in een recente studie van de vorming en karakterisatie van nanobelletjes in water door een groot farmaceutisch bedrijf in Japan, de concentratie van nanobelletjes in een mechanisch gevormde suspensie van nanobelletjes blijken te zijn zeer laag (<107/ml), een concentratie die zou te laag zijn voor zinvolle analyse van DLS. Natuurlijk, de analyse met behulp van elektronenmicroscopie was niet mogelijk omwille van het vacuüm nodig is voor EM studies. NanoSight werd aangetoond dat bij uitstek geschikt om dergelijke analyses en in een blind experiment, waarbij drie monsters van nanobelletjes suspensies die hoog, laag en nul nummers van nanobelletjes werden getest in tweevoud, NanoSight resultaten bleken exact voorspeld die. De onderstaande grafiek toont de resultaten waarin de sample type A (Serie 1 en 6) bevatte een hoge concentratie van nanobelletjes, monster B (serie 3 en 5) die een lage concentratie van nanobelletjes en monster C (serie 2 en 4) controle blanks. Opgemerkt moet worden dat NanoSight maakt concentratie van nanobelletjes per volume-eenheid te worden geschat evenals grootte en de grootte van de verdeling.

In een meer recent project, heeft Ichiro Otsuka (2008) van Ohu University, Japan bestudeerden de mogelijke rol van nanobelletjes in ultra-hoge verdunde monsters van de actieve stoffen, waarin het fenomeen van succussie wordt beschouwd als relevant. Hij gebruikte NanoSight technologie om nanobelletjes de vorming en de concentratie in meer detail dan mogelijk was met behulp van een electrozone (Coulter) methode of conventionele DLS te onderzoeken.

Kenji Kikuchi, Hiroko Takeda, Beatrice Rabolt, Takuji Okaya, Zempachi Ogumi, Yasuhiro Saihara en Hiroyuki Noguchi (2001) waterstof deeltjes en oververzadiging in alkalisch water uit analkali-ion-water electrolyzer, Journal of Electroanalytical Chemistry, p1-6

Ichiro Otsuka (2008) Effect van 01:02 waterige verdunning op O2 nanobelletjes in een 0,1 M Na2CO3 oplossing, Proc De 59e jaarvergadering van de International Society of Elektrochemie, 07-12 september 2008, Sevilla, Spanje, S10-P-062 , p139

Last Update: 9. October 2011 23:00

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit