Η φωτοδυναμική θεραπεία αποτελεί μία σχετικά νέα μέθοδο για αντιμετώπιση παθήσεων, η οποία έχει ήδη εφαρμογή σε τομείς της ιατρικής όπως για παράδειγμα της ογκολογίας, της οδοντιατρικής, της δερματολογίας και της οφθαλμογίας. Η φωτοδυναμική θεραπεία περιλαμβάνει την χρήση φωτοχημικών αντιδράσεων, όπου αλληλεπιδρούν φωτοευαίσθητοποιητές, φως συγκεκριμένου μήκους κύματος και οξυγόνο. Η βελτίωση και η ανάπτυξη της, μέσω των φωτοευαισθητοποιητών, δίνει ελπίδες για μελλοντική της εφαρμογή σε ανίατες εώς τώρα περιπτώσεις καρκίνου. Στην παρούσα εργασία, μελετήθηκαν οι φυσικοχημικές ιδιότητες πέντε φωτοευαισθητοποιητών. Συγκεκριμένα, του πορτοκαλί της ακριδίνης, της διαμμινοακριδίνης (αλλιώς Proflavine), της κουρκουμίνης, της θιονίνης (αλλιώς Lauth’s violet) και του μπλε του μεθυλενίου. Υπολογίστηκε το φάσμα απορρόφησης της κάθε ένωσης σε διαφορετικές δομές και ως διμερή και αναλύεται η συσχέτιση της εκάστοτε δομής με τα χαρακτηριστικά του αντίστοιχου φάσματος. Τα υπολογιζόμενα φάσματα συγκρίνονται με ήδη υπάρχοντα δημοσιευμένα πειραματικά δεδομένα.
Η μελέτη και ο υπολογισμός των παραπάνω μορίων πραγματοποιήθηκε μέσω της Θεωρίας Συναρτησιοειδούς Πυκνότητας (DFT) με την χρήση των B3LYP, wB97XD, PBE1PBE και m062x συναρτησιοειδών σε συνδυασμό με τα βασικά σύνολα 6-31G(d,p) και Def2TZVP σε υδατικά διαλύματα. Ο διαλύτης έχει ληφθεί υπόψιν ως α) διηλεκτρική σταθερά, β) με την προσθήκη ενός ή δύο μορίων νερού ή γ) με την προσθήκη της πρώτης σφαίρας επιδιαλύτωσης του μορίου.
(EL)
Photodynamic therapy is a relatively new method for treating ailments, which is already applied in fields such as medicine, dentistry, dermatology and ophthalmology. Photodynamic therapy involves light and photosensitizing agents, used in conjunction with molecular oxygen to elicit cell death (phototoxicity). Its improvement and development, through photosensitizers, gives us hope for its future application in hitherto incurable cases of cancer. In the present thesis, we study computationally the photophysical properties of five photosensitizers: acridine orange, diamminoacridine (proflavine), curcumin, thionine (Lauth’s violet) and methylene blue. Τhe absorption spectra of different minima structures of each compound and of their dimers have been calculated. The correlation of each structure with the characteristics of their corresponding spectrum has been evaluated. The calculated spectra have been compared with already published experimental data.
The study and the computation of the molecular systems were carried out through Density Functional Theory (DFT) using the B3LYP, wB97XD, PBE1PBE and m062x functionals in conjunction with the 6-31G(d,p) and Def2TZVP basis sets in aqueous solutions. The solvent has been taken into account as a) dielectric constant, b) by adding one or two water molecules, c) by adding the first solvation shell of the molecule.
(EN)
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa
