Birinci dereceden faz geçişine sahip LaFeSiH nanoparçacıklarının oto-kontrol hipertermi uygulamaları

Manyetik hipertermi ile kanser tedavisinde, tümör çevresindeki sağlıklı dokuların güvenliği için hedeflenen bölgedeki sıcaklığın kontrol altına alınmasına ihtiyaç vardır. Bunu sağlamak için, manyetik nanoparçacıkların ısıtma mekanizmalarına dayalı bir sıcaklık kontrolü yapılabilir. Otokontrol manyetik hipertemi olarak adlandırılan bu olgu, Curie sıcaklığı 1. dereceden faz gösteren manyetik malzemeler kullanılarak gerçekleştirilebilir. Manyetokalorik uygulamalarıyla bilinen 1. Dereceden geçişe sahip LaFeSi bileşikleri, otokontrol manyetik hipertermi uygulamaları için yüksek potansiyele sahiptir. Ancak LaFeSi bileşiğinin Curie sıcaklığı, kanserli hücreleri yok etmek için gereken sıcaklıktan çok daha düşüktür. Bu tezde, LaFe11.57Si1.43 bileşiğinin Curie sıcaklığını kanser hücrelerinde protein denatürasyonunu gerçekleştirecek sıcaklıklara yükseltmek için, bileşiğe H katkılaması üzerine çalışıldı. Bu amaçla, yığın LaFeSi bileşiği ark eritme tekniği kullanılarak üretildi. Daha sonra homojenizasyon için bileşiklere yüksek sıcaklıkta ısıl işleme uygulandı. Daha sonra örneklere Sievert tipi cihaz kullanılarak, 5 bar H2 atmosferinde hidrojen katkılandı. Ardından örnekler, Curie sıcaklıklarının değiştirilmesi amacıyla vakum koşulları altında değişen sürelerde tavlandı. Ardından örnekler mekanik öğütme ile nanoboyuta küçültüldü. Sonuçlar hidrojen katıkılaması ile örneklerin Curie sıcaklığının 200 K ila 341 K arasında başarılı bir şekilde değiştirilebildiğini gösterdi. İyi ısıtma verimi sergileyen kübik NaZn13 tipi LaFe11.57Si1.43H1.41 örneğin, alternatif manyetik alan altında 50 °C civarında 1. dereceden faz geçiş özelliğini koruyarak ısıtmayı kendiliğinden durduğunu gözlendi. 26 kA/m şiddetli ve 300 kHz frekansında uygulanan manyetik alan varlığında, örneğin öz soğurma oranı 10,90 W/g olarak hesaplandı. Bu özellikleriyle üretilen LaFeSiH bileşiklerinin otokontrol manyetik hipertermi uygulamaları için yüksek potansiyele sahip olduğu belirlendi.