Οι ρίζες υδροξυλίου (OH) και σουπεροξειδίου (O2
-
) είναι οι βασικές ελεύθερες
ρίζες υπεύθυνες για την εκδήλωση του οξειδωτικού στρες στους οργανισμούς, με την
πρώτη να είναι ιδιαίτερα δραστική, κάνοντάς τη υπεύθυνη για σημαντικές βλάβες στα
βιομόρια και για παθολογικές καταστάσεις σε οργανισμούς. Για αυτόν το λόγο,
μελετώνται από τους επιστήμονες οι επιπτώσεις τους, κυρίως της OH, με σκοπό την
κατανόηση της δράσης τους και της αντιοξειδωτικής άμυνας που παρέχουν οι
οργανισμοί εναντίον τους, με τελικό στόχο την εξουδετέρωση των βιολογικών τους
συνεπειών. Για την ρίζα OH το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο, τεχνητό σύστημα in
vitro παραγωγής της, που χρησιμοποιείται τόσο για την προσομοίωση της παραγωγής
της όσο και για τη μέτρηση της ολικής αντιοξειδωτικής κατάστασης οργανισμών είναι
το σύστημα της αντίδρασης Fenton, με τις παραλλαγές του που όμως δεν είναι
εξειδικευμένες ως προς την παροχή μόνο της ρίζας OH. Αυτή συνυπάρχει με τον,
επίσης, οξειδωτή H2O2, το οξειδοαναγωγικό ζεύγος Fe2+/Fe3+, και, σε κάποιες
περιπτώσεις, το ασκορβικό οξύ, με το τελευταίο γνωστό αντιοξειδωτή και εκκαθαριστή
της ρίζας OH, με αποτέλεσμα η ταχύτητα παραγωγής της και η συγκέντρωση της να
μην είναι ελεγχόμενες.
Λόγω της απουσίας ενός κατάλληλου συστήματος για τη μέτρηση της ολικής
αντιοξειδωτικής κατάστασης οργανισμών και των βιολογικών υγρών έναντι της ρίζας
OH, ο τελικός σκοπός της μελέτης αυτής είναι η ανάπτυξη μιας νέας μεθόδου
αξιολόγησής της, επί τη βάσει ενός συστήματος φωτοδιεγειρόμενου
νανοσωματιδιακού TiO2. Το παρόν σύστημα αποτελεί το βασικό αντικείμενο μελέτης
της παρούσας διπλωματικής και σκοπεί στην παραγωγή τόσο της ρίζας OH όσο και
της ρίζας O2
-
, για την οποία, επίσης, δεν υπάρχει κάποιο κατάλληλο σύστημα
παραγωγής της ικανό να δώσει απαντήσεις για την αντιοξειδωτική κατάσταση των
οργανισμών και των βιολογικών υγρών εναντίον της.
(EL)
The hydroxyl (OH) and superoxide (O2-) radicals are the main free radical
species responsible for the manifestation of oxidative stress in organisms, with the first
being highly active and, so, being responsible for severe molecule damages and
pathological situations in organisms. For this reason, their effects, especially OH’s, are
being studied by scientists in order to understand their actions and the antioxidant
defense that the organisms provide against them, with final aim to neutralize their
biological consequences. About OH, nowadays, the most commonly used artificial in
vitro production system for the simulation of its production and for the measurement of
the total antioxidant status of organisms against it, is the Fenton system with its variants.
Though, these systems are not specialized in providing only the OH radical.
ΟΗ
coexists with H2O2, also an oxidant, the redox pair Fe2+/Fe3+ and, in some variants, the
ascorbic acid, a well-known antioxidant and ΟΗ scavenger. As a result, the ΟΗ
production kinetics and concentration are not controllable.
Due to the lack of a suitable system for the measurement of the total antioxidant
status of organisms and biological fluids against ΟΗ, the final aim of this study is the
development of a new method for this measurement based on a photo-excitation
nanoparticle TiO2 system. This TiO2 -based system is the main subject of this thesis
and is specified in producing not only hydroxyl radical but also superoxide radical, for
which, there is not, as well, a suitable and controllable production system to provide
answers about the antioxidant status of organisms and biological fluids against it.
(EL)
Πανεπιστήμιο Πατρών
