Ανάπτυξη υβριδικών νανοΰλικών  για φωτοδυναμική θεραπεία και μελέτη του μηχανισμού παραγωγής ROS

Συψής, Δημήτριος; Sypsis, Dimitrios

dc.contributor.author	Συψής, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Sypsis, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2023-01-24T08:16:18Z
dc.date.available	2023-01-24T08:16:18Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56855
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24553
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Νανοϋλικά	el
dc.subject	Κβαντικές τελείες άνθρακα	el
dc.subject	Νανοσωματίδια TiO2	el
dc.subject	Ηλεκτροχημεία	el
dc.subject	Photodynamic therapy	el
dc.title	Ανάπτυξη υβριδικών νανοΰλικών για φωτοδυναμική θεραπεία και μελέτη του μηχανισμού παραγωγής ROS	el
dc.title	Development of hybrid nanomaterials for photodynamic therapy and study of the ROS production mechanism	en
dc.contributor.department	Εργαστήριο Γενικής Χημείας , Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Νανοτεχνολογία	el
heal.classification	Βιοϊατρική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-07
heal.abstract	Η φωτοδυναμική θεραπεία (PDT) αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο για τη θεραπεία του καρκίνου, η οποία περιλαμβάνει την παραγωγή δραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) σε στοχευμένα σημεία οργανικών ιστών. Σε σύγκριση με άλλες αντικαρκινικές θεραπείες, όπως τη φωτοθερμική θεραπεία, τη χημειοθεραπεία και τη χειρουργική εκτομή, η PDT παρουσιάζει λιγότερες παρενέργειες, όπως αμελητέα φωτο-τοξικότητα του δέρματος, μικρότερες επεμβατικές διαδικασίες και μειωμένη λήψη φαρμάκων. Οι φωτοευαισθητοποιητές (PSs) διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην PDT, παράγοντας κυτταροτοξικές δραστικές μορφές οξυγόνου (ROS), με στόχο την καταστροφή των κυττάρων του καρκινικού όγκου, μέσω νέκρωσης και απόπτωσης, όταν εκτίθενται σε ακτινοβολία κατάλληλου μήκους κύματος. Οι πορφυρίνες και τα παράγωγά τους χρησιμοποιούνται ευρέως ως PSs στη φωτοδυναμική θεραπεία. Ωστόσο, η μειωμένη διαλυτότητά τους στο νερό και ο σύντομος χρόνος παραμονής στο αίμα, περιορίζουν σημαντικά τη χρήση τους στη φωτοδυναμική θεραπεία. Επομένως, είναι αναγκαία η χρήση φορέων που θα ενισχύσουν την διαλυτότητά τους και την στόχευση των επιθυμητών κυτταρικών ομάδων. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, πραγματοποιήθηκε σύνθεση των πορφυρινών ΤCPP (tetra-meso carboxylphenyl porphyrin) και THPP (tetra-meso hydroxylphenyl porphyrin), μέσω της μεθόδου Adler, ηλεκτροχημική σύνθεση τελειών άνθρακα, καθώς και σύνθεση νανοσωματιδίων TiO2 με την μέθοδο sol-gel, ενώ τέλος, πραγματοποιήθηκε, σύμφωνα με προηγούμενες επιστημονικές δουλειές, σύνθεση και χαρακτηρισμός του υβριδικού νανοϋλικού (πορφυρίνη-CDs/πορφυρίνη-TiO2), μέσω τεχνικών XRD, FT-IR και UV-Vis. Ακόμη, διεξήχθη μελέτη του μηχανισμού παραγωγής ROS, μέσω πειραμάτων φωτοκατάλυσης, ρύπου ροδαμίνης 6G. Αποδείχθηκε πως τα σύμπλοκα πορφυρινών με CDs/TiO2 βελτιώνουν την δράση φωτοκατάλυσης στο ορατό φάσμα ενώ παράγουν ROS (Ο2 ●-,●ΟΗ-) σύμφωνα με μηχανισμό παραγωγής τύπου I, που εξουδετερώνουν τον ρύπο ροδαμίνης κατά 50-62%.	el
heal.abstract	Photodynamic therapy (PDT) is a promising method for cancer treatment, which involves the generation of reactive oxygen species (ROS) at targeted sites in organic tissues. Compared to other anticancer treatments, such as photothermal therapy, chemotherapy, and surgical resection, PDT has fewer side effects, such as negligible skin phototoxicity, less invasive procedures, and reduced drug intake. Photosensitizers (PSs) play an important role in PDT, producing cytotoxic reactive oxygen species (ROS), aiming to destroy tumor cells, through necrosis and apoptosis, when exposed to appropriate wavelength radiation. Porphyrins and their derivatives are widely used as PSs in photodynamic therapy. However, their reduced solubility in water and the short time they stay in the blood significantly limit their use in photodynamic therapy. Therefore, it is necessary to use carriers that will enhance their solubility and the targeting of the desired cell groups. In the context of this thesis, synthesis of the porphyrins TCPP (tetra-meso carboxylphenyl porphyrin) and THPP (tetra-meso hydroxylphenyl porphyrin) was carried out, through the Adler method, electrochemical synthesis of carbon quantum dots (CDs), as well as synthesis of TiO2 nanoparticles by the sol-gel method , while finally, synthesis and characterization of the hybrid nanomaterial (porphyrin-CDs/porphyrin-TiO2) was carried out ,based on previous scientific studies, through XRD, FT-IR and UV-Vis techniques. Furthermore, a study of the mechanism of ROS production, through photocatalysis experiments, of rhodamine pollutant 6G was carried out. It was shown that porphyrin complexes with CDs/TiO2 improve the photocatalytic activity in the visible spectrum while producing ROS (O2 ●-, ●OH-) according to a type I production mechanism, which neutralize rhodamine pollutant by 50-62%.	en
heal.advisorName	Παυλάτου, Ευαγγελία	el
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Μαρούλης, Ζαχαρίας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	137 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false