ბიო-გამოყენების მაგნიტური ნანოსითხის სინთეზი პლაზმის გენერაციის გამოყენებით სითხეში

შესწავლილი იქნა მიღებული ნიმუშების ფიზიკურ – ქიმიური მახასიათებლები სხვადასხვა გამზომი ტექნიკით, როგორებიცაა რენტგენის დიფრაქტომეტრია, ხილული და ფურიე გარდაქმნის ინფრაწითელი სპექტრომეტრია, მერხევი ნიმუშის მაგნიტომეტრია, სინათლის დინამიური გაბნევა, ზეტა პოტენციალის განსაზღვრა, მცირეკუთხოვანი რენტგენული და ნეიტრონული გაბნევა. გარდა ამისა, ნაწილაკების ზომების და ფორმის შესაფასებლად გამოყენებული იქნა სხვადასხვა კომპიუტერული მოდელირების პროგრამა. ჩატარებული იქნა ბიოლოგიური კვლევამიღებული ნიმუშების ბაქტერიციდული თვისებების შესასწავლად უჯრედულ სტრუქტურებზე.

პროექტი მიზნად ისახავდა ბიოგამოყენების რკინის ოქსიდის ნანონაწილაკების მარტივ, იაფ და ფართო – მასშტაბური წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავებას არათერმული პლაზმური გამნუხტვების გამოყენებით წყალში (ელექტროჰიდრავლიკური განმუხტვები).

მეთოდოლოგია აბსოლუტურად განსხვავებული იყო არსებული ანალოგებისგან, როგორიცაა რკალური განმუხტვის მეთოდები სითხეებში და რომლებიც გამოიყენება მეტალური ნაწილაკების, მეტალების ნიტრიდების/კარბიდების/ოქსიდების და ა.შ უშუალო წარმოებისათვის. იმის გარდა, რომ შემუშავდა ქიმიური თანადალექვის მეთოდით მაგნიტური ნანონაწილაკების წარმოების ოპტიმიზირებული ტექნოლოგია საჭირო პარამეტრების გათვალისწინებით (შერევის სისწრაფე, თანადალექვის სიჩქარე, ტემპერატურა და სხვა), კონტროლირებადი გახდა სითხეში განმუხტვის ძირითადი პარამეტრებიც (განმუხტვის დენი, ძავბა და ა.შ). ამან საფუძველი მოგვცა გარკვეული ხარისხით გვემართა სითხეში მიმდინარე ურთულესი ქიმიური და ფიზიკური პროცესები (კავიტაცია, H, OH და სხვა რადიკალების წარმოქმნა გამნუხტვის ზონაში და სხვა) და მიგვემართა ნანონაწილაკების ზედაპირის დამუშავებისთვის. ამგვარად, შევქმენით გარემო სხვადასხვა ბიოაქტიური მოლეკულებით (დექტრანი, პოლიეთილენგლიკოლი, პოლივინილალკოჰოლი, ლიმონმჟავა, ფოლიუმის მჟავა და სხვა) ამ ნანონაწილაკების უკეთესად შემოსაგარსად/სტაბილიზაციისთვის და ფუნქციონალიზაციისთვის.

პროექტის განხორციელებისას გამოიკვეთა შემუშავებული მეთოდის გამოყენების პერსპექტივები ბიოლოგიური გამოყენების მაგნიტური ნანოსითხეების შესაქმნელად, შედგა კავშირები სხვადასხვა კვლევით დაწესებულებებთან საქართველოში და შევიმუშავეთ პროექტის შემდგომი განვითარების ეტაპი გამოყენებითი მიმართულებით – მიზანმიმართული თერაპევტიკული წამლის მიწოდების ინ ვივო კვლევა სიმსივნურ უჯრედებზე (თაგვის მოდელზე). პროექტის აქტუალობამ დაინტერესება გამოიწვია ასევე ცენტრალური ევროპული კვლევით ინფრასტრუტურულ კონსორციუმის (CERIC) მხრიდან, სადაც განვახორციელეთ 2 კვლევითი მივლინების გრანტი და ვაპირებთ შემდგომ თანამშრომლობასაც.