Αξιοποίηση εμπορικών σιδηρομαγνητικών ρευστών σε πολυλειτουργικές βιοϊατρικές εφαρμογές
Creators: name: Μαθιουδάκη, Στέλλα Αναστασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Εμπορικά σιδηρομαγνητικά σκευάσματα
Μαγνητική υπερθερμία
Θερμική απόκριση
Commercial ferrofluids
Magnetic hyperthermia
Thermal responce

description: Ερευνητικές ομάδες παγκοσμίως εξετάζουν την πιθανότητα εκμετάλλευσης των μαγνητικών νανοσωματιδίων ως φορείς σε βιοϊατρικές εφαρμογές. Οι περισσότερες από τις μελέτες αυτές χρησιμοποιούν μαγνητικά νανοσωματίδια, των οποίων η σύνθεση γίνεται σε εργαστήρια, στοχεύοντας στον εύκολο έλεγχο του δείγματος, ενώ ζητήματα όπως η ανάπτυξη, ο βαθμός επαναληψιμότητας σύνθεσης, η τοξικότητα και η διασφάλιση ποιότητας συνήθως αναβάλλονται για τα επόμενα στάδια, όταν τα μαγνητικά νανοσωματίδια εισαχθούν σε κλινικές δοκιμές. Η μαγνητική υπερθερμία, είναι μία από τις διάφορες εναλλακτικές μορφές θεραπείας καρκίνου που περιλαμβάνει τη στοχοθετημένη χορήγηση μαγνητικών νανοσωματιδίων στο σώμα, τη συσσώρευση τους στους καρκινικούς ιστούς και τη θέρμανση τους με ένα εξωτερικά εφαρμοζόμενο εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο. Η μαγνητική υπερθερμία συνεχίζει να κερδίζει το ενδιαφέρον, ως μία προσέγγιση λιγότερο επεμβατικού χαρακτήρα, με εύκολο χειρισμό της ενεργοποίησης και της πολυλειτουργικότητας των φορέων από απόσταση, και κατά συνέπεια ακολουθεί τη σύγχρονη τάση διάγνωσης και θεραπείας (theranostics) που απαιτεί μαγνητικά νανοσωματίδια, τα οποία εξυπηρετούν περισσότερες από μία λειτουργίες. Σε αντίθεση με τα εργαστηριακά μαγνητικά νανοσωματίδια, τα εμπορικά παραγόμενα σκευάσματα, ιδίως αυτά που έχουν πιστοποιηθεί σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα τυποποίησης (Good Manufacturing Process), μπορούν γρήγορα να ωθηθούν μέσα από ιατρικές διαδικασίες έγκρισης, δεδομένου ότι εστιάζουν στην παράδοση νέας θεραπείας στον ασθενή, όσο το δυνατόν ταχύτερα. Επιπρόσθετα, η βιοσυμβατότητα καθώς και το μέγεθος της τοξικότητας των εν λόγω προϊόντων, έχουν ήδη επιλυθεί πριν την εμπορική τους εκμετάλλευση. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας, αξιολογήθηκε μία σειρά από διαθέσιμα εμπορικά βιοϊατρικά μαγνητικά νανοσωματίδια ως υποψήφια για εφαρμογές υπερθερμίας, καθώς επίσης και η εκμετάλλευση τους ως πολυσύνθετοι βιοϊατρικοί φορείς. Το σημαντικότερο πλεονέκτημα αυτής της μελέτης, είναι ότι ένα βέλτιστο σύστημα εξετάζει άμεσα τον πολυσύνθετο ρόλο στη σύγχρονη βιοϊατρική (theranostics) και μπορεί να εφαρμοστεί περαιτέρω στη θεραπεία με ταχύτερα βήματα, δεδομένου ότι πολλά στάδια έχουν ήδη διευθετηθεί με επιτυχία.
description: Many research groups worldwide are exploring the potential of magnetic nanoparticles (MNPs) as biomedical magnetism-driven carriers in biomedical applications. Most of these studies utilize MNPs synthesized in-house, aiming in the facile sample control and property tuning, while issues like formulation, reproducibility, toxicity and quality assurance are usually postponed for the later stages when MNPs will actually be introduced to clinical trials. AC hyperthermia is one of the diverse modalities under study, which is a cancer therapy, involving the targeted administration of MNPs into the body, their accumulation at sites of cancer, and their local heating with an externally applied AC magnetic field. AC magnetic hyperthermia continues to gain interest as a synergistic approach of a least invasive character together with facile remote control of activation and multifunctional potential in diverse magnetism-driven treatments. Thus, it follows the current theranostics trend that requires multi¬functional MNPs, possessing more than one magnetically triggered modality. Contrary to home-made MNPs, commercially produced materials, particularly those certified to Good Manufacturing Process (GMP) standards may be rapidly pushed through the medical approval processes since commercial drive and company resources are focusing in the delivery of the new therapy to the patient as rapidly as possible. Additionally, the biocompatibility and toxicity aspects of such products have usually been resolved prior to their commercial exploitation. In this thesis I have examined a series of commercially available biomedical MNPs as possible candidates for hyperthermia applications and their exploitation as multifunctional biomedical carriers combining their initial modality with heat triggered actions. The major advantage of such a study is that an optimum system directly addresses the multifunctional role in modern theranostics and may be further implemented in therapies with faster steps since major tasks have already been undertaken.
description: Σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Τεχνολογίας Γκρενόμπλ (Γαλλία), το ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος, και το CNRS (Centre National de la Researche Scientifique, Γαλλία)