Plasmonic enhancement of absorption efficiency of nanoparticles for photothermal therapy applications
Fototermal terapi kullanımı için nanopartikullerin plazmonik emilim veriminin arttırılması
- Tez No: 766122
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ERTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fototerapi, Işık saçılması, Nanopartiküller, Neoplazmlar, Phototherapy, Light scattering, Nanoparticles, Neoplasms
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnsanlık medikal açıdan hiçbir zaman olmadığı bir noktada olmasına rağmen, kanser dünya üstündeki en yaygın ve ölümcül hastalıklardan biri olmaya devam etmektedir. Yeni bir tedavi olan fototermal terapi damar yoluyla enjekte edilip kanser hücresinde toplanan plazmonik nanopartiküllerin radyasyon yoluyla ısıtılması sonucuyla çevresindeki hücreleri öldürmesidir. Ancak nanopartiküller damar yoluyla verildiği için kanser hücresine nasıl yerleşeceği kontrol edilemez. Bu tezde, sisteme dielektrik bir nanopartikülün eklenmesinin plazmonik nanopartikül sisteminin emilim verilimi üstünde etkisi araştırılacaktır. Nanoçubuk, nanokoni, ikili nanopiramit uzun geometrileri nedeniyle bu amaçla kullanılan dielektrik parçacık türleridir. Bu parçacıkların yarıçapı gibi geometrik parametreleri emilim üstündeki etkileri tek başına anlaşılabilmesi için ayrı ayrı değiştirilmiştir. Her nanopartikül tipi için optimal geometrik parametreler seçilmiş, ve bu partiküller bir hacmin içinde rastgele yerleştirilmiştir. Nanopartiküllerin PTT kullanımında rastgele yerleşmesini modellemek için her nanopartik¨ul ¸sekli i¸cin birden fazla simulasyon yapılmı¸stır. Nanokonilerin emilim miktarını arttırmak için en verimli nanopartikül olduğu görülmüştür. Yerleştirmelerin önceden belirlendiği durumda emilim veriminde %228.5 bir artış olmasına neden olmuştur. Ancak nanokonilerin asimetrik şekilleri nedeniyle rastgele yerleştirilen durumda bu artış %68.1 değerine düşmüştür. Nanoçubuk, nanokoni ve ikili nanopiramit sonuçları karşılaştırıldığında ise eğimli parçacık geometrilerinin PTT için daha uygun olduğu, ve ikili nanopiramitin simetrik geometrisinin daha tutarlı bir artış sağladığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Even though humanity is in a golden age when it comes to medical wonders, cancer is still one of the most common and deadly diseases in the world. One new treatment method is called photothermal therapy, which is the thermal ablation of cancer cells by the intravenous injection of plasmonic nanoparticles. Plasmonic nanoparticles absorb the incident light, converting almost all to heat, and increasing the temperature of the environment. But since the nanoparticles are taken intravenously, their placements in the tissue are randomized. In this thesis, the effects of adding dielectric nanoparticles to a plasmonic nanoparticle system on absorption are studied. Nanorods, nanocones, and bipyramid nanoparticles are considered as the dielectric nanoparticles due to their elongated shape. Effects of geometric parameters, such as the radius, on the absorption of the system are studied separately. Optimal parameters of each dielectric nanoparticle are identified. Multiple simulations are completed for each dielectric nanoparticle type where the nanoparticles is placed randomly in a control volume for an approximation of the randomly scattered nature of the nanoparticles in PTT. Nanocones are found to be the best dielectric nanostructure for improving absorption when the orientation of the dielectric nanoparticle can be controlled, with a 228.5% increase in absorption efficiency. However, the non-symmetric nature of the nanocone diminishes the absorption improvement greatly, with only a 68.1% improvement in absorption when the particles are placed randomly. Comparisons between the nanorods, nanocones and the bipyramid nanoparticles show that the slanted shaped dielectric nanoparticles are more suitable for PTT applications, while the symmetric geometry of the bipyramid nanoparticles provides more consistent improvements.
Benzer Tezler
- Hipertiroidi'nin radyoaktif iyot (1-131) ile tedavisinde, lenfositlerde spontan DNA sentezinin 14 C-timidin inkorporasyonu ile incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ÖMER N. YİĞİTBAŞI
Doktora
Türkçe
1982
Biyofizikİstanbul ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. İRFAN URGANCIOĞLU
- Bruselloz, listeriyoz ve toksoplazmoz enfeksiyonlarının düşük, ölü doğum ve erken doğum olgularındaki etkilerinin serolojik yöntemlerle araştırılması
An Investigation on the effect of brucellosis, listeriosis and toxoplasmosis in case of spontaneous abortion, stillbirth and premature delivery, using serological methods
ÖMER POYRAZ
Doktora
Türkçe
1990
MikrobiyolojiCumhuriyet ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLENDAME SAYGI
- Deneysel pankreatitin pankreas ve karaciğer dokularında oluşturduğu değişiklikler
The Changes concluded of experimental pancreatitis on the pancreas and liver tissues
SAİM ÖZDAMAR
Doktora
Türkçe
1990
MorfolojiCumhuriyet ÜniversitesiMorfoloji (anatomi) Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLİN BAYKAL
