KR20220140937A - Metal oxide nanocomplex structure and method of forming the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금속 산화물 나노복합 구조체 및 그 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal oxide nanocomposite structure and a method for forming the same.
종래 무기나노물질의 합성은 유기 용매와 고온에서 불활성 기체나 진공 상태에서 이루어지는 등 합성 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 유기 용매에서의 나노물질 합성은 인체에 해로운 계면활성제를 사용하여 독성을 갖게 됨으로써 무기나노물질의 사용이 제한되는 문제가 있다.Conventional synthesis of inorganic nanomaterials is not only complicated in the synthesis process such as being performed in an inert gas or vacuum at high temperature with an organic solvent, but also nanomaterial synthesis in organic solvents is toxic by using surfactants that are harmful to the human body. There is a problem that the use of the substance is limited.
본 발명은 우수한 성능을 갖는 금속 산화물 나노복합 구조체를 제공한다.The present invention provides a metal oxide nanocomposite structure having excellent performance.
본 발명은 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법을 제공한다.The present invention provides a method of forming a metal oxide nanocomposite structure.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 명확해 질 것이다.Other objects of the present invention will become apparent from the following detailed description and accompanying drawings.
본 발명의 실시예들에 따른 금속 산화물 나노복합 구조체는, 금속 산화물 나노구조체 및 상기 금속 산화물 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물을 포함한다.The metal oxide nanocomposite structure according to embodiments of the present invention includes a metal oxide nanostructure and a ligand compound coupled to the metal oxide nanostructure.
상기 금속 산화물 나노구조체는 금속 산화물 나노클러스터 및 금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The metal oxide nanostructure may include at least one of metal oxide nanoclusters and metal oxide nanoparticles.
상기 금속 산화물 나노구조체는 단일금속 산화물 나노구조체 및 다중금속 산화물 나노구조체 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 단일금속 산화물 나노구조체는 세륨, 망간, 및 철 중에서 하나를 포함할 수 있고, 상기 다중금속 산화물 나노구조체는 세륨, 망간, 및 철 중에서 둘 이상을 포함할 수 있다.The metal oxide nanostructure may include at least one of a single metal oxide nanostructure and a multimetal oxide nanostructure. The single metal oxide nanostructure may include one of cerium, manganese, and iron, and the multimetal oxide nanostructure may include two or more of cerium, manganese, and iron.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함할 수 있고, 상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 분산되어 있을 수 있다.The ligand compound may include a polymer compound, and the metal oxide nanostructure may be dispersed in the polymer compound.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함할 수 있고, 상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 의해 둘러싸일 수 있다.The ligand compound may include a polymer compound, and the metal oxide nanostructure may be surrounded by the polymer compound.
상기 리간드 화합물은 폴리사카라이드 및 알부민 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 리간드 화합물은 하이드록시기 및 카르복실기 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 리간드 화합물의 종류는 상기 금속 산화물의 종류에 따라 결정될 수 있다.The ligand compound may include at least one of polysaccharide and albumin. The ligand compound may include at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group. The type of the ligand compound may be determined according to the type of the metal oxide.
본 발명의 실시예들에 따른 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법은, 금속 전구체와 리간드 화합물을 포함하는 전구체 용액을 형성하는 단계 및 상기 전구체 용액에 염기를 첨가하여 금속 산화물 나노복합 구조체를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는, 금속 산화물 나노구조체 및 상기 금속 산화물 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물을 포함한다.A method of forming a metal oxide nanocomposite structure according to embodiments of the present invention includes forming a precursor solution including a metal precursor and a ligand compound, and adding a base to the precursor solution to form a metal oxide nanocomposite structure includes The metal oxide nanocomposite structure includes a metal oxide nanostructure and a ligand compound bonded to the metal oxide nanostructure.
상기 염기의 첨가에 의해 상기 금속 전구체의 금속이 침전되어 상기 금속 산화물 나노구조체가 형성될 수 있다.The metal of the metal precursor may be precipitated by the addition of the base to form the metal oxide nanostructure.
상기 금속 산화물 나노구조체는 금속 산화물 나노클러스터 및 금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The metal oxide nanostructure may include at least one of metal oxide nanoclusters and metal oxide nanoparticles.
상기 금속 전구체는 세륨 전구체, 망간 전구체, 및 철 전구체 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The metal precursor may include at least one of a cerium precursor, a manganese precursor, and an iron precursor.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함할 수 있고, 상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 분산되어 있을 수 있다.The ligand compound may include a polymer compound, and the metal oxide nanostructure may be dispersed in the polymer compound.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함할 수 있고, 상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 의해 둘러싸일 수 있다.The ligand compound may include a polymer compound, and the metal oxide nanostructure may be surrounded by the polymer compound.
상기 리간드 화합물은 폴리사카라이드 및 알부민 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 리간드 화합물은 하이드록시기 및 카르복실기 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 리간드 화합물의 종류는 상기 금속 산화물의 종류에 따라 결정될 수 있다.The ligand compound may include at least one of polysaccharide and albumin. The ligand compound may include at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group. The type of the ligand compound may be determined according to the type of the metal oxide.
상기 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법은 멤브레인 필터를 이용하여 상기 전구체 용액으로부터 상기 금속 산화물 나노복합 구조체를 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 전구체 용액은 수용액일 수 있다. 상기 염기는 NH4OH 및 KOH 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The method of forming the metal oxide nanocomposite structure may further include separating the metal oxide nanocomposite structure from the precursor solution using a membrane filter. The precursor solution may be an aqueous solution. The base may include at least one of NH 4 OH and KOH.
본 발명의 실시예들에 따른 금속 산화물 나노복합 구조체는 우수한 성능을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 우수한 생체적합성과 항산화 성능을 가질 수 있다. 또, 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 유기 용매를 사용하지 않고 물에서 간단한 방법으로 대량으로 형성될 수 있다.Metal oxide nanocomposite structures according to embodiments of the present invention may have excellent performance. For example, the metal oxide nanocomposite structure may have excellent biocompatibility and antioxidant performance. In addition, the metal oxide nanocomposite structure can be formed in large quantities in a simple method in water without using an organic solvent.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예 따른 금속 산화물 나노복합 구조체(CeMn/HSA)의 성능을 분석한 결과를 나타낸다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 금속 산화물 나노복합 구조체의 성능을 분석한 결과를 나타낸다.1 and 2 are views for explaining a method of forming a metal oxide nanocomposite structure according to embodiments of the present invention.
3 to 5 show the results of analyzing the performance of the metal oxide nanocomposite structure (CeMn/HSA) according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 show the results of analyzing the performance of the metal oxide nanocomposite structure according to embodiments of the present invention.
이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. Objects, features, and advantages of the present invention will be readily understood through the following examples. The present invention is not limited to the embodiments described herein, and may be embodied in other forms. The embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content can be thorough and complete, and the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Therefore, the present invention should not be limited by the following examples.
본 명세서에서 금속 산화물 나노복합 구조체는 A/B로 표현될 수 있다. A는 금속 산화물 나노구조체를 나타내며, B는 A에 결합되는 리간드 화합물을 나타낸다. 예를 들어, Ce/HSA에서 Ce는 산화세륨 나노구조체를 나타내고, HSA는 상기 산화세륨 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물인 알부민을 나타낸다. Mn/DEX에서 Mn은 산화망간 나노구조체를 나타내고, DEX는 상기 산화망간 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물인 덱스트란을 나타낸다. Fe/HSA-DEX에서 Fe는 산화철 나노구조체를 나타내고, HSA-DEX는 상기 산화망간 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물인 알부민과 덱스트란을 나타낸다. 또, CeMn/HSA에서 CeMn은 Ce과 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체를 나타내고, HSA는 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물인 알부민을 나타낸다. MnFe/DEX에서 MnFe은 Mn과 Fe을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체를 나타내고, DEX는 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물인 덱스트란을 나타낸다. CeFe/HSA-DEX에서 Ce과 Fe을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체를 나타내고, HSA-DEX는 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물인 알부민과 덱스트란을 나타낸다.In the present specification, the metal oxide nanocomposite structure may be expressed as A/B. A represents a metal oxide nanostructure, and B represents a ligand compound bound to A. For example, in Ce/HSA, Ce represents a cerium oxide nanostructure, and HSA represents albumin, which is a ligand compound bound to the cerium oxide nanostructure. In Mn/DEX, Mn represents a manganese oxide nanostructure, and DEX represents dextran, which is a ligand compound bound to the manganese oxide nanostructure. In Fe/HSA-DEX, Fe represents an iron oxide nanostructure, and HSA-DEX represents albumin and dextran, which are ligand compounds bound to the manganese oxide nanostructure. In CeMn/HSA, CeMn represents a double metal oxide nanostructure including Ce and Mn, and HSA represents albumin, which is a ligand compound bound to the double metal oxide nanostructure. In MnFe/DEX, MnFe represents a double metal oxide nanostructure including Mn and Fe, and DEX represents dextran, which is a ligand compound bonded to the double metal oxide nanostructure. CeFe/HSA-DEX represents a double metal oxide nanostructure including Ce and Fe, and HSA-DEX represents albumin and dextran, which are ligand compounds bound to the double metal oxide nanostructure.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are views for explaining a method of forming a metal oxide nanocomposite structure according to embodiments of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법은 전구체 용액을 형성하는 단계(S10), 금속 산화물 나노복합 구조체를 형성하는 단계(S20), 및 금속 산화물 나노복합 구조체를 분리하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.1 and 2 , the method of forming a metal oxide nanocomposite structure includes forming a precursor solution (S10), forming a metal oxide nanocomposite structure (S20), and separating the metal oxide nanocomposite structure It may include step S30.
금속 전구체와 리간드 화합물을 포함하는 전구체 용액을 형성한다(S10).A precursor solution including a metal precursor and a ligand compound is formed (S10).
상기 금속 전구체는 Ce 전구체, Mn 전구체, 및 Fe 전구체 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전구체 용액에 포함되는 금속 전구체의 종류는 형성하고자 하는 금속 산화물 나노복합 구조체에 포함되는 금속 산화물의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물 나노복합 구조체가 산화세륨과 산화망간을 포함하는 경우 상기 금속 전구체는 Ce 전구체와 Mn 전구체를 포함할 수 있고, 상기 금속 산화물 나노복합 구조체가 산화세륨과 산화철을 포함하는 경우 상기 금속 전구체는 Ce 전구체와 Fe 전구체를 포함할 수 있다. 상기 Ce 전구체는 CeCl3 또는 CeNO3을 포함할 수 있고, 상기 Mn 전구체는 MnCl2을 포함할 수 있으며, 상기 Fe 전구체는 FeCl2을 포함할 수 있다. The metal precursor may include at least one of a Ce precursor, a Mn precursor, and an Fe precursor. The type of the metal precursor included in the precursor solution may be determined according to the type of metal oxide included in the metal oxide nanocomposite structure to be formed. For example, when the metal oxide nanocomposite structure includes cerium oxide and manganese oxide, the metal precursor may include a Ce precursor and a Mn precursor, and when the metal oxide nanocomposite structure includes cerium oxide and iron oxide The metal precursor may include a Ce precursor and an Fe precursor. The Ce precursor may include CeCl 3 or CeNO 3 , the Mn precursor may include MnCl 2 , and the Fe precursor may include FeCl 2 .
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함할 수 있다. 상기 고분자 화합물은 폴리사카라이드 및 알부민 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리사카라이드는 덱스트란(Dextran, DEX)을 포함할 수 있고, 상기 알부민은 HSA(Human Serum Albumin)을 포함할 수 있다. 상기 리간드 화합물은 하이드록시기 및 카르복실기 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전구체 용액에 포함되는 리간드 화합물의 종류는 형성하고자 하는 금속 산화물 나노복합 구조체에 포함되는 금속 산화물의 종류에 따라 결정될 수 있다.The ligand compound may include a polymer compound. The high molecular compound may include at least one of polysaccharide and albumin. For example, the polysaccharide may include dextran (DEX), and the albumin may include human serum albumin (HSA). The ligand compound may include at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group. The type of the ligand compound included in the precursor solution may be determined according to the type of metal oxide included in the metal oxide nanocomposite structure to be formed.
상기 전구체 용액에 염기를 첨가하여 금속 산화물 나노복합 구조체를 형성한다(S20).A base is added to the precursor solution to form a metal oxide nanocomposite structure (S20).
상기 전구체 용액에 상기 염기의 첨가에 의해 상기 금속 전구체의 금속이 침전되어 금속 산화물 나노구조체가 형성될 수 있고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체가 형성될 수 있다. 상기 염기는 NH4OH 및 KOH 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The metal of the metal precursor may be precipitated by the addition of the base to the precursor solution to form a metal oxide nanostructure, and finally a metal oxide nanocomposite structure may be formed. The base may include at least one of NH 4 OH and KOH.
멤브레인 필터를 이용하여 상기 전구체 용액으로부터 상기 금속 산화물 나노복합 구조체를 분리한다(S30).The metal oxide nanocomposite structure is separated from the precursor solution using a membrane filter (S30).
상기 금속 산화물 나노복합 구조체를 분리하기 전에 원심분리 필터를 이용하여 세정을 수행할 수 있다. 상기 멤브레인 필터를 이용하여 상기 전구체 용액(세정 후 전구체 용액)에 잔존하는 금속 전구체, 리간드 화합물, 염기는 제거되고 상기 금속 산화물 나노복합 구조체만을 쉽게 추출할 수 있다.Before separating the metal oxide nanocomposite structure, washing may be performed using a centrifugal filter. The metal precursor, ligand compound, and base remaining in the precursor solution (precursor solution after washing) are removed using the membrane filter, and only the metal oxide nanocomposite structure can be easily extracted.
상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 금속 산화물 나노구조체 및 상기 금속 산화물 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물을 포함한다. 상기 금속 산화물 나노구조체는 금속 산화물 나노클러스터 및 금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또, 상기 금속 산화물 나노구조체는 비정질 상태, 결정질 상태, 또는 비정질과 결정질의 혼합 상태로 존재할 수 있다.The metal oxide nanocomposite structure includes a metal oxide nanostructure and a ligand compound bonded to the metal oxide nanostructure. The metal oxide nanostructure may include at least one of metal oxide nanoclusters and metal oxide nanoparticles. In addition, the metal oxide nanostructure may exist in an amorphous state, a crystalline state, or a mixed state of amorphous and crystalline.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함할 수 있고, 상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 분산되어 있을 수 있다. 또, 상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함할 수 있고, 상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 의해 둘러싸일 수 있다. 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물 나노구조체를 포함할 수 있으며, 상기 금속 산화물 나노구조체와 상기 리간드 화합물은 다양한 결합 형태를 가질 수 있다. 상기 금속 산화물 나노구조체와 상기 리간드 화합물의 결합 형태는 금속 전구체의 종류 및 농도, 리간드 화합물의 종류 및 농도, 염기의 종류 및 농도, 반응 시간 등에 의해 제어될 수 있다.The ligand compound may include a polymer compound, and the metal oxide nanostructure may be dispersed in the polymer compound. In addition, the ligand compound may include a polymer compound, and the metal oxide nanostructure may be surrounded by the polymer compound. The metal oxide nanocomposite structure may include one or more metal oxide nanostructures, and the metal oxide nanostructure and the ligand compound may have various bonding forms. The bonding form of the metal oxide nanostructure and the ligand compound may be controlled by the type and concentration of the metal precursor, the type and concentration of the ligand compound, the type and concentration of the base, the reaction time, and the like.
상기 금속 산화물 나노구조체는 단일금속 산화물 나노구조체 및 다중금속 산화물 나노구조체 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전구체 용액이 하나의 금속 전구체를 포함하는 경우 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 단일금속 산화물 나노구조체를 포함할 수 있고, 상기 전구체 용액이 둘 이상의 금속 전구체를 포함하는 경우 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 다중금속 산화물 나노구조체를 포함할 수 있다. 상기 전구체 용액이 Ce 전구체와 Mn 전구체를 포함하는 경우 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체를 포함할 수 있고, 상기 전구체 용액이 Ce 전구체와 Fe 전구체를 포함하는 경우 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 Ce와 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체를 포함할 수 있으며, 상기 전구체 용액이 Mn 전구체와 Fe 전구체를 포함하는 경우 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 Mn과 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체를 포함할 수 있다. 또, 상기 전구체 용액이 Ce 전구체, Mn 전구체, 및 Fe 전구체를 포함하는 경우 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 Ce, Mn, 및 Fe를 포함하는 삼중금속 산화물 나노구조체를 포함할 수 있다. The metal oxide nanostructure may include at least one of a single metal oxide nanostructure and a multimetal oxide nanostructure. When the precursor solution includes one metal precursor, the metal oxide nanocomposite structure may include a single metal oxide nanostructure, and when the precursor solution includes two or more metal precursors, the metal oxide nanocomposite structure includes multiple It may include a metal oxide nanostructure. When the precursor solution includes a Ce precursor and a Mn precursor The metal oxide nanocomposite structure may include a double metal oxide nanostructure including Ce and Mn, and when the precursor solution includes a Ce precursor and a Fe precursor The metal oxide nanocomposite structure may include a double metal oxide nanostructure containing Ce and Fe, and when the precursor solution includes a Mn precursor and an Fe precursor, the metal oxide nanocomposite structure includes Mn and Fe It may include a double metal oxide nanostructure. In addition, when the precursor solution includes a Ce precursor, a Mn precursor, and an Fe precursor, the metal oxide nanocomposite structure may include a triple metal oxide nanostructure including Ce, Mn, and Fe.
상기 다중금속 산화물 나노구조체는 Ce, Mn, 및 Fe 중에서 둘 이상의 금속을 동반 침전시켜 형성될 수 있다. 이와 같이, 동반 침전 반응을 통해 형성되는 다중금속 산화물은 한 종류의 금속만이 침전될 때와는 달리 다양한 산화 수(Oxygen state)를 갖게 되고, 산소 빈자리(Oxygen vacancy)가 증대되어 전자 이동이 활발하게 일어난다. 즉, 상기 다중금속 산화물 나노구조체는 Ce, Mn, 및 Fe 중에서 둘 이상의 동반 침전을 통해 향상된 활성산소 분해 성능을 가질 수 있고 향상된 항산화 성능을 가질 수 있다.The multi-metal oxide nanostructure may be formed by co-precipitating two or more metals in Ce, Mn, and Fe. As described above, the multi-metal oxide formed through the co-precipitation reaction has various oxidation states (Oxygen state), unlike when only one type of metal is precipitated, and the oxygen vacancy increases so that electron movement is active. happens to happen That is, the multi-metal oxide nanostructure may have improved active oxygen decomposition performance and improved antioxidant performance through co-precipitation of two or more of Ce, Mn, and Fe.
또, 산화세륨 나노입자는 생물분해성이 떨어지는 반면, 망간과 철은 체내에 존재하는 물질로서 산화망간과 산화철은 생물분해성이 높다. 간에서 외부물질의 생체내 변환(Biotransformation)을 일으켜 배출을 돕는 글루타티온(glutathione, GSH)은 산화망간과 산화철을 환원시켜 이온으로 분해하여 체외로 배출한다. 세륨을 망간이나 철과 함께 동반 침전시켜 다중금속 산화물 나노구조체를 형성하게 되면, 글루타티온(GSH)에 의해 산화세륨과 공존하는 산화망간과 산화철이 분해가 되며 산화세륨도 함께 배출되어 생물분해성이 향상될 수 있다.In addition, while cerium oxide nanoparticles have poor biodegradability, manganese and iron exist in the body, and manganese oxide and iron oxide have high biodegradability. Glutathione (GSH), which helps the excretion by causing biotransformation of foreign substances in the liver, reduces manganese oxide and iron oxide, decomposes them into ions, and discharges them outside the body. When cerium is co-precipitated together with manganese or iron to form a multi-metal oxide nanostructure, manganese oxide and iron oxide coexisting with cerium oxide are decomposed by glutathione (GSH), and cerium oxide is also discharged to improve biodegradability. can
상기 금속 산화물 나노구조체를 의료용으로 생체에 사용하기 위해서는 분산도가 중요하다. 높은 성능의 나노물질을 합성하여도 증류수 외 실제 임상에서 사용되는 PBS, 혈청, 및 혈액에서 뭉침 현상이 일어나면, 나노물질 표면의 활성부위가 줄어들게 되어 상용 가치가 떨어진다. 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 상기 금속 산화물 나노구조체에 리간드 화합물이 결함되어 상기 금속 산화물 나노구조체의 뭉침 현상을 방지할 수 있고 분산성을 높일 수 있다. 특히, 상기 리간드 화합물로 알부민 및/또는 폴리사카라이드를 사용함으로써 상기 금속 산화물 나노복합 구조체는 다양한 이온 강도를 가진 수용액에서 금속 산화물 나노구조체의 분산도를 유지하기 위한 전자반발력과 입체구조적 간섭효과를 가질 뿐만 아니라 생체적합성도 가질 수 있다. 특히, 덱스트란 등의 폴리사카라이드는 다중금속 산화물(CeMnOx, CeFeOx, MnFeOx, CeMnFeOx)에 대하여도 입체구조적 간섭효과를 증가시켜 금속 산화물 나노구조체의 뭉침 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.In order to use the metal oxide nanostructure in a living body for medical purposes, the degree of dispersion is important. Even when high-performance nanomaterials are synthesized, if agglomeration occurs in PBS, serum, and blood used in actual clinical practice other than distilled water, the active site on the surface of the nanomaterial is reduced, thereby reducing commercial value. In the metal oxide nanocomposite structure, a ligand compound is defective in the metal oxide nanostructure, thereby preventing aggregation of the metal oxide nanostructure and increasing dispersibility. In particular, by using albumin and/or polysaccharide as the ligand compound, the metal oxide nanocomposite structure has an electron repulsion force and a steric interference effect to maintain the dispersion degree of the metal oxide nanostructure in an aqueous solution having various ionic strengths. In addition, it may have biocompatibility. In particular, polysaccharides such as dextran can effectively prevent aggregation of metal oxide nanostructures by increasing the steric interference effect even with respect to multi-metal oxides (CeMnO x , CeFeO x , MnFeO x , CeMnFeO x ).
[Ce/HSA의 형성예][Formation example of Ce/HSA]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. 알부민(Human Serum Albumin, HSA) 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민 수용액을 형성한다. CeCl3·7H2O 수용액과 알부민 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. Albumin (Human Serum Albumin, HSA) powder 200mg is dissolved in 5ml of distilled water to form an aqueous albumin solution. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous solution of CeCl 3 ·7H 2 O and an aqueous albumin solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화세륨 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Ce/HSA)가 형성된다. Ce/HSA는 산화세륨 나노구조체와 상기 산화세륨 나노구조체에 결합되는 알부민을 포함한다. 상기 산화세륨 나노구조체는 산화세륨 나노클러스터 및 산화세륨 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. A cerium oxide nanostructure is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (Ce/HSA) is formed. Ce/HSA includes cerium oxide nanostructures and albumin bound to the cerium oxide nanostructures. The cerium oxide nanostructure may include at least one of cerium oxide nanoclusters and cerium oxide nanoparticles.
Ce/HSA를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Ce/HSA를 분리한다.The solution containing Ce/HSA was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered through a 0.22 μm membrane filter to separate Ce/HSA.
[Ce/DEX의 형성예][Formation example of Ce/DEX]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. 덱스트란(Dextran, DEX) 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 덱스트란 수용액을 형성한다. CeCl3·7H2O 수용액과 덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. Dextran (DEX) powder 200mg is dissolved in 5ml of distilled water to form an aqueous solution of dextran. CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and dextran aqueous solution are mixed to form a precursor aqueous solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화세륨 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Ce/DEX)가 형성된다. Ce/DEX는 산화세륨 나노구조체와 상기 산화세륨 나노구조체에 결합되는 덱스트란을 포함한다. 상기 산화세륨 나노구조체는 산화세륨 나노클러스터 및 산화세륨 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. A cerium oxide nanostructure is formed by the reaction, and a metal oxide nanocomposite structure (Ce/DEX) is finally formed. Ce/DEX includes cerium oxide nanostructures and dextran bound to the cerium oxide nanostructures. The cerium oxide nanostructure may include at least one of cerium oxide nanoclusters and cerium oxide nanoparticles.
Ce/DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Ce/DEX를 분리한다.The solution containing Ce/DEX is washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate Ce/DEX.
[Ce/HSA-DEX의 형성예][Formation example of Ce/HSA-DEX]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. 알부민 파우더 100mg과 덱스트란 파우더 100mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민-덱스트란 수용액을 형성한다. CeCl3·7H2O 수용액과 알부민-덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. 100 mg of albumin powder and 100 mg of dextran powder are dissolved in 5 ml of distilled water to form an albumin-dextran aqueous solution. CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and albumin-dextran aqueous solution are mixed to form a precursor aqueous solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화세륨 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Ce/HSA-DEX)가 형성된다. Ce/HSA-DEX는 산화세륨 나노구조체와 상기 산화세륨 나노구조체에 결합되는 알부민 및 덱스트란을 포함한다. 상기 산화세륨 나노구조체는 산화세륨 나노클러스터 및 산화세륨 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. A cerium oxide nanostructure is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (Ce/HSA-DEX) is formed. Ce/HSA-DEX contains cerium oxide nanostructures and albumin and dextran bound to the cerium oxide nanostructures. The cerium oxide nanostructure may include at least one of cerium oxide nanoclusters and cerium oxide nanoparticles.
Ce/HSA-DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Ce/HSA-DEX를 분리한다.The solution containing Ce/HSA-DEX is washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate Ce/HSA-DEX.
[Mn/HSA의 형성예][Formation example of Mn/HSA]
0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액을 준비한다. 알부민 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민 수용액을 형성한다. MnCl2·4H2O 수용액과 알부민 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. 200 mg of albumin powder is dissolved in 5 ml of distilled water to form an aqueous albumin solution. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous solution of MnCl 2 ·4H 2 O and an aqueous albumin solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Mn의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화망간 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Mn/HSA)가 형성된다. Mn/HSA는 산화망간 나노구조체와 상기 산화망간 나노구조체에 결합되는 알부민을 포함한다. 상기 산화망간 나노구조체는 산화망간 나노클러스터 및 산화망간 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Mn. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. A manganese oxide nanostructure is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (Mn/HSA) is formed. Mn/HSA includes manganese oxide nanostructures and albumin bound to the manganese oxide nanostructures. The manganese oxide nanostructure may include at least one of manganese oxide nanoclusters and manganese oxide nanoparticles.
Mn/HSA를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Mn/HSA를 분리한다.The solution containing Mn/HSA was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered through a 0.22 μm membrane filter to separate Mn/HSA.
[Mn/DEX의 형성예][Formation example of Mn/DEX]
0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액을 준비한다. 덱스트란 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 덱스트란 수용액을 형성한다. MnCl2·4H2O 수용액과 덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Dissolve 200 mg of dextran powder in 5 ml of distilled water to form an aqueous solution of dextran. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous MnCl 2 ·4H 2 O solution and an aqueous dextran solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Mn의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화망간 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Mn/DEX)가 형성된다. Mn/DEX는 산화망간 나노구조체와 상기 산화망간 나노구조체에 결합되는 덱스트란을 포함한다. 상기 산화망간 나노구조체는 산화망간 나노클러스터 및 산화망간 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Mn. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. A manganese oxide nanostructure is formed by the above reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (Mn/DEX) is formed. Mn/DEX includes manganese oxide nanostructures and dextran bound to the manganese oxide nanostructures. The manganese oxide nanostructure may include at least one of manganese oxide nanoclusters and manganese oxide nanoparticles.
Mn/DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Mn/DEX를 분리한다.The solution containing Mn/DEX is washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered through a 0.22 μm membrane filter to separate Mn/DEX.
[Mn/HSA-DEX의 형성예][Formation example of Mn/HSA-DEX]
0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액을 준비한다. 알부민 파우더 100mg과 덱스트란 파우더 100mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민-덱스트란 수용액을 형성한다. MnCl2·4H2O 수용액과 알부민-덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. 100 mg of albumin powder and 100 mg of dextran powder are dissolved in 5 ml of distilled water to form an albumin-dextran aqueous solution. MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and albumin-dextran aqueous solution are mixed to form a precursor aqueous solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Mn의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화망간 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Mn/HSA-DEX)가 형성된다. Mn/HSA-DEX는 산화망간 나노구조체와 상기 산화망간 나노구조체에 결합되는 알부민 및 덱스트란을 포함한다. 상기 산화망간 나노구조체는 산화망간 나노클러스터 및 산화망간 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Mn. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. A manganese oxide nanostructure is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (Mn/HSA-DEX) is formed. Mn/HSA-DEX includes manganese oxide nanostructures and albumin and dextran bound to the manganese oxide nanostructures. The manganese oxide nanostructure may include at least one of manganese oxide nanoclusters and manganese oxide nanoparticles.
Mn/HSA-DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Mn/HSA-DEX를 분리한다.The solution containing Mn/HSA-DEX is washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. Mn/HSA-DEX is separated by filtering the washed solution with a 0.22 μm membrane filter.
[Fe/HSA의 형성예][Formation example of Fe/HSA]
0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. 알부민 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민 수용액을 형성한다. FeCl2·4H2O 수용액과 알부민 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. 200 mg of albumin powder is dissolved in 5 ml of distilled water to form an aqueous albumin solution. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous solution of FeCl 2 ·4H 2 O and an aqueous albumin solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화철 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Fe/HSA)가 형성된다. Fe/HSA는 산화철 나노구조체와 상기 산화철 나노구조체에 결합되는 알부민을 포함한다. 상기 산화철 나노구조체는 산화철 나노클러스터 및 산화철 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. An iron oxide nanostructure is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (Fe/HSA) is formed. Fe/HSA includes iron oxide nanostructures and albumin bound to the iron oxide nanostructures. The iron oxide nanostructure may include at least one of iron oxide nanoclusters and iron oxide nanoparticles.
Fe/HSA를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Fe/HSA를 분리한다.The solution containing Fe/HSA was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered through a 0.22 μm membrane filter to separate Fe/HSA.
[Fe/DEX의 형성예][Formation example of Fe/DEX]
0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. 덱스트란 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 덱스트란 수용액을 형성한다. FeCl2·4H2O 수용액과 덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Dissolve 200 mg of dextran powder in 5 ml of distilled water to form an aqueous solution of dextran. A precursor aqueous solution is formed by mixing the FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and the dextran aqueous solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화철 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Fe/DEX)가 형성된다. Fe/DEX는 산화철 나노구조체와 상기 산화철 나노구조체에 결합되는 덱스트란을 포함한다. 상기 산화철 나노구조체는 산화철 나노클러스터 및 산화철 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. An iron oxide nanostructure is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (Fe/DEX) is formed. Fe/DEX includes iron oxide nanostructures and dextran bound to the iron oxide nanostructures. The iron oxide nanostructure may include at least one of iron oxide nanoclusters and iron oxide nanoparticles.
Fe/DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Fe/DEX를 분리한다.The solution containing Fe/DEX is washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate Fe/DEX.
[Fe/HSA-DEX의 형성예][Formation example of Fe/HSA-DEX]
0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. 알부민 파우더 100mg과 덱스트란 파우더 100mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민-덱스트란 수용액을 형성한다. FeCl2·4H2O 수용액과 알부민-덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. 100 mg of albumin powder and 100 mg of dextran powder are dissolved in 5 ml of distilled water to form an albumin-dextran aqueous solution. FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and albumin-dextran aqueous solution is mixed to form a precursor aqueous solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 산화철 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(Fe/HSA-DEX)가 형성된다. Fe/HSA-DEX는 산화망간 나노구조체와 상기 산화철 나노구조체에 결합되는 알부민 및 덱스트란을 포함한다. 상기 산화철 나노구조체는 산화철 나노클러스터 및 산화철 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. An iron oxide nanostructure is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (Fe/HSA-DEX) is formed. Fe/HSA-DEX includes manganese oxide nanostructures and albumin and dextran bound to the iron oxide nanostructures. The iron oxide nanostructure may include at least one of iron oxide nanoclusters and iron oxide nanoparticles.
Fe/HSA-DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 Fe/HSA-DEX를 분리한다.The solution containing Fe/HSA-DEX is washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate Fe/HSA-DEX.
[CeMn/HSA 형성예][CeMn/HSA Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액과 0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 250㎕와 MnCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 CeMn 수용액을 형성한다. CeMn 수용액 내 Ce3 +와 Mn2+의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액과 MnCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce와 Mn의 양과 비율을 조절할 수 있다. 알부민 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민 수용액을 형성한다. CeMn 수용액과 알부민 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다. Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. 250 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 250 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of CeMn aqueous solution. The amounts of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ and Mn 2+ in the CeMn aqueous solution, and Ce included in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Mn can be adjusted. 200 mg of albumin powder is dissolved in 5 ml of distilled water to form an aqueous albumin solution. An aqueous solution of CeMn and an aqueous solution of albumin are mixed to form a precursor aqueous solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce 및 Mn의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeMn/HSA)가 형성된다. CeMn/HSA는 Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 알부민을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce and Mn. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure including Ce and Mn is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeMn/HSA) is formed. CeMn/HSA includes a double metal oxide nanostructure including Ce and Mn and albumin bound to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
CeMn/HSA를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeMn/HSA를 분리한다.The solution containing CeMn/HSA was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate CeMn/HSA.
[CeMn/DEX 형성예][CeMn/DEX Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액과 0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 250㎕와 MnCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 CeMn 수용액을 형성한다. CeMn 수용액 내 Ce3 +와 Mn2+의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액과 MnCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce와 Mn의 양과 비율을 조절할 수 있다. 덱스트란 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 덱스트란 수용액을 형성한다. CeMn 수용액과 덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. 250 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 250 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of CeMn aqueous solution. The amounts of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ and Mn 2+ in the CeMn aqueous solution, and Ce included in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Mn can be adjusted. Dissolve 200 mg of dextran powder in 5 ml of distilled water to form an aqueous solution of dextran. An aqueous solution of CeMn and an aqueous solution of dextran are mixed to form a precursor aqueous solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce 및 Mn의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeMn/DEX)가 형성된다. CeMn/DEX는 Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 덱스트란을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce and Mn. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure containing Ce and Mn is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeMn/DEX) is formed. CeMn/DEX includes a double metal oxide nanostructure including Ce and Mn and dextran bonded to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
CeMn/DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeMn/DEX를 분리한다.The solution containing CeMn/DEX was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered through a 0.22 μm membrane filter to separate CeMn/DEX.
[CeMn/HSA-DEX 형성예][CeMn/HSA-DEX Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액과 0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 250㎕와 MnCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 CeMn 수용액을 형성한다. CeMn 수용액 내 Ce3 +와 Mn2+의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액과 MnCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce와 Mn의 양과 비율을 조절할 수 있다. 알부민 파우더 100mg과 덱스트란 파우더 100mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민-덱스트란 수용액을 형성한다. CeMn 수용액과 알부민-덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. 250 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 250 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of CeMn aqueous solution. The amounts of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ and Mn 2+ in the CeMn aqueous solution, and Ce included in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Mn can be adjusted. 100 mg of albumin powder and 100 mg of dextran powder are dissolved in 5 ml of distilled water to form an albumin-dextran aqueous solution. An aqueous solution of CeMn and an aqueous solution of albumin-dextran are mixed to form an aqueous precursor solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce 및 Mn의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeMn/HSA-DEX)가 형성된다. CeMn/HSA-DEX는 Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 알부민 및 덱스트란을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce and Mn. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure including Ce and Mn is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeMn/HSA-DEX) is formed. CeMn/HSA-DEX includes a double metal oxide nanostructure including Ce and Mn, and albumin and dextran bound to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
CeMn/HSA-DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeMn/HSA-DEX를 분리한다.The solution containing CeMn/HSA-DEX was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate CeMn/HSA-DEX.
[MnFe/HSA 형성예][Example of MnFe/HSA formation]
0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액과 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. MnCl2·4H2O 수용액 250㎕와 FeCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 MnFe 수용액을 형성한다. MnFe 수용액 내 Mn2 +와 Fe2 +의 비율을 고려하여 MnCl2·4H2O 수용액과 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Mn과 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 알부민 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민 수용액을 형성한다. MnFe 수용액과 알부민 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다. Prepare 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. 250 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and 250 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of MnFe aqueous solution. In consideration of the ratio of Mn 2+ and Fe 2+ in the MnFe aqueous solution, the amount of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted, and Mn contained in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Fe can be adjusted. 200 mg of albumin powder is dissolved in 5 ml of distilled water to form an aqueous albumin solution. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous MnFe solution and an aqueous albumin solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Mn 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Mn과 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(MnFe/HSA)가 형성된다. MnFe/HSA는 Mn과 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 알부민을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Mn and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure containing Mn and Fe is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (MnFe/HSA) is formed. MnFe/HSA includes a double metal oxide nanostructure including Mn and Fe, and albumin bound to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
MnFe/HSA를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 MnFe/HSA를 분리한다.The solution containing MnFe/HSA was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate MnFe/HSA.
[MnFe/DEX 형성예][Example of MnFe/DEX formation]
0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액과 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. MnCl2·4H2O 수용액 250㎕와 FeCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 MnFe 수용액을 형성한다. MnFe 수용액 내 Mn2 +와 Fe2 +의 비율을 고려하여 MnCl2·4H2O 수용액과 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Mn과 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 덱스트란 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 덱스트란 수용액을 형성한다. MnFe 수용액과 덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다. Prepare 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. 250 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and 250 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of MnFe aqueous solution. In consideration of the ratio of Mn 2+ and Fe 2+ in the MnFe aqueous solution, the amount of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted, and Mn contained in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Fe can be adjusted. Dissolve 200 mg of dextran powder in 5 ml of distilled water to form an aqueous solution of dextran. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous MnFe solution and an aqueous dextran solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Mn 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Mn과 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(MnFe/DEX)가 형성된다. MnFe/DEX는 Mn과 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 덱스트란을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Mn and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure containing Mn and Fe is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (MnFe/DEX) is formed. MnFe/DEX includes a double metal oxide nanostructure including Mn and Fe and dextran bonded to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
MnFe/DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 MnFe/DEX를 분리한다.The solution containing MnFe/DEX was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. MnFe/DEX is separated by filtering the washed solution with a 0.22 μm membrane filter.
[MnFe/HSA-DEX 형성예][Example of MnFe/HSA-DEX formation]
0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액과 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. MnCl2·4H2O 수용액 250㎕와 FeCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 MnFe 수용액을 형성한다. MnFe 수용액 내 Mn2 +와 Fe2 +의 비율을 고려하여 MnCl2·4H2O 수용액과 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Mn과 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 알부민 파우더 100mg과 덱스트란 파우더 100mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민-덱스트란 수용액을 형성한다. MnFe 수용액과 알부민-덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. 250 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and 250 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of MnFe aqueous solution. In consideration of the ratio of Mn 2+ and Fe 2+ in the MnFe aqueous solution, the amount of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted, and Mn contained in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Fe can be adjusted. 100 mg of albumin powder and 100 mg of dextran powder are dissolved in 5 ml of distilled water to form an albumin-dextran aqueous solution. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous MnFe solution and an aqueous albumin-dextran solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Mn 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Mn과 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(MnFe/HSA-DEX)가 형성된다. MnFe/HSA-DEX는 Mn과 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 알부민 및 덱스트란을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Mn and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure containing Mn and Fe is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (MnFe/HSA-DEX) is formed. MnFe/HSA-DEX includes a double metal oxide nanostructure including Mn and Fe, and albumin and dextran bonded to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
MnFe/HSA-DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 MnFe/HSA-DEX를 분리한다.The solution containing MnFe/HSA-DEX is washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate MnFe/HSA-DEX.
[CeFe/HSA 형성예][CeFe/HSA Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액과 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 250㎕와 FeCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 CeFe 수용액을 형성한다. CeFe 수용액 내 Ce3 +와 Fe2+의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액과 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce와 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 알부민 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민 수용액을 형성한다. CeFe 수용액과 알부민 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다. Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. 250 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 250 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of CeFe aqueous solution. The amount of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ and Fe 2+ in the CeFe aqueous solution, and Ce included in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Fe can be adjusted. 200 mg of albumin powder is dissolved in 5 ml of distilled water to form an aqueous albumin solution. An aqueous solution of CeFe and an aqueous solution of albumin are mixed to form an aqueous precursor solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce와 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeFe/HSA)가 형성된다. CeFe/HSA는 Ce와 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 알부민을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure containing Ce and Fe is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeFe/HSA) is formed. CeFe/HSA includes a double metal oxide nanostructure including Ce and Fe, and albumin bound to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
CeFe/HSA를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeFe/HSA를 분리한다.The solution containing CeFe/HSA was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate CeFe/HSA.
[CeFe/DEX 형성예][CeFe/DEX Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액과 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 250㎕와 FeCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 CeFe 수용액을 형성한다. CeFe 수용액 내 Ce3 +와 Fe2+의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액과 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce와 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 덱스트란 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 덱스트란 수용액을 형성한다. CeFe 수용액과 덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. 250 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 250 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of CeFe aqueous solution. The amount of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ and Fe 2+ in the CeFe aqueous solution, and Ce included in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Fe can be adjusted. Dissolve 200 mg of dextran powder in 5 ml of distilled water to form an aqueous solution of dextran. A precursor aqueous solution is formed by mixing the CeFe aqueous solution and the dextran aqueous solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce와 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeFe/DEX)가 형성된다. CeFe/DEX는 Ce와 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 덱스트란을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure containing Ce and Fe is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeFe/DEX) is formed. CeFe/DEX includes a double metal oxide nanostructure including Ce and Fe, and dextran bonded to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
CeFe/DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeFe/DEX를 분리한다.The solution containing CeFe/DEX was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered through a 0.22 μm membrane filter to separate CeFe/DEX.
[CeFe/HSA-DEX 형성예][CeFe/HSA-DEX Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액과 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 250㎕와 FeCl2·4H2O 수용액 250㎕를 혼합하여 500㎕의 CeFe 수용액을 형성한다. CeFe 수용액 내 Ce3 +와 Fe2+의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액과 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce와 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 알부민 파우더 100mg과 덱스트란 파우더 100mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민-덱스트란 수용액을 형성한다. CeFe 수용액과 알부민-덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다.Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. 250 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and 250 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution are mixed to form 500 μl of CeFe aqueous solution. The amount of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ and Fe 2+ in the CeFe aqueous solution, and Ce included in the metal oxide nanocomposite structure formed thereby The amount and ratio of and Fe can be adjusted. 100 mg of albumin powder and 100 mg of dextran powder are dissolved in 5 ml of distilled water to form an albumin-dextran aqueous solution. An aqueous solution of the precursor is formed by mixing an aqueous solution of CeFe and an aqueous albumin-dextran solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce와 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeFe/HSA-DEX)가 형성된다. CeFe/HSA-DEX는 Ce와 Fe를 포함하는 이중금속 산화물 나노구조체와 상기 이중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 알부민 및 덱스트란을 포함한다. 상기 이중금속 산화물 나노구조체는 이중금속 산화물 나노클러스터 및 이중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution was added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a double metal oxide nanostructure containing Ce and Fe is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeFe/HSA-DEX) is formed. CeFe/HSA-DEX includes a double metal oxide nanostructure including Ce and Fe, and albumin and dextran bonded to the double metal oxide nanostructure. The double metal oxide nanostructure may include at least one of double metal oxide nanoclusters and double metal oxide nanoparticles.
CeFe/HSA-DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeFe/HSA-DEX를 분리한다.The solution containing CeFe/HSA-DEX was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate CeFe/HSA-DEX.
[CeMnFe/HSA 형성예][CeMnFe/HSA Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액, 0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액, 및 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 167㎕, MnCl2·4H2O 수용액 167㎕, 및 FeCl2·4H2O 수용액 167㎕를 혼합하여 CeMnFe 수용액을 형성한다. CeMnFe 수용액 내 Ce3 +, Mn2 +, 및 Fe2 +의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액, MnCl2·4H2O 수용액, 및 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce, Mn, 및 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 알부민 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민 수용액을 형성한다. CeMnFe 수용액과 알부민 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다. Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, 0.1 M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. CeMnFe aqueous solution is formed by mixing 167 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, 167 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and 167 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. The amounts of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ , Mn 2+ , and Fe 2+ in the CeMnFe aqueous solution, , it is possible to control the amount and ratio of Ce, Mn, and Fe included in the metal oxide nanocomposite structure formed by this. 200 mg of albumin powder is dissolved in 5 ml of distilled water to form an aqueous albumin solution. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous solution of CeMnFe and an aqueous albumin solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce, Mn, 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce, Mn, 및 Fe를 포함하는 삼중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeMnFe/HSA)가 형성된다. CeMnFe/HSA는 Ce, Mn, 및 Fe를 포함하는 삼중금속 산화물 나노구조체와 상기 삼중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 알부민을 포함한다. 상기 삼중금속 산화물 나노구조체는 삼중금속 산화물 나노클러스터 및 삼중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce, Mn, and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. By the reaction, a triple metal oxide nanostructure including Ce, Mn, and Fe is formed, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeMnFe/HSA) is formed. CeMnFe/HSA includes a triple metal oxide nanostructure including Ce, Mn, and Fe, and albumin bound to the triple metal oxide nanostructure. The triple metal oxide nanostructure may include at least one of a triple metal oxide nanocluster and a triple metal oxide nanoparticle.
CeMnFe/HSA를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeMnFe/HSA를 분리한다.The solution containing CeMnFe/HSA was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution was filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate CeMnFe/HSA.
[CeMnFe/DEX 형성예][CeMnFe/DEX Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액, 0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액, 및 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 167㎕, MnCl2·4H2O 수용액 167㎕, 및 FeCl2·4H2O 수용액 167㎕를 혼합하여 CeMnFe 수용액을 형성한다. CeMnFe 수용액 내 Ce3 +, Mn2 +, 및 Fe2 +의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액, MnCl2·4H2O 수용액, 및 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce, Mn, 및 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 덱스트란 파우더 200mg을 증류수 5ml에 녹여 덱스트란 수용액을 형성한다. CeMnFe 수용액과 덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다. Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, 0.1 M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. CeMnFe aqueous solution is formed by mixing 167 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, 167 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and 167 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. The amounts of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ , Mn 2+ , and Fe 2+ in the CeMnFe aqueous solution, , it is possible to control the amount and ratio of Ce, Mn, and Fe included in the metal oxide nanocomposite structure formed by this. Dissolve 200 mg of dextran powder in 5 ml of distilled water to form an aqueous solution of dextran. An aqueous solution of a precursor is formed by mixing an aqueous solution of CeMnFe and an aqueous solution of dextran.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce, Mn, 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce, Mn, 및 Fe를 포함하는 삼중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeMnFe/DEX)가 형성된다. CeMnFe/DEX는 Ce, Mn, 및 Fe를 포함하는 삼중금속 산화물 나노구조체와 상기 삼중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 덱스트란을 포함한다. 상기 삼중금속 산화물 나노구조체는 삼중금속 산화물 나노클러스터 및 삼중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce, Mn, and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. A triple metal oxide nanostructure including Ce, Mn, and Fe is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeMnFe/DEX) is formed. CeMnFe/DEX includes a triple metal oxide nanostructure including Ce, Mn, and Fe, and dextran bonded to the triple metal oxide nanostructure. The triple metal oxide nanostructure may include at least one of a triple metal oxide nanocluster and a triple metal oxide nanoparticle.
CeMnFe/DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeMnFe/DEX를 분리한다.The solution containing CeMnFe/DEX was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered through a 0.22 μm membrane filter to separate CeMnFe/DEX.
[CeMnFe/HSA-DEX 형성예][CeMnFe/HSA-DEX Formation Example]
0.1M의 CeCl3·7H2O 수용액, 0.1M의 MnCl2·4H2O 수용액, 및 0.1M의 FeCl2·4H2O 수용액을 준비한다. CeCl3·7H2O 대신 CeNO3·6H2O을 사용할 수 있다. CeCl3·7H2O 수용액 167㎕, MnCl2·4H2O 수용액 167㎕, 및 FeCl2·4H2O 수용액 167㎕를 혼합하여 CeMnFe 수용액을 형성한다. CeMnFe 수용액 내 Ce3 +, Mn2 +, 및 Fe2 +의 비율을 고려하여 CeCl3·7H2O 수용액, MnCl2·4H2O 수용액, 및 FeCl2·4H2O 수용액의 양을 조절할 수 있고, 이에 의해 형성되는 금속 산화물 나노복합 구조체 내에 포함되는 Ce, Mn, 및 Fe의 양과 비율을 조절할 수 있다. 알부민 파우더 100mg과 덱스트란 파우더 100mg을 증류수 5ml에 녹여 알부민-덱스트란 수용액을 형성한다. CeMnFe 수용액과 알부민-덱스트란 수용액을 혼합하여 전구체 수용액을 형성한다. Prepare 0.1M CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, 0.1 M MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and 0.1M FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. Instead of CeCl 3 ·7H 2 O, CeNO 3 ·6H 2 O may be used. CeMnFe aqueous solution is formed by mixing 167 μl of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, 167 μl of MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and 167 μl of FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution. The amounts of CeCl 3 ·7H 2 O aqueous solution, MnCl 2 ·4H 2 O aqueous solution, and FeCl 2 ·4H 2 O aqueous solution can be adjusted by considering the ratio of Ce 3+ , Mn 2+ , and Fe 2+ in the CeMnFe aqueous solution, , it is possible to control the amount and ratio of Ce, Mn, and Fe included in the metal oxide nanocomposite structure formed by this. 100 mg of albumin powder and 100 mg of dextran powder are dissolved in 5 ml of distilled water to form an albumin-dextran aqueous solution. A precursor aqueous solution is formed by mixing an aqueous solution of CeMnFe and an aqueous albumin-dextran solution.
상기 전구체 수용액에 NH4OH(28~30%) 용액을 200㎕ 넣어 Ce, Mn, 및 Fe의 침전 반응을 수행한다. 상기 반응에서 NH4OH 대신 KOH를 사용할 수 있다. 상기 전구체 수용액을 약 300rpm으로 흔들면서 2시간 동안 실온에서 상기 침전 반응을 진행한다. 상기 반응에 의해 Ce, Mn, 및 Fe를 포함하는 삼중금속 산화물 나노구조체가 형성되고, 최종적으로 금속 산화물 나노복합 구조체(CeMnFe/HSA-DEX)가 형성된다. CeMnFe/HSA-DEX는 Ce, Mn, 및 Fe를 포함하는 삼중금속 산화물 나노구조체와 상기 삼중금속 산화물 나노구조체에 결합되는 알부민 및 덱스트란을 포함한다. 상기 삼중금속 산화물 나노구조체는 삼중금속 산화물 나노클러스터 및 삼중금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.200 μl of NH 4 OH (28-30%) solution is added to the aqueous precursor solution to perform a precipitation reaction of Ce, Mn, and Fe. In the above reaction, KOH may be used instead of NH 4 OH. The precipitation reaction is performed at room temperature for 2 hours while shaking the aqueous precursor solution at about 300 rpm. A triple metal oxide nanostructure including Ce, Mn, and Fe is formed by the reaction, and finally a metal oxide nanocomposite structure (CeMnFe/HSA-DEX) is formed. CeMnFe/HSA-DEX includes a triple metal oxide nanostructure including Ce, Mn, and Fe, and albumin and dextran bonded to the triple metal oxide nanostructure. The triple metal oxide nanostructure may include at least one of a triple metal oxide nanocluster and a triple metal oxide nanoparticle.
CeMnFe/HSA-DEX를 포함하는 용액을 100kDa 원심분리 필터를 이용하여 5,000rpm에서 10분씩 증류수로 4회 세정한다. 세정된 용액을 0.22㎛의 멤브레인 필터로 필터링하여 CeMnFe/HSA-DEX를 분리한다.The solution containing CeMnFe/HSA-DEX was washed 4 times with distilled water at 5,000 rpm for 10 minutes using a 100 kDa centrifugal filter. The washed solution is filtered with a 0.22 μm membrane filter to separate CeMnFe/HSA-DEX.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예 따른 금속 산화물 나노복합 구조체(CeMn/HSA)의 성능을 분석한 결과를 나타낸다. 도 3은 CeMn/HSA의 세포 독성 분석 결과를 나타내고, 도 4는 CeMn/HSA의 항상화 성능 분석 결과를 나타내며, 도 5는 CeMn/HSA의 생물분해성 분석 결과를 나타낸다. 도 3 내지 도 5에서 CM75는 Ce:Mn의 함량비가 75:25인 이중금속 산화물 나노복합 구조체를 나타내고, CM50은 Ce:Mn의 함량비가 50:50인 이중금속 산화물 나노복합 구조체를 나타내며, CM25는 Ce:Mn의 함량비가 25:75인 이중금속 산화물 나노복합 구조체를 나타낸다.3 to 5 show the results of analyzing the performance of the metal oxide nanocomposite structure (CeMn/HSA) according to an embodiment of the present invention. 3 shows the results of the cytotoxicity analysis of CeMn/HSA, FIG. 4 shows the results of the antioxidant performance analysis of CeMn/HSA, and FIG. 5 shows the results of the biodegradability analysis of CeMn/HSA. 3 to 5, CM75 represents a double metal oxide nanocomposite structure having a Ce:Mn content ratio of 75:25, CM50 represents a double metal oxide nanocomposite structure having a Ce:Mn content ratio of 50:50, and CM25 is A double metal oxide nanocomposite structure having a Ce:Mn content ratio of 25:75 is shown.
도 3을 참조하면, Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노복합 구조체의 세포 독성은 Ce나 Mn만을 포함하는 단일금속 산화물 나노복합 구조체의 세포 독성과 비슷하거나 작다. Referring to FIG. 3 , the cytotoxicity of the double metal oxide nanocomposite structure containing Ce and Mn is similar to or smaller than the cytotoxicity of the single metal oxide nanocomposite structure containing only Ce or Mn.
도 4를 참조하면, Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노복합 구조체의 항산화 성능은 Ce나 Mn만을 포함하는 단일금속 산화물 나노복합 구조체의 항산화 성능보다 우수하다.Referring to FIG. 4 , the antioxidant performance of the double metal oxide nanocomposite structure containing Ce and Mn is superior to the antioxidant performance of the single metal oxide nanocomposite structure containing only Ce or Mn.
도 5를 참조하면, Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노복합 구조체의 생물분해성은 Ce만을 포함하는 단일금속 산화물 나노복합 구조체의 생물분해성보다 높다.Referring to FIG. 5 , the biodegradability of the double metal oxide nanocomposite structure containing Ce and Mn is higher than that of the single metal oxide nanocomposite structure containing only Ce.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 금속 산화물 나노복합 구조체의 성능을 분석한 결과를 나타낸다. CM50은 Ce:Mn의 함량비가 50:50인 이중금속 산화물 나노복합 구조체를 나타내고, MF50은 Mn:Fe의 함량비가 50:50인 이중금속 산화물 나노복합 구조체를 나타내며, CF50은 Ce:Fe의 함량비가 50:50인 이중금속 산화물 나노복합 구조체를 나타낸다.6 to 8 show the results of analyzing the performance of the metal oxide nanocomposite structure according to embodiments of the present invention. CM50 represents a double metal oxide nanocomposite structure having a Ce:Mn content ratio of 50:50, MF50 represents a double metal oxide nanocomposite structure having a Mn:Fe content ratio of 50:50, and CF50 is a Ce:Fe content ratio A 50:50 double metal oxide nanocomposite structure is shown.
도 6을 참조하면, 이중금속 산화물 나노복합 구조체가 단일금속 산화물 나노복합 구조체보다 SOD 활성이 높고, Ce와 Mn을 포함하는 이중금속 산화물 나노복합 구조체가 Ce만을 포함하는 단일금속 산화물 나노복합 구조체보다 CAT 활성이 높다. 전체적으로 이중금속 산화물 나노복합 구조체가 단일금속 산화물 나노복합 구조체보다 항산화 성능이 우수하다.6, the double metal oxide nanocomposite structure has higher SOD activity than the single metal oxide nanocomposite structure, and the double metal oxide nanocomposite structure containing Ce and Mn is CAT than the single metal oxide nanocomposite structure containing only Ce. activity is high. Overall, the double metal oxide nanocomposite structure has better antioxidant performance than the single metal oxide nanocomposite structure.
도 7을 참조하면, 알부민은 이중금속 산화물 나노복합 구조체보다 단일금속 산화물 나노복합 구조체의 분산성을 더욱 높일 수 있고, 덱스트란은 단일금속 산화물 나노복합 구조체보다 이중금속 산화물 나노복합 구조체의 분산성을 더욱 높일 수 있다.Referring to FIG. 7 , albumin can further increase the dispersibility of the single metal oxide nanocomposite structure than the double metal oxide nanocomposite structure, and dextran shows the dispersibility of the double metal oxide nanocomposite structure than the single metal oxide nanocomposite structure. can be raised further.
도 8을 참조하면, 하이드록시기만을 갖는 덱스트란보다 하이드록시기와 카르복실기를 모두 갖는 덱스트란이 금속 산화물 나노복합 구조체의 분산성을 더욱 높일 수 있다.Referring to FIG. 8 , dextran having both a hydroxyl group and a carboxyl group may further increase the dispersibility of the metal oxide nanocomposite structure than dextran having only a hydroxyl group.
이제까지 본 발명에 대한 구체적인 실시예들을 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, specific embodiments of the present invention have been described. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
Claims (20)
상기 금속 산화물 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물을 포함하는 금속 산화물 나노복합 구조체.metal oxide nanostructures; and
A metal oxide nanocomposite structure comprising a ligand compound coupled to the metal oxide nanostructure.
상기 금속 산화물 나노구조체는 금속 산화물 나노클러스터 및 금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체.The method of claim 1,
The metal oxide nanostructure is a metal oxide nanocomposite structure comprising at least one of metal oxide nanoclusters and metal oxide nanoparticles.
상기 금속 산화물 나노구조체는 단일금속 산화물 나노구조체 및 다중금속 산화물 나노구조체 중에서 적어도 하나를 포함하며,
상기 단일금속 산화물 나노구조체는 세륨, 망간, 및 철 중에서 하나를 포함하고,
상기 다중금속 산화물 나노구조체는 세륨, 망간, 및 철 중에서 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체.The method of claim 1,
The metal oxide nanostructure includes at least one of a single metal oxide nanostructure and a multimetal oxide nanostructure,
The single metal oxide nanostructure includes one of cerium, manganese, and iron,
The multi-metal oxide nanostructure is a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that it comprises two or more of cerium, manganese, and iron.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함하며,
상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체.The method of claim 1,
The ligand compound includes a polymer compound,
The metal oxide nanostructure is a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that dispersed in the polymer compound.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함하며,
상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체.The method of claim 1,
The ligand compound includes a polymer compound,
The metal oxide nanostructure is a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that surrounded by the polymer compound.
상기 리간드 화합물은 폴리사카라이드 및 알부민 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체.The method of claim 1,
The ligand compound is a metal oxide nanocomposite structure comprising at least one of polysaccharide and albumin.
상기 리간드 화합물은 하이드록시기 및 카르복실기 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체.The method of claim 1,
The ligand compound is a metal oxide nanocomposite structure comprising at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group.
상기 리간드 화합물의 종류는 상기 금속 산화물의 종류에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체.The method of claim 1,
The type of the ligand compound is a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that determined according to the type of the metal oxide.
상기 전구체 용액에 염기를 첨가하여 금속 산화물 나노복합 구조체를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 금속 산화물 나노복합 구조체는,
금속 산화물 나노구조체; 및
상기 금속 산화물 나노구조체에 결합되는 리간드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.forming a precursor solution including a metal precursor and a ligand compound; and
and adding a base to the precursor solution to form a metal oxide nanocomposite structure,
The metal oxide nanocomposite structure,
metal oxide nanostructures; and
A method of forming a metal oxide nanocomposite structure comprising a ligand compound bound to the metal oxide nanostructure.
상기 염기의 첨가에 의해 상기 금속 전구체의 금속이 침전되어 상기 금속 산화물 나노구조체가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.10. The method of claim 9,
A method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that the metal of the metal precursor is precipitated by the addition of the base to form the metal oxide nanostructure.
상기 금속 산화물 나노구조체는 금속 산화물 나노클러스터 및 금속 산화물 나노입자 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.11. The method of claim 10,
The metal oxide nanostructure is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that it comprises at least one of metal oxide nanoclusters and metal oxide nanoparticles.
상기 금속 전구체는 세륨 전구체, 망간 전구체, 및 철 전구체 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.11. The method of claim 10,
The metal precursor is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure comprising at least one of a cerium precursor, a manganese precursor, and an iron precursor.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함하며,
상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.11. The method of claim 10,
The ligand compound includes a polymer compound,
The metal oxide nanostructure is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that it is dispersed in the polymer compound.
상기 리간드 화합물은 고분자 화합물을 포함하며,
상기 금속 산화물 나노구조체는 상기 고분자 화합물에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.11. The method of claim 10,
The ligand compound includes a polymer compound,
The metal oxide nanostructure is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that surrounded by the polymer compound.
상기 리간드 화합물은 폴리사카라이드 및 알부민 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.11. The method of claim 10,
The ligand compound is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that it comprises at least one of polysaccharide and albumin.
상기 리간드 화합물은 하이드록시기 및 카르복실기 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.11. The method of claim 10,
The ligand compound is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that it comprises at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group.
상기 리간드 화합물의 종류는 상기 금속 산화물의 종류에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.11. The method of claim 10,
The type of the ligand compound is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that determined according to the type of the metal oxide.
멤브레인 필터를 이용하여 상기 전구체 용액으로부터 상기 금속 산화물 나노복합 구조체를 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.10. The method of claim 9,
Separating the metal oxide nanocomposite structure from the precursor solution using a membrane filter, characterized in that it further comprises the step of forming a metal oxide nanocomposite structure.
상기 전구체 용액은 수용액인 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.10. The method of claim 9,
The precursor solution is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that the aqueous solution.
상기 염기는 NH4OH 및 KOH 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 산화물 나노복합 구조체의 형성 방법.10. The method of claim 9,
The base is a method of forming a metal oxide nanocomposite structure, characterized in that it comprises at least one of NH 4 OH and KOH.
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