Mục tiêu đề tài |
- Mục tiêu chung: (i) Nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu lai hóa vô cơ - hữu cơ cấu trúc nano trên cơ sở polyme dẫn và hạt nano kim loại, định hướng ứng dụng hệ vật liệu chế tạo được cho kiểm soát phóng thích thuốc, cải thiện quá trình làm lành vết thương bằng plasmonic, kháng khuẩn. (ii) Đẩy mạnh hợp tác nghiên cứu khoa học giữa các giảng viên thuộc Trường Đại học Khoa học Công nghệ Hà Nội (ĐHKHCNHN) với các nghiên cứu viên tại các Viện nghiên cứu chuyên ngành thuộc Viện Hàn lâm KHCNVN. Sự hợp tác sẽ góp phần xây dựng và phát triển hướng nghiên cứu về tổng hợp và ứng dụng vật liệu điện hóa/vật liệu lai hóa nano cấu trúc nano tại Trường ĐHKHCNHN. - Mục tiêu cụ thể: (i) Nghiên cứu tổng hợp vật liệu lai vô cơ - hữu cơ trên cơ sở kết hợp nền polyme dẫn PANi, PPy, PEDOT lai hóa với hạt nano kim loại (Au, Ag). Vật liệu chế tạo được có cấu trúc nano, sắp xếp tuần hoàn trên bề mặt, sẽ được nghiên cứu đánh giá các tính chất quang – hóa – sinh. (ii) Thử nghiệm vật liệu lai hóa chế tạo được ứng dụng làm bề mặt plasmonic thông minh kiểm soát phóng thích thuốc và kháng khuẩn. |
Kết quả chính của đề tài | - Về khoa học: o Đã chế tạo thành công hệ hạt vật liệu lai hóa cấu trúc nano của hạt kim loại Ag trên nền polyme dẫn PEDOT, hạt nano với kích thước trung bình 55 nm. o Đã chế tạo thành công lớp màng PEDOT cấu trúc xốp tải thuốc DCF, theo cơ chế MIP. Hiệu suất tải thuốc thu được từ quá trình là 31,76%. o Đã nghiên cứu khảo sát đặc tính phóng thích thuốc từ hệ vật liệu chế tạo với các điều kiện điện thế ngoài khác nhau. Kết quả cho thấy khi áp điện thế ngoài (-0.6 V), tốc độ phóng thích thuốc xảy ra nhanh hơn nhiều so với tốc độ phóng thích thuốc tự do. o Màng PEDOT lai Ag đã thể hiện tính kháng khuẩn tốt trên dòng vi khuẩn E.coli lên đến 98% ở điều kiện chiếu sáng laser bước song 532 nm. - Về ứng dụng: o Đề tài chế tạo 04 điên cực kích thước 2 cm x 2 cm, được biến tính bằng vật liệu lai hóa AgNPs/PEDOT, có khả năng tăng hiệu suất tải thuốc và kháng khuẩn E.coli dưới điều kiện kích thích bước sóng laser 532 nm. - Về công bố: o Đề tài công bố 02 công trình trên tạp chí SCIE (Q1) chỉ số IF > 4. o Đề tài công bố 01 công trình trên tạp chí ESCI, Vast 1 o Đề tài công bố 01 công trình trên tạp chí quốc gia, thuộc danh mục tính điểm của HĐGSNN. - Về tào tạo: o Đề tài đào tạo thành công 02 thạc sĩ KHVL lấy bằng tại USTH. 10.Những đóng góp mới của đề tài: o Đưa ra phương pháp cải tiến để chế tạo cấu trúc nano bằng in khuôn vật liệu mà không dùng sự hỗ trợ của chất hoạt động bề mặt. o Chế tạo thành công được hệ vật liệu lai hóa, có cấu trúc nano tuần hoàn, có tiềm năng ứng dụng cho quá trình nhả thuốc, cảm biến và kháng khuẩn. o Đào tạo thành công 2 thạc sĩ chuyên ngành KHVL và bề mặt. |
Những đóng góp mới | *** Sản phẩm cụ thể giao nộp: - Các bài báo đã công bố (liệt kê): 1. D-H-N. Nguyen, Q.-H. Le, T.-L. Nguyen, V.-T. Dinh, H.-N. Nguyen, H.-N. Pham, T.-A. Nguyen, L.-L. Nguyen, T-M-T Dinh, V.-Q. Nguyen, Electrosynthesized nanostructured molecularly imprinted polymer for detecting diclofenac molecule, Journal of Electroanalytical Chemistry, 2022, 921, 116709. 2. Q.-H. Le, T.-U. Tran, V.-T. Dinh, H.-N. Nguyen, H.-N. Pham, X.-T. Nguyen, L.-L. Nguyen, T.-M.-T. Dinh, V.-Q. Nguyen, Fabrication of an inverse opal structure of a hybrid metal-conducting polymer for plasmon-induced hyperthermia applications, RSC Advances, 2023, 13, 6239-6245. 3. N.M. Thu, D. V Tuan, D.T.T. Ngan, P.H. Nam, N. V Quynh, Silver nanoparticles decorated a hybrid of PANI/MoS2 and PANI/WO3 as potential catalysts for direct photoelectrochemical oxidation of glucose, Vietnam Journal of Chemistry, 2022, 60, 597-605. 4. Q.T. Dinh, V.T Dinh, H.N. Nguyen, T.A. Nguyen, X.T. Nguyen, L.L. Nguyen, T.M.T. Dinh, H.N. Pham, V.Q. Nguyen, Synthesis of magneto-plasmonic hybrid material for cancer hyperthermia, Journal of Military Science and Technology, 2022, 128-137. - Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ): o 04 điên cực kích thước 2 cm x 2 cm, được biến tính bằng vật liệu lai hóa AgNPs/PEDOT, có khả năng tăng hiệu suất tải thuốc và kháng khuẩn E.coli dưới điều kiện kích thích bước sóng laser 532 nm. - Các sản phẩm khác (nếu có): o Sản phẩm đào tạo 02 thạc sĩ, CNĐT là hướng dẫn chính nhận bằng thạc sĩ KHVL tại USTH. |
Kiến nghị | - Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu theo thuyết minh được phê duyệt. Các sản phẩm công bố vượt mức cả về số lượng và chất lượng. Cụ thể đề tài đăng kí công bố 02 SCIE (Q2) và 01 VAST2 và hướng dẫn 01 thạc sĩ, kết thúc đề tài đã công bố 02 SCIE (Q1, IF > 4); 01 VAST 1 và 01 tạp chí trong nước (vượt 01 so với đăng kí) và hướng dẫn 02 thạc sĩ (vượt 01 so với đăng kí). Chủ nhiệm và tập thể cán bộ nghiên cứu trong đề tài kính đề nghị Viện Hàn lâm KHCNVN, Ban KHTC, Trường ĐHKHCN Hà Nội cho phép đề tài nghiệm thu. - Để phát triển tiếp nghiên cứu tiếp theo hướng của đề tài, chủ nhiệm và tập thể cán bộ nghiên cứu trong đề tài kính đề nghị Viện Hàn lâm KHCNVN, ban KHTC, trường ĐHKHCN Hà Nội quan tâm phát triển các nghiên cứu lĩnh vực vật liệu cấu trúc nano, plasmonic, quang hóa định hướng lĩnh vực y sinh. |