Μαγνητική Υπερθερμία: Επίδραση Δομικών και Μαγνητικών Χαρακτηριστικών στη Θερμική Απόκριση Μαγνητικών Νανοσωματιδίων
Creators: name: Μπακογλίδης, Κωνσταντίνος Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Φυσική
Υπερθερμία
Νανοσωματίδια
Physics
Hyperthermia
Nanoparticles

description: Η μαγνητική υπερθερμία είναι μια υποσχόμενη μέθοδος θεραπείας του καρκίνου, η οποία προς το παρόν εφαρμόζεται σε συνδυασμό με άλλες θεραπείες, όπως η χημειοθεραπεία και η ραδιοθεραπεία. Είναι μια μέθοδος υπερθέρμανσης των καρκινικών κυττάρων, όπου προκαλείται ένα έντονο τοπικό θερμικό σοκ που οδηγεί ένα σημαντικό ποσοστό τους στον θάνατο. Η χρήση της γίνεται μετά την ανάπτυξη πολλών νέων υλικών τη σημερινή εποχή, με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και δυνατότητες, όπως είναι τα μαγνητικά νανοσωματίδια οξειδίων του σιδήρου, (όπως ο μαγνητίτης(Fe3O4) και ο μαγκεμίτης (γ-Fe2O3)). Νανοσωματίδια οξειδίων του σιδήρου χρησιμοποιήθηκαν για τα πειράματα που παρουσιάζονται στο παρόν πόνημα, με σκοπό να ταξινομηθούν τα υλικά και να αναζητηθεί το πλέον καταλληλότερο σύστημα μαγνητικών νανοσωματιδίων για μαγνητική υπερθερμία. Τα νανοσωματίδια σιδήρου με πολύ μικρά μεγέθη (&lt; 50 nm) τείνουν να είναι υπερπαραμαγνητικά και καθίστανται κατάλληλα για την μαγνητική υπερθερμία, λόγω τις ιδιότητάς τους να εκλύουν θερμότητα μετά από έκθεσή τους σε εξωτερικό εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο. Στο πείραμα που επιχειρείται, εξετάζονται διαλύματα νανοσωματιδίων με διαφορετικό μέγεθος, Σχήμα και συγκέντρωση, αλλά ως ακολούθως και με διαφορετικά μαγνητικά χαρακτηριστικά, τα οποία προέκυψαν με τη μέθοδο της θερμικής αποικοδόμησης. Σκοπός είναι να καθοριστούν τα δομικά και μαγνητικά χαρακτηριστικά του κάθε συστήματος και να προκύψει το καταλληλότερο σύστημα για χρήση στη μαγνητική υπερθερμία. Πιο συγκεκριμένα εξετάζονται η επίδραση του μαγνητικού πεδίου, της συγκέντρωσης και του μεγέθους στη θερμική απόκριση των μαγνητικών νανοσωματιδίων. Άξιο αναφοράς, είναι ένα πολύ σημαντικό μέγεθος που εξετάζεται, ο ειδικός ρυθμός απορρόφησης (SAR) της θερμότητας από τους ιστούς, του οποίου τα αποτελέσματα είναι καθοριστικά για την επιλογή του συστήματος.
description: Magnetic Hyperthermia is a very promising cure method of cancer, which is performed nowadays in combination with other methods such as chemotherapy and/or radiotherapy. It is a method based on cancer cell local but intense overheating, causing their death and tissue release from the tumor. The use of this method recently reinforced when the systematic synthesis and growth of a variety of new materials, with special characteristics and potentials, was established, such as magnetic iron-oxide nanoparticles (magnetite γ-Fe2O3 and magnetite Fe3O4). These species of nanoparticles were used for the experiments of this thesis and there is an attempt to obtain the most suitable system of magnetic nanoparticles for magnetic hyperthermia. The iron-oxide nanoparticles with very small sizes (&lt; 50 nm) tend to be superparamagnetic and they are suitable for using in magnetic hyperthermia, due to their property to release heat when an external alternative magnetic field is applied. Several samples with different size, shape, concentration and magnetic characteristics are measured. The target is to determine the structural and magnetic characteristics of such a system and to correlate these features with the heating efficacy in order to find the most suitable system of magnetic nanoparticles for hyperthermia. More precisely, there is examination of the effect of magnetic field, concentration and size on the thermal response of magnetic nanoparticles. Another significant factor under study is the Specific Absorption Rate (SAR), whose results determine the choice of the nanoparticles’ system.
description: Σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Τεχνολογίας Γκρενόμπλ (Γαλλία), το ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος, και το CNRS (Centre National de la Researche Scientifique, Γαλλία)