KR20200093023A - 두 가지 재료의 조합을 사용한 esr 신호의 마스킹 및 후속 시각화 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단순히 각각의 상의 ESR 스펙트럼을 개별 조합하는 것으로부터 초래되지 않는 상이한 전자 스핀 공명 스펙트럼을 갖는 복수의 상을 갖는 물체에 관한 것이다.
Description
본 발명은 상이한 전자 스핀 공명 스펙트럼을 갖는 다수의 상을 갖는 물체(body)에 관한 것이다.
밴드 전자가 자발적 자기 질서를 나타내는 것인 유동 자성(itinerant magnetism)을 갖는 시스템이 종래 기술에서 매우 상세하게 공지되어 있으며, 그것은 자기 질서가 편재화된 전자 스핀에 의해 초래되는 것인 시스템과 잘 구별된다. 후자는, 화학적으로 복잡한 원자, 특히, 종종 기술적인 충전제 및 안료로서의, 거의 모든 유색 광물, 또는 희토류에 있어서 중요하다. 다른 중요한 상자성 중심은 절연체, 예컨대 합성 및 천연 중합체 및 유기 염료, 예컨대 퀴노이드, 안토시아닌 및 폴리페놀이다.
그러나 편재화된 전자 스핀의 자기 모멘트는 또한, 주족 및 전이족에서, 편재화된 전자 스핀에 상응하는 원자 트렁크(atomic trunk)인 화학 원소의 원자번호가 증가함에 따라, 스핀-궤도 결합 효과에 의해 점점 더 영향을 받게 된다. 따라서 재료 과학자는 또한 금속 도체 물체까지를 포함하는 미시적 및 거시적 스핀-격자 시스템에 대해 잘 알고 있다.
전술된 시스템, 즉, 이온-원자, 화학 착물, 절연체 라디칼, 예컨대, 중합체, 광물 불활성 또는 천연 광물, 반금속 또는 금속 시스템에 마이크로파가 조사되면, 가장 일반적인 의미에서 다양한 정류-상태 또는 동적 전자 스핀 공명 스펙트럼이 상응하게 수득되며, 이때 용어 "전자 스핀 공명"은 본 발명의 맥락에서 "ESR"로 약칭된다.
원칙적으로, 짝을 이루지 않은 전자를 갖는 시스템, 예를 들어 자유-라디칼 시스템, 상자성 전이금속, 스트립 자석 및 반도체만이 ESR 분광분석법에 적용될 수 있다. 논문(Angelika Brueckner in Chem. Ing. Tech. 2014, 86, 11, p. 1871-1882)에 개시된 바에 따르면, 시스템에 따라서는, 공명 전자 스핀은 예를 들어 전자 스핀과 핵 스핀 사이의 복잡한 상호작용을 받을 수 있고/있거나 3차원 대칭의 영향을 받을 수 있다고 한다. 다수의 겹쳐진 성분으로 구성된 시스템에 대한 측정에 있어서, 이는 종종 해석하기 어려운 복잡한 ESR 스펙트럼을 초래한다. 이는 짝을 이루지 않은 전자 시스템의 연구에 대한 분광분석법의 높은 잠재력을 입증하지만, 이와 동시에, 상이한 시스템들의 조합은 선형의 또는 쉽게 계산되는 ESR 스펙트럼의 조합에 쉽게 해당될 수 없음을 알 수 있다.
주어진 물질이 인간 또는 동물 유기체를 통과할 때 그것을 추적하는 것에 관한 문제가 논의되는 경우에, 염두에 두어야 하는 과제는, 집합체 또는 물질이 예를 들어 소화 과정 또는 그것의 대사 중 다른 과정에서 용해되는 동안의 그것의 물리적 및/또는 화학적 변형에 대한 결론을 도출할 수 있게 하기 위해, ESR 스펙트럼에 있어서의 시간 경과에 따른 위치, 정체 및 변화를 매우 정확하게 감지해야 한다는 것이다.
문헌(Dorfman, J. Exp. Theor. Phys. 48 (1965), 715)에는 그러한 시스템에서 거시적 자기 관측값이 기본적으로 입자 크기에 얼마나 의존하는 지가 평가되어 있다. 따라서, 전반적으로, 여기에 관련된 재료, 특히 의료-기술적 제제, 스핀 시스템의 거동, 모멘트를 제공하는 전체 집합체의 "프로브", 및 법적-규제 적용 가능성은 예측하기 어려울 수 있다.
ESR 신호의 강도는, 흡수 신호의 적분과 동일하며, 논문(B. Heinrich and J.F. Cochran in Advances in Physics 42 (1993), 523)에 제시된 바와 같이, 샘플의 자발적 자화 Ms에 직접 비례한다. ESR 신호의 선폭은
ΔH ~ K1/Ms
의 형태의 의존성을 따르고, 여기서 K1은 자기결정(magnetocrystalline) 이방성 상수이며; 문헌(Ya.G. Dorfman, J. Exp. Theor. Phys. 48 (1965), 715)을 참조하도록 한다.
자기 형상 이방성은 또한 ESR 신호의 형상 및 위치에 상당한 영향을 미친다. 공지된 강자성 또는 페리자성 재료의 이방성의 자기결정 상수는 약 103-106 J/m3이기 때문에, 따라서, ESR 선폭
ΔH ~ (102 … 104) Oe
이 관찰된다. 문헌(V.K. Sharma and F. Waldner in J. Appl. Phys. 48 (1977), 4298)에 따르면, 페리자성 Fe3O4 분말의 경우에 실온에서 ~1000 Oe의 선폭 ΔH가 관찰되었다. 마그네타이트의 이방성의 자기결정 상수는 약 3*104 J/m3라는 것을 유념해야 한다.
또한, 임계 크기와 같거나 작은 크기의 입자의 경우에, 차단 온도(blocking temperature)라고도 불리는 임계 온도보다 높은 온도에서 열적 변동이 자기결정 이방성보다 우세하며, 따라서 이러한 입자는 초상자성 거동을 나타내는 것으로 공지되어 있다. 이와 대조적으로, 차단 온도보다 낮은 온도에서, 입자는 강자성 또는 페리자성 거동을 갖는다. 입자의 임계 크기는 자기결정 이방성에 의해 결정된다. 마그네타이트의 경우에, 임계 입자 크기는 약 14 nm이며; 문헌(G. Vallejo-Fernandez et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 46 (2013), 312001)을 참조하도록 한다. 14 nm 이하의 입자 크기를 갖는 마그네타이트 나노입자는, 논문 (J. Salado et al., J. Non-Crystalline Solids 354 (2008), 5207) 및 (R. Berger, J. Magn. Magn. Mater. 234 (2001), 535)에서 논의된 바와 같이, 상자성 및 초상자성 입자의 특징인 비교적 좁은 ESR 선을 가질 수 있다.
이러한 측정의 특정한 형태는 영상 핵 스핀 단층 촬영에 대한 상자성 영향의 감지이지만, 그것의 측정은 훨씬 더 약한 핵 스핀 상호작용에 기반한다.
본 발명자들은 완전히 놀랍게도 추가의 전혀 상이한 상관관계를 우연히 찾아냈다.
현재의 지식 상태에서는 ESR 스펙트럼은 조사되는 물질에 전형적인 것으로 간주되었지만, 해결해야 할 문제는, 예를 들어 다양한 거시적 또는 미시적 상으로 구성된 혼합물, 화합물 또는 일반적으로는 조성물 형태의, 특히 여기서 성공적으로 사용된 다양한 시스템의 조합에 의한, 물질에 대한 체계적으로 제어되고 의도된 전환 과정이 어떻게 하면 각각의 조성물에 대해 특징적인 ESR 스펙트럼을 제공할 것인가에 관한 문제이다.
순수한 형태일 때 조성을 벗어난 적어도 하나의 재료가 특징적인 ESR 스펙트럼을 제공하는 것인, 적어도 두 가지 재료로 구성된 조성물이 발견되었다. 그러나 적어도 하나의 추가의 재료를 포함하는 조성물에 있어서, 정확하게 ESR 스펙트럼은 놀랍게도 상당히 감쇠되거나 완전히 소멸되었다.
따라서, 본 발명의 대상은, 다수의 상을 갖고 인간 또는 동물 유기체에 의해 수용되거나 상기 유기체 내에 존재하는, 상이한 전자 스핀 공명 스펙트럼을 갖는 적어도 두 개의 상을 갖는 것을 특징으로 하는 물체이다. 여기서 상기 대상은 그것의 주요 기능의 관점에서 재료의 방사선 또는 독성에 의해 비-생리학적으로 또는 엄밀하게는 독성학적으로 제한되지 않는다는 이점을 갖는다.
상기 상 중 적어도 하나는 유리하게는 유동 자성 또는 편재화된 자성을 갖는다. 희토류의 ESR 스펙트럼은 덜 억제된 것으로 밝혀졌고, 조합에 따라, 본 발명에 따른 물체는 ESR 스펙트럼의 감쇠 또는 상이한 ESR 스펙트럼들의 중첩을 나타낸다.
본 발명에 따른 물체의 적어도 하나의 상이 순수한 상자성 중심, 바람직하게는 S 라디칼을 가지며, 바람직하게는 울트라마린으로부터 선택된 것이 유리할 수 있다. 바람직하게는, 울트라마린보다는, 마그네타이트 또는 마그헤마이트 또는 황철광 또는 철-함유 화합물, 예컨대 자수정을 포함하거나 그것으로 이루어지는 초상자성 입자를 선택하는 것이 특히 유리할 수 있다. 이러한 입자의 경우에, 유사한 ESR 신호가 발견된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 물체의 적어도 하나의 상은 적어도 강자성, 페리자성 및/또는 반강자성일 수 있는 집합적 질서 상태를 갖는다. 보다 바람직하게는, 이러한 상은 철-산소 화합물을 포함한다. 가장 바람직하게는, 적어도 하나의 상은 마그네타이트 또는 Fe-O 시스템으로 구성된 상이다. 언급된 상은 특히 인간 또는 동물 유기체에 무해한 물질이다. 또한, 이러한 선택된 상은 정제 제제의 형태로 지칭될 수 있다. ESR 스펙트럼을 감쇠시키거나 억제하는 효과의 크기는 놀라운 수준이다.
상은 또한 입자 분산액으로서 재가공될 수 있다. 구체적으로는, 마그네타이트 또는 Fe-O 상을 갖는 재료가 인간 유기체에 대해 매우 우수한 상용성을 갖고 심지어 인간 의약품에서 사용하기에도 매우 안전하기 때문에 약제학적 제제를 제공하는 것이 단순한 방식으로 가능하다는 것이 다시 놀랍다. 따라서, 본 발명에 따른 물체는 마찬가지로 독성이 강한 임의의 물질 또는 유해한 자유 라디칼을 포함하지 않기 때문에 위장 부위에 신뢰성 있게 사용될 수 있다.
그러므로, 본 발명은 마찬가지로, ESR 스펙트럼을 데이터 저장 장치에 저장하고 저장된 데이터를 바람직하게는 요구 신호의 수신 시 수신 장치로 전송하는 것인, 본 발명에 따른 물체의 용도를 제공한다. 따라서, 데이터 관리 네트워크에서의 용도가 또한 유리하다.
특히 유리한 용도는 지문 분광분석법, 저작권 보호 및/또는 영양 공급에 있다.
임의의 분광분석법에서, 문제의 시스템의 신호-대-잡음비가 우수할수록, 더 우수한 측정 결과가 달성되며, 여기서 이러한 경우에 시스템은 본 발명에 따른 물체를 보유하는 문제의 유기체 및 ESR 스펙트럼의 감지를 위한 기기이다. 인간 및 동물 유기체는 자기장에서 단연코 주로 반자성 거동을 나타내고, 반자성 배경은 심지어 훨씬 더 민감한 핵 스핀 단층 촬영도 거의 방해하지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 물체가 사용될 때, ESR 스펙트럼의 측정에는 단지 매우 낮은 자기장 강도가 요구된다.
또한, 본 발명에 따른 물체에서, 적어도 하나의 상이 적어도 하나의 추가의 상에 의해 봉입된 것이 유리할 수 있다. 보다 바람직하게는, 박막으로서의 하나의 상이 추가의 상을 봉입한다.
바람직하게는, 필름 및 상의 두께는 내부의 봉입된 상의 ESR 스펙트럼이 외부의 봉입 상의 ESR 스펙트럼에 의해 완전히 숨겨지도록 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 물체가 인간 또는 동물 유기체를 통과하는 것이 물체의 분해와 관련이 있는 경우에, 봉입된 상의 ESR 신호는 봉입 상이 분해됨에 따라 시간-의존적인 방식으로 훨씬 더 강하게 출현한다. 이러한 단순 시간 의존성은 물체의 추가의 유리한 특성이다.
물체의 적어도 하나의 상에 있어서 마그네타이트 입자가 선택되는 경우에, 본 발명자들은, 특정한 이론에 얽매이지 않고서, ESR 스펙트럼은 고유의 자기 특성뿐만 아니라 마그네타이트 입자들 사이의 쌍극자 상호작용에 의해 초래될 수 있다는 견해를 갖고 있다. 상호작용은 바람직하게는 입자의 형상, 예를 들어 구, 침, 입방체, 및 일반적으로 마그네타이트의 공간적 분포, 예를 들어 필름에 의해 영향을 받는다. 이러한 형태들은 상이한 감자장을 나타낸다.
본 발명에 따른 물체가 페리자성 또는 강자성 성분을 많이 가질수록, ESR 신호가 더 강하게 감쇠된다. 이러한 맥락에서, 분광분석법에서 방출된 마이크로파가 흡수된 것으로 추측된다.
강자성 상 및 자유-라디칼 상, 예를 들어 울트라마린 상이 공간적으로 분리된 채로 존재하는 것인, 바람직하게는 공간적으로 분리된 집합체 형태로 존재하는 것인 물체가 또한 고려될 수 있다. 이는 별개의 ESR 스펙트럼에 상응한다. 그래서 물체가 분해되면, 두 개의 상이 일시적으로 혼합되고, 하나의 상 대 다른 상의 비가 적절할 때, 하나의 상의 ESR 스펙트럼, 바람직하게는 울트라마린의 ESR 스펙트럼은 일시적으로 완전히 소멸된다. 따라서, 유기체 내에서의 물체의 분해는 구체적으로는 분해 과정에 해당될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 물체가 적어도 세 개의 상을 갖는 것이 유리할 수 있는데, 여기서 하나의 상은 바람직하게는 상자성이고, 바람직하게는 (phen)CuCl2로부터 선택된다.
이러한 경우에, ESR 선 형상이 더 복잡하고, 상의 혼합물이 분해될 때, 예를 들어 유기체 내에서의 대사 과정에서 물체가 분해될 때 시간-분해된(time-resolved) 거동이 수득되며, 이는 ESR 스펙트럼의 시간 의존성에 의해 입증된다. 점진적인 분해가 기록될 수 있다.
따라서, 바람직하게는 자성 상, 상자성 상 및 자유-라디칼 상이 조합될 수 있다. 이러한 조성의 물체가 유기체 내에서 분해되면서 자성 상이 분해-관련 소멸되거나 그것이 물체로부터 분리되면, 본 발명에 따른 분해되지 않은 물체의 ESR 선 형상과 확실히 상이한 또 다른 "최종" ESR 선 형상이 출현한다.
이러한 분해 과정은 비-치료적 절차의 경우에, 예를 들어 개인적이면서도 의학적으로 유발되지 않은 영양 공급 또는 영양 공급 습관의 문제의 범위 내에서 유리하다.
그러나, 분해 과정은 또한 의료용 임플란트, 예를 들어, 그것의 기능성 코팅, 특히 식의약적, 식이적 또는 치료적 제제의 경구 투여 형태, 예를 들어 식품 기술, 및 그것과는 독립적으로 의약품 기술에 있어서의 캡슐, 정제, 필름 및 과립 및 다중 미립자 투여 형태의 목표이다. 그것은 사용되는 부형제, 예를 들어 캡슐 셸, 입자 코팅 및 사용되는 의료 기술 재료의 선택을 통해 매우 구체적으로 설계될 수 있으며, 따라서 제제화 과정을 통해 제어된다. 여기서는 이러한 보조제 및 부형제의 용해도, 보다 바람직하게는 pH- 및 시간-의존성 용해도를 사용하는 것이 바람직하다. 의료-기술적 임플란트의 경우에, 매트릭스 및 코팅의 원하는 흡수는 특히 가수분해에 의해 야기된다. 그 예는 승인된 재료 및 중합체 유드라지트(Eudragit)® 메타크릴레이트 및 레조머(Resomer)® 폴리에스테르, 개질된 전분, 예컨대 HMPC, HMPC-AS 또는 폴리락타이트 및 수술 재료를 위한 코-글리콜라이트 또는 코카프로락톤, 및 흡수성 의료 기술 코팅 또는 임플란트를 포함한다. 여기서, 예를 들어 전자 빔 또는 γ 방사선에 의한 조사 살균에서 발생하는 바와 같이, 이러한 절연체 중합체, 특히 의료 기술 중합체 그 자체가 상자성 중심을 갖는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 물체가 상자성 중심, 바람직하게는 분리된 자유 라디칼을 갖는 적어도 하나의 의료 기술 중합체를 갖는 적어도 하나의 상을 갖는 것이 또한 바람직하다.
따라서 최종 ESR 선 형상의 출현은 유기체 내에서의 분해 동안의 물체의 지문으로서 간주되는 것이 가능하다. 이는 실시예 2 및 도 3에 상세히 설명되어 있다.
따라서 혼합 상이 순수 상과 구별될 수 있고 본 발명에 따른 물체의 적어도 하나의 상의 분해가 감지될 수 있기 때문에, 유기체 내에서의, 상이하게 구조화된 물체들의 혼합물을 의미하는 것인, 도시지(dosage)를 감지하는 것이 또한 가능하다.
따라서 마찬가지로 인간 또는 동물 유기체 내에서의 분해 과정의 모니터링을 위한, 적어도 세 개의 상을 갖는 본 발명에 따른 물체의 용도가 본 발명에 의해 제공된다.
본 발명은 이하에 실시예에 의해 상세하게 설명된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "실온"은 20℃ 주위의 온도를 의미하는 것으로 이해된다.
실시예 1.: 울트라마린 블루 및 마그네타이트를 포함하는 본 발명의 물체.
본 발명의 맥락에서, "MAG"로 약칭되는 마그네타이트 Fe3O4 분말인, 카세이 인더스트리즈(Cathay Industries)로부터 입수 가능한 상품명 "카세이 퓨어 블랙(Cathay pure Black) B2310", 및 "UB" 또는 "울트라마린"으로 약칭되는 울트라마린 블루 분말인, 상품명: "크레머 피그먼트(Kremer Pigment), 제품 번호 45000"을 막자사발 및 막자를 사용하여 MAG:UB = 1:30, 3:30 및 4:30의 중량비로 혼합하였다.
이렇게 수득된 혼합물의 ESR 스펙트럼을 X 밴드 (9.5 GHz)에서 실온 및 6.3 mW의 마이크로파 에너지, 100 kHz의 변조 주파수 및 최대 5 가우스의 진폭에서 기록하였다.
또한, MAG를 함유하는 얇은 층을 각각의 경우에 상이한 접착 스트립에 도포했는데, 이때 MAG의 농도는 메틸 셀룰로스 또는 UB를 사용하여 추가로 희석된 것이고, 각각의 이들 성분은 에탄올 중 현탁액 형태로 미리 제공된 것이었다.
이렇게 수득된 층의 ESR 스펙트럼을 기록하였다.
UB와 MAG의 긴밀한 접촉을 보장하여 S3 라디칼과의 매우 충분한 상호작용이 이루어지도록 하기 위해, 먼저 개별적인 얇은 층들에 대해 ESR 스펙트럼을 기록하였다. 후속적으로, 각각의 경우에 서로 결합된 접착 스트립에 대해 ESR 스펙트럼을 기록하였다.
도 1a는 MAG와 UB의 다양한 혼합물에 대한 ESR 스펙트럼을 나타낸다.
UB:MAG = 30:1의 중량-기준 혼합비에서, g = 2.026에서 S3 라디칼의 ESR 신호는 여전히 용이하게 식별 가능하다. 이로부터, UB의 모든 S3 라디칼이 MAG와 강한 자기 쌍극자 상호작용을 시작하는 것은 아니라는 결론을 내릴 수 있다. 그러나 MAG 함량이 UB:MAG = 30:3의 중량 기준 혼합비에 상응하도록 증가된 경우에도, 페리자성 MAG 입자로 인해 g = 2.307에서 뚜렷하고 넓은 ESR 신호가 수득되었다. 그러나, 이와 대조적으로, S3 라디칼의 신호는 MAG와 S3 라디칼 사이의 강한 자기 상호작용으로 인해 거의 식별 가능하지 않았다. MAG의 중량 비율이 UB:MAG = 30:4의 비로 증가한 경우에, 이러한 효과는 추가로 증진되었다.
분광분석법을 위해 사용된 외부 자기장 Happl에 대한 이들 선 형태의 2차 도함수는 도 1b에 다이어그램에 의해 나타내어져 있다. 여기서, 두 번 미분된 선 형태는, 특히 UB:MAG 비 = 30:4에서, 라디칼 신호를 훨씬 더 선명하게 나타내었다.
MAG 함량이 높아짐에 따라 강해지는 MAG와 UB 사이의 자기 상호작용의 영향은 각각의 피크-대-피크 거리에서 자기장에 대한 2차 도함수 선 형태로 지각 가능하였다.
도 2는 접착 스트립 상의 UB 및 MAG의 얇은 층에 대해 수득된 ESR 스펙트럼을 나타낸다.
예상된 바와 같이, MAG를 포함하는 층 및 UB를 포함하는 층의 ESR 신호는 순수한 MAG 및 UB 성분의 ESR 신호에 상응한다.
그러나, 접착 스트립을 서로 접착시켜 긴밀한 결합을 제공했더니, 상이한 ESR 신호가 수득되었다.
S3 라디칼에 의해 초래된 ESR 신호의 강도는 감쇠된 것으로 밝혀진 반면에, MAG의 ESR 신호는 임의의 강도를 거의 잃지 않았지만, 값 g = 2.766으로부터 g = 2.897로 약간 이동하였다.
이러한 효과는 MAG와 UB 사이의 자기 쌍극자 상호작용으로 인한 것으로 추정되는데, 이는 아마도 심지어 접착 스트립에 대한 얇은 층의 기계적 접촉도 S3 라디칼의 ESR 신호 및 강자성 ESR 신호에 동시에 영향을 미쳤음을 의미한다.
방금 설명된 ESR 스펙트럼은, UB와 MAG의 혼합물의 경우에, 심지어 약 10 중량%의 MAG 비율도 S3 라디칼의 ESR 신호를 감지 한계 아래로 억제하기에 충분하다는 것을 보여 준다. 심지어 두 성분을 모두 함유하는 얇은 층의 접촉도 이러한 신호를 상기 값의 약 절반으로 감쇠시켰다.
이와 대조적으로, 상자성 성분만이 UB와 혼합된 경우에, 심지어 상자성 성분의 비율이 MAG의 비율보다 훨씬 더 높은 경우에도 S3 라디칼 ESR 신호는 사실상 변하지 않은 형태로 수득되었다.
특정한 이론에 얽매이지 않고서, 본 발명자들은 도 2에서의 ESR 신호의 이동의 원인이 자체-감자를 초래하는 입자의 자기 상태에 있다고 추측한다. 그 결과의 내부 장 Hint의 근사값이 하기 단순한 관계식에 의해 수득될 수 있다.
Hint = Happl - N M,
여기서 M은 자화이고, N은 감자 계수이고 Happl은 분광분석법을 위해 사용되는 외부 자기장이다. 감자는 M-포함 입자 또는 물질의 기하구조 및 이러한 입자 또는 물질로 이루어진 물체의 전체 형태에 의존한다. 예를 들어, 도 2에서의 스펙트럼을 야기하는 층의 형태에 있어서, 외부 자기장이 구형 또는 입방형 입자 또는 물체에 의해 야기되는 경우보다 층 표면에 수직으로 가해지는 경우에 훨씬 더 강한 감자장이 발견된다. 여기서 N은 1에 가깝다고 추정될 수 있다.
특히 층 배열이 아닌 구형 또는 입방형 입자 또는 물체의 경우에, N은 약 1/3으로 설정될 수 있다. 또한, 마그네타이트 및 울트라마린이 서로 혼합된 경우의 상기 쌍극자 상호작용에 비해, 마그네타이트 및 울트라마린을 함유하는 층이 서로 포개어져 적층된 경우의 정자기 상호작용의 변화의 결과로, 감자장이 ESR 스펙트럼의 이동을 초래하는 것으로 추측된다.
실시예 2.: phen(CuCl2) 및 울트라마린 블루를 포함하는 물체.
MAG를 제외하고, 1:1의 중량비의 상자성 디클로로(1,10-페난트롤린)CuII (phen(CuC12)) 착물과 울트라마린 블루의 혼합물을 제공한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하였다.
실시예 1에서는 MAG와 울트라마린 블루의 S3 _ 라디칼 음이온 사이의 강한 자기 상호작용으로 인해 상당한 감쇠 효과가 관찰되었지만, 이러한 상호작용은 CuII 이온을 갖는 상자성 성분 (d9, 스핀 = ½), 즉 phen(CuCl2) 착물과는 일어나지 않았다.
상자성 phen(CuCl2) 착물의 ESR 스펙트럼은, 도 3에 선 형상 b)로서 나타내어진 바와 같이, g = 2.246 및 g = 2.061에서 CuII의 전형적인 신호를 나타내었다. UB와의 혼합물은 ESR 스펙트럼을 CuII와 S3 - 라디칼의 중첩으로서 나타내었다 (도 3, 선 형상 c)). 선 형상 c)는 당연히 선 형상 a)와 b)의 직접 총합에 아주 근사하게 상응하였으며; 도 3, 선 형상 a) + b)를 참조하도록 한다. 이는 CuII와 울트라마린 블루의 S3 - 사이의 점점 사라지는 자기 상호작용을 입증한다.
실시예 3.: 물에 현탁된 정제로서의 본 발명의 물체.
Fe3O4 10 ㎎과 울트라마린 블루 10 ㎎과 메틸 셀룰로스 130 ㎎의 혼합물에 10 bar의 압력을 2 min 동안 가하여 누름으로써 정제를 형성하였다. 이렇게 수득된 정제를 분쇄하고 비커에서 물에 현탁시켰다. ESR 측정을 위해, 현탁액의 샘플들을 상이한 시간 후에 유리 모세관에 도입시켰다. 도 6에 나타내어진 바와 같이 상이한 ESR 스펙트럼들이 시간의 함수로서 수득되었는데, 이때 구체적으로는 선 형상 (a)는 아직 현탁되지 않은 정제의 신호를 나타내고 선 형상 (b)는 현탁이 진행된 후의 정제의 신호를 나타낸다.
ESR 신호의 겉보기 총 강도는 시간 경과에 따른 현탁된 고체의 변경된 함량을 보여준다. 따라서 본 발명의 분해 과정의 모니터링은 또한 본 발명에 따른 물체의 단순한 용해의 경우에도 가능하다. 도 6에서 선 형상 (c)는 비교용 무-마그네타이트 ESR 신호를 나타낸다.
비교 실시예: 순수한 마그네타이트 또는 울트라마린에 대한 ESR 측정.
ESR 스펙트럼을 각각의 마그네타이트의 하나의 고체 샘플인 상품명 "카세이 퓨어 블랙 B2310 (40969)" 및 하나의 울트라마린 샘플인 상품명 "크레머 피그먼트 (45000)"에 대해 상이한 온도에서 밴드에서 기록하였다.
도 4에 나타내어진 바와 같이, 순수한 마그네타이트는 강자성 거동에 대한 전형적인 넓은 비대칭 단일항을 나타내었고, 상기 단일항의 선 형상은 온도가 상승함에 따라 가역적으로 변하였다. 이러한 거동은 아마도 상이한 구조 및/또는 방향을 갖는 강자성 도메인들의 중첩으로 인한 것일 것이다.
울트라마린의 ESR 스펙트럼은 S3 라디칼로 인한 좁은 등방성 신호를 가졌으며; 도 5를 참조하도록 한다. 전형적인 온도 거동은 순수한 상자성 중심의 경우에 관찰되었는데, 즉 온도가 저하됨에 따라 강도는 증가하였다.
Claims (11)
- 인간 또는 동물 유기체에 의해 수용되거나 상기 유기체 내에 존재하는, 다수의 상을 갖는 물체(body)이며,
상이한 전자 스핀 공명 스펙트럼을 갖는 적어도 두 개의 상을 갖는 것을 특징으로 하는 물체. - 제1항에 있어서, 적어도 하나의 상이 순수한 상자성 중심, 바람직하게는 S 라디칼을 가지며, 바람직하게는 울트라마린으로부터 선택되는 것인 물체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 상이, 강자성, 페리자성 및/또는 반강자성으로부터 선택되는, 적어도 하나의 집합적 질서 상태를 가지며, 바람직하게는 철-산소 화합물, 보다 바람직하게는 마그네타이트 또는 Fe-O 상을 갖는 재료로부터 선택되는 것인 물체.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 상이 적어도 하나의 추가의 상에 의해 봉입된 것인 물체.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 두 개의 상이 혼합된 형태인 물체.
- 제1항에 있어서, 적어도 세 개의 상을 가지며, 이때 하나의 상은 바람직하게는 상자성이고, 바람직하게는 (phen)CuCl2로부터 선택되는 것인 물체.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 상이 상자성 중심, 바람직하게는 분리된 라디칼을 갖는 적어도 하나의 의료-기술 중합체를 포함하는 것인 물체.
- 수득된 ESR 스펙트럼은 데이터 저장 유닛에 저장되고, 저장된 데이터는 바람직하게는 요구 신호의 수신 시 수신 장치로 전송되는 것인, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 물체의 용도.
- 제8항에 있어서, 데이터 관리 네트워크에서의 용도.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 지문 분광분석법, 저작권 보호 및/또는 영양 공급에서의 용도.
- 인간 또는 동물 유기체 내에서의 분해 과정의 모니터링을 위한, 적어도 세 개의 상을 갖는, 제1항에 따른 본 발명에 따른 물체의 용도.
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