17134

17134

فوتوترمال تراپي با استفاده از نانوذرات MoS2 آلاييده شده با كبالت و نانوذرات سيليكا با پوشش گرافيني

كارشناسي ارشد

حالت جامد

بهمن 1395

دكتر مهدي اسماعيل زاده

دكتر حميدرضا سيمچي

فيزيك

در اين پروژه با استفاده از نظريه اختلالي تابعي چگالي، طيف رامان موليبدن دي سولفيد بدست آمده است. از طرفي براي بررسي طيف رامان چندلايه، بهترين تابع برهمكنش واندروالس، كه بهترين طيف رامان را محاسبه مي كند را مشخص كرديم و نشان داديم كه طيف رامان بدست آمده، با طيف رامان گزارش شده حالت تجربي، توافق بسيار خوبي دارد. در مرحله بعد با محاسبات نظريه تابعي چگالي نشان داديم كه با جايگزيني يك اتم كبالت به جاي موليبدن در ابرسلول 3×3، صفحه مورد نظر خاصيت فرومغناطيسي دارد. اين ويژگي مغناطيسي باعث مي شود تا بتوان از اين ساختار به عنوان عامل هدف گيري فعال تومور استفاده كرد. بدين ترتيب احتياج به قرار دادن ليگاند براي هدف گيري فعال نيست. در مرحله آخر طيف رامان موليبدن دي سولفيد جايگزين شده يك اتم موليبدن با كبالت، MoS2-Co را با استفاده از نظريه اختلالي تابعي چگالي بدست آورديم و نشان داديم با 11٪ ناخالصي كبالت جايگزين شده به جاي موليبدن، همچنان اين صفحه جذب خوبي در ناحيه فروسرخ دارد، بنابراين مي توان از آن به عنوان يك عامل فوتوترمال براي افزايش بازده و هدف گيري فعال استفاده كرد. همچنين به علت خاصيت مغناطيسي آن مي توان با استفاده از ميدان مغناطيسي AC نيز موجب توليد گرماي مضاعف شد كه اين به معني افزايش بازده فوتوترمال مي باشد. در گام آخر، توزيع دمايي در تومور و محيط اطرافش در حضور اين نانوذرات با حل معادله زيست‌گرما محاسبه كرديم و نشان داديم كه از اين نانوذرات مي توان به عنوان يك عامل فوتوترمال استفاده كنيم. واژه‌هاي كليدي: موليبدن دي سولفيد، طيف رامان، فوتوترمال تراپي، گرافين، سرطان.

1396/01/28

1/1/1900 12:00:00 AM

Photothermal therapy (PTT), a nascent an​d impressive cancer treatment is the use of hyperthermia generated by photon energy to destroy the cancerous cells. In this study, by using density functional perturbation theory (DFPT), we calculate the Raman spectrum of monolayer MoS2. In addition, for calculating multilayer MoS2, we included vdW correction to GGA calculations to bear the interaction between MoS2 layers. The most appropriate van der Waals interaction function, which calculates the best Raman spectrum, is determined an​d we have shown that Raman spectrum obtained by calculation are in excellent agreement with Raman spectrum reported in experimental conditions. At the next step DFT calculations are performed for MoS2 sheet structures with Co substitution by Mo an​d determined that the samples with 11% Co doping are found to be ferromagnetic. Raman spectrum for sample with 11% Co doping is calculated an​d showed that this sheet has good absorption in the infrared region, so it can be used as an agent for active targeting an​d to increase the efficiency of photothermal therapy. At the final step, the temperature distribution in tumor an​d its surrounding environment in the presence of graphene-coating silica nanoparticles is calculated by solving bioheat equations an​d show that it can be used as an agent for photothermal therapy.