Ανάπτυξη αυτοματοποιημένης διάταξης παλμικής ακτινοβόλησης για φωτοδυναμική θεραπεία καρκίνου. Συγκριτική μελέτη επίδρασης παλμικού και συνεχούς laser

Οικονόμου, Ελένη; Oikonomou, Eleni

dc.contributor.author	Οικονόμου, Ελένη	el
dc.contributor.author	Oikonomou, Eleni	en
dc.date.accessioned	2024-05-31T08:52:28Z
dc.date.available	2024-05-31T08:52:28Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59588
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27284
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	Φωτοδυναμική θεραπεία	el
dc.subject	Παλμική ακτινοβόληση	el
dc.subject	Συνεχής ακτινοβόληση	el
dc.subject	Φωτοευαισθητοποιητής	el
dc.subject	Κουρκουμίνη	el
dc.subject	Φάσματα	el
dc.subject	Φωτοφυσικές ιδιότητες	el
dc.subject	Απορρόφηση	el
dc.subject	Ελεύθερες ρίζες	el
dc.subject	Καρκινικά κύτταρα	el
dc.subject	Α431	el
dc.subject	Καρκίνος του δέρματος	el
dc.subject	Αυτοματοποίηση ακτινοβόλησης	el
dc.title	Ανάπτυξη αυτοματοποιημένης διάταξης παλμικής ακτινοβόλησης για φωτοδυναμική θεραπεία καρκίνου. Συγκριτική μελέτη επίδρασης παλμικού και συνεχούς laser	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φωτοδυναμική Θεραπεία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-02-29
heal.abstract	Η φωτοδυναμική θεραπεία (Photodynamic Therapy - PDT) αποτελεί μία πολλά υποσχόμενη θεραπευτική μέθοδο, το μέλλον της οποίας είναι αλληλένδετα συνδεδεμένο με τη συνεχή έρευνα, κυρίως γύρω από δύο πεδία: α) τις φωτοευαίσθητες ουσίες και β) τους τρόπους ακτινοβόλησης της πάσχουσας περιοχής. Σχετικά με το πρώτο ερευνητικό πεδίο, οι φωτοευαίσθητες ουσίες, ανάλογα με τις ιδιότητές τους, καθορίζουν κατά έναν τεράστιο βαθμό την έκβαση της φωτοδυναμικής θεραπείας. Αναφορικά με το δεύτερο πεδίο έρευνας, δύο είναι τα θεραπευτικά σχήματα που μελετώνται ως προς την αποτελεσματικότητά τους: η συνεχής (CW) και η παλμική (fractionated) ακτινοβόληση. Πληθώρα πειραμάτων έχουν διεξαχθεί από την επιστημονική κοινότητα, τα οποία παρουσιάζουν πολύ ενδιαφέροντα αλλά πολλές φορές και αντικρουόμενα αποτελέσματα. H παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην έρευνα γύρω από τη χρήση του παραγώγου Curcumin Mix της κουρκουμίνης ως φωτοευαίσθητη ουσία κατά τη φωτοδυναμική θεραπεία για τον καρκίνο του δέρματος. Κεντρικός στόχο της εργασίας αποτελεί η συγκριτική μελέτη της συνεχούς και παλμικής ακτινοβόλησης. Έχοντας σκοπό τη διερεύνηση και βελτιστοποίηση της αποτελεσματικότητας των δύο σχημάτων ακτινοβόλησης στη PDT, ο στόχος αυτός αναλύεται και εξειδικεύεται περαιτέρω στους εξής επιμέρους στόχους: α. μελέτη φωτοφυσικών ιδιοτήτων και παραγωγής ελεύθερων ριζών της κουρκουμίνης β. μελέτη αλληλεπίδρασης της κουρκουμίνης με τα κύτταρα γ. σχεδιασμός κυκλωματικής διάταξης ακτινοβόλησης και ανάπτυξη εφαρμογής για την αυτοματοποίηση του ακτινοβολητικού σχήματος. Αρχικά, πραγματοποιείται μελέτη των φωτοφυσικών ιδιοτήτων του μείγματος της κουρκουμίνης, μέσω φασματοσκοπικών μελετών απορρόφησης. Η διάταξη ακτινοβόλησης βασίζεται σε μπλε led για τη φωτεινή ενεργοποίηση της κουρκουμίνης και μέσω σειράς πειραμάτων μελετάται η ικανότητα παραγωγής ελευθέρων ριζών σε συνθήκες συνεχούς και παλμικής ακτινοβόλησης και η τοξικότητα της κουρκουμίνης απουσία φωτός σε καρκινικά κύτταρα δέρματος (Α431). Ακόμα, αναπτύσσεται εφαρμογή που αυτοματοποιεί την διαδικασία της ακτινοβόλησης. Τέλος, μελετάται η επίδραση της συνεχούς και παλμικής ακτινοβόλησης στην κυτταρική σειρά Α431. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων είναι ενθαρρυντικά για μελλοντική χρήση τόσο της κουρκουμίνης ως φωτοευαισθητοποιητή, όσο και της συνεχούς και παλμικής ακτινοβόλησης ως πολύτιμα εργαλεία στην εξέλιξη της έρευνας για την αξιοποίηση της φωτοδυναμικής θεραπείας στην πάλη ενάντια στον καρκίνο.	el
heal.abstract	Photodynamic Therapy (PDT) is a promising therapeutic method, the future of which is interconnected with continuous research, mainly around two fields: a) photosensitive substances and b) irradiation methods in the diseased tissues. Regarding the first research field, photosensitive substances, depending on their properties, determine to an enormous extent the outcome of photodynamic therapy. Regarding the second field of research, there are two therapeutic regimens that are studied in terms of their effectiveness: continuous (CW) and pulsed (fractionated) irradiation. Numerous experiments have been conducted by the scientific community, which present very interesting but often conflicting results. This thesis focuses on the research surrounding the use of the Curcumin Mix derivative of curcumin as a photosensitive substance during photodynamic therapy for skin cancer. The main objective of the work is the comparative study of continuous and pulsed irradiation. Aiming to investigate and optimize the effectiveness of the two radiation regimens in PDT, this objective is further analyzed and specialized into the following sub-objectives: a. a study of photophysical properties and production of free radicals of curcumin b. a study of curcumin’s interaction with cells c. design of an irradiation circuit and development of an application for the automation of the irradiation scheme. First, a study of the photophysical properties of the curcumin mixture is performed, through spectroscopic absorption experiments. The irradiation device is based on a blue LED for the light activation of curcumin and through a series of experiments, the ability to produce free radicals in conditions of continuous and pulsed irradiation as well as the toxicity of curcumin in the absence of light in skin cancer cells (A431) are investigated. Furthermore, an application is being developed that automates the irradiation process. Finally, the effect of continuous and pulsed irradiation on the A431 cell line is analyzed. The results of the experiments are encouraging for the future use of both curcumin as a photosensitizer and continuous and pulsed irradiation as valuable tools in the development of research for the utilization of photodynamic therapy in the fight against cancer.	en
heal.advisorName	Πολιτόπουλος, Κώστας	el
heal.committeeMemberName	Γλύτσης, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Χριστοφόρου, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρομαγνητικών Εφαρμογών Ηλεκτροοπτικής και Ηλεκτρονικών Υλικών. Εργαστήριο Βιοϊατρικής Οπτικής και Εφαρμοσμένης Βιοφυσικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	159 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false