Investigating the factors affecting the specific absorption rate (SAR) of magnetic nanoparticles for hyperthermia
Hipertermi için kullanılan manyetik nanoparçacıkların özgül soğurma oranını (SAR) etkileyen faktörlerin araştırılması
- Tez No: 857005
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM LEVENT ALTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Kimya Mühendisliği, Chemistry, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Hipertermi, tümör bölgesinde lokal olarak sıcaklığın 40-43 oC üzerine çıkartılarak kanser hücrelerine ait proteinlerin yapılarının bozulmasına ve bağışıklığın duyarlı hale getirilmesine dayanan alternatif bir tedavi yöntemidir. Hipertermi uygulamalarında manyetik nanoparçacıkların kullanımına manyetik hipertermi denmektedir ve nanoparçacıklar dışarıdan uygulanan elektromanyetik enerjiyi farklı mekanizmalar ile ısı enerjisine dönüştürerek lokal olarak sıcaklığı arttırmaktadır. Manyetik hipertermi uygulamalarında nanoparçacıkların verimlilikleri, spesifik absorpsiyon hızı (SAR) ile ölçülmektedir ve manyetik nanoparçacıkların boyutuna, manyetik özelliklerine, konsantrasyonuna, koloidal stabilitelerine, manyetik alanın frekansına ve şiddetine bağlı olarak değişmektedir. Literatürde bu değişkenlerin SAR üzerindeki etkileri çoğunlukla ayrı olarak incelenmiş, bu çalışmada ise, süperparamanyetik ve göreceli daha büyük magnetit nanoparçacıklarına ait SAR değerlerinin bu etkenlere bağlı ve bir bütün olarak incelenmesi hedeflenmiştir. Elde edilen sonuçlar, birlikte çöktürme ve kısmi oksitlenme yöntemleriyle nanoparçacıkların başarılı bir şekilde elde edildiğini ve modifiye edilebildiklerini ortaya koymuştur. Bu yapılara ait ısınma eğrileri elde edilirken saf suya ait verinin de baz olarak kullanım gerekliliği ortaya konmuştur. Manyetik alan etkisi altında tüm nanoparçacıklarda frekansın ve alan şiddetinin artması ile sıcaklık değişimlerinin ve SAR değerlerinin arttığı, boyut değişimiyle de yalın nanoparçacıklarda stabiliteye bağlı azalabildiği belirlenmiştir. Konsantrasyon artışıyla tüm frekans ve alan şiddeti değerlerinde sıcaklık değişimleri artarken, SAR değerlerinde kompleks ve farklı davranışlar elde edilmiştir. Son olarak, koloidal stabiliteye sahip nanoparçacıkların düşük frekans ve manyetik alan şiddeti altında yeterli sıcaklık değişimi sağlayamadıkları ve daha büyük parçacıkların manyetik alan şiddetinden, frekansa oranla daha çok etkilendikleri ortaya konmuştur. Ayrıca, sıcaklık artışı ve SAR değeri özellikle modifiye edilmiş süperparamanyetik nanoparçacıklarda potansiyel olarak manyetik özelliklerin azalmasından ötürü yalın nanoparçacıklara kıyasla düşüş göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Hyperthermia is an alternative treatment method based on disrupting the structure of proteins associated with cancer cells and stimulating immune response by raising the temperature locally above 40-43 oC at the tumor site. The application of magnetic nanoparticles in hyperthermia is called magnetic hyperthermia and nanoparticles have the ability to locally enhance the temperature by converting externally applied electromagnetic energy into heat energy through different mechanisms. The efficiency of nanoparticles in magnetic hyperthermia applications is quantified by specific absorption rate (SAR) which depends on size, magnetic properties, concentration, and colloidal stability of nanoparticles and frequency and intensity of the magnetic field. In the literature, the effects of these variables on SAR have mostly been studied separately, whereas this study aims to investigate the SAR values of superparamagnetic and comparably larger magnetite nanoparticles depending on these factors in a holistic manner. According to the results obtained, nanoparticles have been successfully synthesized and modified by co-precipitation and partial oxidation methods. The necessity of using pure water data as a base while obtaining the heating curves of these structures has also been revealed. It has been determined that the temperature enhancements and SAR values increase by raising the frequency and field intensity for all nanoparticles under the influence of an externally applied magnetic field, whereas it may decrease due to colloidal stability in bare nanoparticles as the size changes. It has been further determined that the temperature changes increase with increasing concentration at all frequencies and field strength intensities, while the SAR values exhibited complex and diverse patterns. Finally, it has been revealed that superparamagnetic particles with colloidal stability may not provide sufficient temperature variation under low frequencies while larger particles are highly affected by magnetic field strength as opposed to frequency. Additionally, the temperature enhancement and SAR value especially for modified superparamagnetic nanoparticles have been decreased as compared to bare nanoparticles, potentially due to the deterioration of magnetic properties.
Benzer Tezler
- Yer yüzey sıcaklığının uzaktan algılama verileri ve mekansal istatistik yöntemleri ile analizi: İstanbul örneği
Analysing the land surface temperature by using remote sensing data and spatial statistics techniques: Istanbul case study
HAZAL CİĞERCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ BEKTAŞ BALÇIK
- E vitamininin elektrodöndürme yöntemiyle enkapsülasyonu ve elektrodöndürmeyi etkileyen parametrelerin incelenmesi, nanoliflerin karakterizasyonu
Nanoencapsulation of vitamin E via electrospinning and the investigation of factors affecting electrospinning, characterization of nanofibers
TUĞBA YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Kömür yakılan kazanda ve sobada ağır metal emisyonlarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
EMEL SAÇAKLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASANCAN OKUTAN
- Eser miktardaki Cu (II) iyonunun zenginleştirilmesi ve tayini
Pre-concentration and determination of Cu (II)
GÜLÇİN GÜMÜŞ