Εγκλεισμός υδρόφοβων φθαλοκυανίνων σε νανοσωματίδια βιοδιασπώμενου πολυμερούς, με χρήση πειραματικού σχεδιασμού DoE

Μποκή, Δανάη; Boki, Danai

dc.contributor.author	Μποκή, Δανάη	el
dc.contributor.author	Boki, Danai	en
dc.date.accessioned	2016-10-17T05:50:12Z
dc.date.available	2016-10-17T05:50:12Z
dc.date.issued	2016-10-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43804
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12290
dc.rights	Default License
dc.subject	Φθαλοκυανίνες	el
dc.subject	Νανοσωματίδια	el
dc.subject	Φωτοδυναμική θεραπεία	el
dc.subject	Πειραματικός σχεδιασμός	el
dc.subject	Εγκλεισμός	el
dc.title	Εγκλεισμός υδρόφοβων φθαλοκυανίνων σε νανοσωματίδια βιοδιασπώμενου πολυμερούς, με χρήση πειραματικού σχεδιασμού DoE	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Νανοτεχνολογίες	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/3ca4503d5307366f048f8752a9beeac5704c661e
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-04
heal.abstract	Οι φθαλοκυανίνες (PCs) ανήκουν στην κατηγορία των αζαπορφυρινικών αναλόγων και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην έρευνα υλικών υψηλής τεχνολογίας. Οι ηλεκτρονικές και οπτικές τους ιδιότητες, καθιστούν τις φθαλοκυανίνες χρήσιμες σε πολλούς και διαφορετικούς τομείς. Η χημική τους σύνθεση παρουσιάζει ευελιξία, επιτρέποντας την παραγωγή διαφορετικών μορφολογιών, αλλά και την σύζευξη με διαφορετικά μόρια, προσδίδοντας διαφορετικές τελικές ιδιότητες. Τα χρωμοφόρα αυτά μόρια, τις τελευταίες δεκαετίες έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας, στη χρήση τους ως φωτοευαισθητοποιητές, δηλαδή ως ουσίες που παρουσιάζουν υψηλό συντελεστή απορρόφησης σε συγκεκριμένη περιοχή του φάσματος ακτινοβολίας, με αποτέλεσμα την εκκίνηση αλληλουχιών αντιδράσεων. Η πολύ μικρή διαλυτότητά τους στο νερό, σε συνδυασμό με την τάση να σχηματίζουν διμερή σε υδατικό περιβάλλον, έχει ως αποτέλεσμα να επηρεάζονται οι φωτοφυσικές και φωτοευαισθητοποιητικές ικανότητές τους, καθώς και η φωτοδυναμική τους δράση. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η μελέτη εγκλεισμού φθαλοκυανινών σε νανοσωματίδια βιοδιασπώμενου πολυμερούς πολυγαλακτικού οξέος (PLA NPs), με στόχο την τροποποίηση των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών των μορίων, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υδατικά διαλύματα χωρίς να επηρεάζεται η φωτοδυναμική τους δράση, αλλά και η στοχευμένη δράση κατά την εφαρμογή τους κυρίως στη φωτοδυναμική θεραπεία, μέσω διείσδυσης σε κυτταρικούς ιστούς. Το πολυμερές που επιλέχθηκε είναι το πολυ(γαλακτικό οξύ) (PLA) καθώς είναι βιοσυμβατό/βιοδιασπώμενο και θεωρείται κατάλληλο για εγκλεισμούς υδρόφοβων μορίων. Οι εγκλεισμοί πραγματοποιήθηκαν με τη μέθοδο της γαλακτωματοποίησης-εξάτμισης διαλύτη. Τα σωματίδια χαρακτηρίστηκαν αναφορικά με το μέγεθος, το ζ-δυναμικό και τον δείκτη πολυδιασποράς τους, μέσω της μεθόδου δυναμικής σκέδασης φωτός (Dynamic Light Scattering, DLS), ενώ τα θερμικά τους χαρακτηριστικά προσδιορίστηκαν μέσω διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC). Το μέγεθος των νανοσωματιδίων δεν ξεπερνούσε σε μέσο όρο τα 300nm, με χαμηλή διασπορά και μέσο μέγεθος ζ-δυναμικού, ενώ η απόδοση του εγκλεισμού κυμάνθηκε (ΕΕ%) στα 90% και προσδιορίστηκε έμμεσα, με φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού (UV-Vis). Χρησιμοποιήθηκε πειραματικός σχεδιασμός με χρήση του υπολογιστικού προγράμματος «design-expert», με στόχο την ανάδειξη σημαντικών παραμέτρων της πειραματικής διαδικασίας εγκλεισμού, τυχόν αλληλεπιδράσεων, αλλά και βελτιστοποίησή τους, με το μικρότερο δυνατό αριθμό πειραμάτων.	el
heal.abstract	Pthalocyanines (PCs) refer to a group of azaporphyrin analogs acknowledged in the scientific world for their high tech applications. Their outstanding electronic and optical properties render them applicable in several aspects. Their chemical composition shows relevant flexibility, thus enabling the production of different chemical morphologies, as well as conjunctions with multiple molecules, allowing them to achieve certain properties. These chromophores have raised interest over the past few years as possible photosensitizers, to wit substances that present high absorption rate in certain wavelengths. This triggers several chain reactions leading to new technological applications. Although, PCs’ exhibit low solubility in aqua medium, leading to the formation of aggregations, which prevent their potent photophysical and photosensiting activity. The current study demonstrates the encapsulation of PCs in nanoparticles (NPs) of biodegradable polymer, aiming to improve the physicochemical characteristics of PCs, in order to eliminate the influence of aggregation in PCs’ photodynamic action and also to achieve increased cellular penetration for uses in photodynamic therapy treatments. The chosen polymer is poly-lactic acid (PLA) as it has been extensively studied, is well known for its biocompatibility and is considered appropriate for encapsulation of hydrophobic compounds. The encapsulation was performed using the emulsion-solvent evaporation method. The produced NPs were characterized considering their, z-potential and polydispersity index (pdi) by Dynamic Light Scattering technique (DLS), while their thermal behavior was determined using differential scanning calorimetry (DSC). The NPs’ size did not exceed 300 nm on average, combined with low distributions and z-potential, while the encapsulation efficiency (EE%) ranged about 90% according to indirect UV-Vis spectrometry measurements. The overall process was submitted to experimental design (design of experiments DoE), in order to indicate the most important variables or interactions affecting the encapsulation process with prospect to optimize the process, while conducting the least number of experiments for a reliable outcome.	en
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Ταραντίλη, Πετρούλα	el
heal.committeeMemberName	Χατζηαβραμίδης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	109 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true