현재, 다양한 분야에서 나노기술을 응용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 나노 미터란, 10-9m이하의 크기를 의미하며, 이 크기에서만 나타나는 특성을 이용하여 전기전자, 정보통신, 환경, 에너지, 그리고 바이오 분야에서도 다양한 방면으로 응용되어 연구되고 있다. 그 중 특히, 약물전달 물질, MRI조영제 및 온열치료(Hyperthermia)등에 ...
현재, 다양한 분야에서 나노기술을 응용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 나노 미터란, 10-9m이하의 크기를 의미하며, 이 크기에서만 나타나는 특성을 이용하여 전기전자, 정보통신, 환경, 에너지, 그리고 바이오 분야에서도 다양한 방면으로 응용되어 연구되고 있다. 그 중 특히, 약물전달 물질, MRI조영제 및 온열치료(Hyperthermia)등에 나노 입자가 이용되면서, 나노 기술과 바이오 기술이 조합된 나노 바이오 기술에 대한 연구가 더욱 활발해 지고 있다. 또한, 나노 바이오 기술 가운데 암세포치료를 목적으로 하는 온열치료가 많은 관심을 받으면서 연구가 진행되고 있다. 온열치료는 42 - 43oC에서 암세포가 사멸하는 원리를 이용한 치료법으로, 정상세포의 손실이 없이 암세포만 사멸시킬 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 따라서 유도자기장을 이용한 온열치료를 위해서는 높은 자가 발열의 특성을 보이는 자성 나노입자의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 CoxMn1-xFe₂O₄( x = 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8 ) 자성 나노입자를 고온 열분해법으로 제조하였으며, 제조된 시료는 X-선 회절 실험(XRD)을 통하여 Fd-3m 공간군을 갖는 cubic spinel 구조로 확인되었다. 또한, Scherrer equation과 에너지여과 투과 전자현미경(EF-TEM)을 바탕으로 CoxMn1-xFe₂O₄ 나노 자성입자의 크기를 10 nm ±2 로 알 수 있었다. 진동 시료형 자화율 측정기(Vibrating Sample Magnetometer)를 통하여 제조된 자성 나노 입자의 자기적 특성을 측정을 하였으며, 그 결과 CoxMn1-xFe₂O₄ 나노 자성입자는 Co 치환량에 따라서 각각 61.647, 68.741, 67.948, 63.210, 65.801 emu/g의 포화 자화값 (Ms) 과 31.206, 67.687, 49.296, 27.551, 65.801 Oe의 보자력값 (Hc)을 확인 할 수 있었다. 국부적으로 암세포를 사멸시키는 온열치료(Hyperthermia)에 응용하기 위해 발열 특성 측정기(MagneTherm)를 이용하여 CoxMn1-xFe₂O₄ ( x = 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8 ) 나노 자성입자가 50 ~ 523 kHz의 주파수와 250 Oe의 자장하에서 나타내는 자가 발열온도를 측정하였다. 암세포 사멸온도는 42 – 43 oC로써, 자가 발열온도가 42 – 43 oC 부근에서 나타나야 적합하다. 또한, 유도자기장을 이용한 자성 나노입자의 발열을 가해주는 외부자기장, 주파수, 입자의 크기에 따라서 다른 자가 발열 온도가 나타난다. 따라서, 자가 발열온도가 42 – 43 oC 부근에 나타나 온열치료 응용에 적합할 수 있는 조성을 가진 나노 자성입자와 주파수, 입자의 크기 등 응용에 적합한 조건들을 확립하였다.
현재, 다양한 분야에서 나노기술을 응용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 나노 미터란, 10-9m이하의 크기를 의미하며, 이 크기에서만 나타나는 특성을 이용하여 전기전자, 정보통신, 환경, 에너지, 그리고 바이오 분야에서도 다양한 방면으로 응용되어 연구되고 있다. 그 중 특히, 약물전달 물질, MRI조영제 및 온열치료(Hyperthermia)등에 나노 입자가 이용되면서, 나노 기술과 바이오 기술이 조합된 나노 바이오 기술에 대한 연구가 더욱 활발해 지고 있다. 또한, 나노 바이오 기술 가운데 암세포치료를 목적으로 하는 온열치료가 많은 관심을 받으면서 연구가 진행되고 있다. 온열치료는 42 - 43oC에서 암세포가 사멸하는 원리를 이용한 치료법으로, 정상세포의 손실이 없이 암세포만 사멸시킬 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 따라서 유도자기장을 이용한 온열치료를 위해서는 높은 자가 발열의 특성을 보이는 자성 나노입자의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 CoxMn1-xFe₂O₄( x = 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8 ) 자성 나노입자를 고온 열분해법으로 제조하였으며, 제조된 시료는 X-선 회절 실험(XRD)을 통하여 Fd-3m 공간군을 갖는 cubic spinel 구조로 확인되었다. 또한, Scherrer equation과 에너지여과 투과 전자현미경(EF-TEM)을 바탕으로 CoxMn1-xFe₂O₄ 나노 자성입자의 크기를 10 nm ±2 로 알 수 있었다. 진동 시료형 자화율 측정기(Vibrating Sample Magnetometer)를 통하여 제조된 자성 나노 입자의 자기적 특성을 측정을 하였으며, 그 결과 CoxMn1-xFe₂O₄ 나노 자성입자는 Co 치환량에 따라서 각각 61.647, 68.741, 67.948, 63.210, 65.801 emu/g의 포화 자화값 (Ms) 과 31.206, 67.687, 49.296, 27.551, 65.801 Oe의 보자력값 (Hc)을 확인 할 수 있었다. 국부적으로 암세포를 사멸시키는 온열치료(Hyperthermia)에 응용하기 위해 발열 특성 측정기(MagneTherm)를 이용하여 CoxMn1-xFe₂O₄ ( x = 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8 ) 나노 자성입자가 50 ~ 523 kHz의 주파수와 250 Oe의 자장하에서 나타내는 자가 발열온도를 측정하였다. 암세포 사멸온도는 42 – 43 oC로써, 자가 발열온도가 42 – 43 oC 부근에서 나타나야 적합하다. 또한, 유도자기장을 이용한 자성 나노입자의 발열을 가해주는 외부자기장, 주파수, 입자의 크기에 따라서 다른 자가 발열 온도가 나타난다. 따라서, 자가 발열온도가 42 – 43 oC 부근에 나타나 온열치료 응용에 적합할 수 있는 조성을 가진 나노 자성입자와 주파수, 입자의 크기 등 응용에 적합한 조건들을 확립하였다.
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