• شماره ركورد
    28424
  • پديد آورنده

    كوثر جلوه قاضياني

  • عنوان
    مگنتو-فوتوترمياتراپي با استفاده از نانوذرات مگنتو پلاسمونيك با پوشش گرافيني در درمان سرطان
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    فيزيك- حالت جامد و ماده چگال
  • سال تحصيل
    1399
  • تاريخ دفاع
    1402/3/27
  • استاد راهنما
    مهدي اسماعيل‌زاده
  • استاد مشاور
    محسن فرخ‌نژاد
  • دانشكده
    فيزيك
  • چكيده
    مگنتو - فوتوترمياتراپي يكي از روش‌هاي مؤثر در درمان سرطان هست كه از تركيب دو روش فوتوترمال‌تراپيPTT) ) و هايپرترميا مغناطيسي شكل مي‌گيرد. نانو عامل‌هاي مگنتوپلاسمونيك شامل نانوذرات مغناطيسي با پوسته پلاسموني يا فلزي هستند كه به آنها مگنتوپلاسمونيك مي‌گوييم و به طور هم‌زمان تحت تابش ليزر مادون‌قرمز و يك ميدان مغناطيسي متغير قرار مي‌گيرند. در اين پايان‌نامه، ابتدا با استفاده از نظريه ماي(Mie) و محيط مؤثر EMT)) ، خواص نوري نانو پوسته‌هاي طلا شامل مغزي مواد مغناطيسي مختلف با پوشش گرافيني موردمطالعه قرار مي‌گيرد. سپس، با حل معادلات زيست گرما، توزيع دمايي ايجاد شده ناشي از نانوذرات مگنتوپلاسمونيك در حضور تابش ليزر و ميدان مغناطيسي متغير در يك بافت سه‌بعدي تومور پوستي و محيط پيرامون آن محاسبه مي‌گردد. بازده خاموشي نانوذرات در بافت تومور نشان مي‌دهد كه پيك تشديد پلاسمون سطحي مي‌تواند در بازه وسيعي از پنجره‌هاي بيولوژيكي با تغيير شعاع داخلي مغزي مغناطيسي، ضخامت پوسته طلا و پوشش گرافين تنظيم شود. همچنين، اثر تعداد لايه‌هاي گرافين و شدت ليزر بر روي افزايش دما مورد ارزيابي قرار مي‌گيرند. به‌منظور سنجش اثربخشي درمان، احتمال آسيب گرمايي در بافت تومور به كمك معادله آرنيوس محاسبه مي‌شود و نواحي داراي آسيب برگشت‌ناپذير تعيين مي‌گردند. براي بررسي توزيع چگالي گرمايي در نانوذره، توزيع شدت ميدان الكتريكي در اطراف آن به دست مي‌آيد. در پايان، ميزان تغييرات دمايي ايجاد شده در حضور هم‌زمان ميدان مغناطيسي متغير و تابش ليزر مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نتايج اين پايان‌نامه نشان مي‌دهد نانوذرات مگنتوپلاسمونيك با پوشش گرافيني مي‌توانند به‌عنوان نانو عامل‌هايي پربازده با پايداري گرمايي بالا در درمان سرطان با رويكرد مگنتو - فوتوترمياتراپي بكار روند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/03/30
  • عنوان به انگليسي
    Magneto-photo-thermia therapy using graphene coated magneto-plasmonic nanoparticles in cancer treatment
  • تاريخ بهره برداري
    6/16/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    كوثر جلوه قاضياني

  • چكيده به لاتين
    Magneto-photothermal therapy is considered one of the effective approaches in cancer treatment, combining photothermal therapy and magnetic hyperthermia. Magneto-plasmonic nanomaterials consist of magnetic nanoparticles with plasmonic or metallic shells, commonly known as magneto-plasmonic agents. These agents are simultaneously exposed to infrared laser radiation and a variable magnetic field. This thesis initially focuses on studying the optical properties of gold-coated nanostructures, which include various magnetic core materials with a graphene coating, using the Mie theory and effective medium theory. Subsequently, by solving the bioheat equations, the temperature distribution resulting from the interaction of magneto-plasmonic nanoparticles with laser irradiation and a variable magnetic field is calculated in three-dimensional tumor tissue and its surrounding environment. The thermal dissipation efficiency of the nanoparticles in the tumor tissue demonstrates that the surface plasmon resonance peak can be finely adjusted within a wide range of biological windows by altering the internal magnetic core radius, gold shell thickness, and graphene coating. Additionally, the influence of the number of graphene layers and laser intensity on temperature elevation is eva‎luated. To assess treatment effectiveness, the probability of thermal damage in the tumor tissue is quantified using the Arrhenius equation, and irreversibly damaged regions are identified. Furthermore, the thermal density distribution within the nanoparticle is determined by analyzing the distribution of electric field intensity surrounding it. Finally, this thesis examines the temperature changes induced by the simultaneous presence of a variable magnetic field and laser irradiation. The results demonstrate that magneto-plasmonic nanoparticles with graphene coating can serve as highly efficient and thermally stable nanocarriers for cancer treatment, employing the magneto-photothermal therapy approach.
  • كليدواژه هاي فارسي
    مگنتو - فوتوترمياتراپي , مگنتوپلاسمونيك
  • كليدواژه هاي لاتين
    Magneto-photothermal therapy , Magneto-plasmonic
  • Author
    Kosar Jelve Ghaziyani
  • SuperVisor
    Mehdi Esmaeilzade