• شماره ركورد
    28753
  • پديد آورنده

    ساناز جهانباني وشاره

  • عنوان
    خواص نوري و فتوترمال نانو مكعب‌هاي پلاسموني با پوشش مواد دوبعدي براي درمان سرطان
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    فيزيك- حالت جامد
  • سال تحصيل
    1399
  • تاريخ دفاع
    1402/3/27
  • استاد راهنما
    مهدي اسماعيل زاده
  • استاد مشاور
    محسن فرخ نژاد
  • دانشكده
    دانشكده فيزيك
  • چكيده
    فتوترمال‌تراپي با استفاده از نانوذرات يكي از رو‌ش‌هاي مؤثر در درمان سرطان مي‌باشد كه قابليت تركيب با روش‌هاي درماني ديگر شامل شيمي‌ درماني، ژن ‌درماني و ايمنوتراپي را دارد. در اين پايان‌نامه ابتدا خواص نوري اشكال گوناگون نانوذرات مكعبي سيليكا، طلا و نانوپوسته هاي آلياژ طلا – نقره با پوشش گرافيني و ساير مواد دوبعدي به كمك نظريه‌هاي تقريب دوقطبي و محيط مؤثر بررسي مي‌شود. سپس، با استفاده از معادلات انتقال زيست گرما، توزيع دمايي در بافت‌هاي تومور كليه و ريه و محيط پيرامون آنها در حضور اين نانوذرات و تابش ليزر محاسبه مي‌گردد. بازده خاموشي و توزيع دمايي نانوذرات مكعبي با پوشش مواد دوبعدي نشان مي‌دهند كه نانوميله‌هاي طلا به‌دليل افزايش دماي بالا، نامزد مناسبي براي كاربردهاي فوتوترمال‌تراپي به شمار مي‌روند. همچنين ما نشان مي‌دهيم كه پيك تشديد پلاسمون سطحي نانوذرات با پوشش مواد دوبعدي مي‌تواند به آساني در گستره وسيعي از پنجره‌هاي بيولوژيكي با افزايش ضخامت پوسته گرافيني يا با تغيير نسبت ابعادي براي نانوذرات تنظيم شود. حضور پوسته گرافيني، پايداري نانوپوسته‌هاي طلا - نقره را در برابر اكسيدشوندگي، اسيد و گرما را افزايش مي‌دهد. اثرات شدت ليزر و تعداد لايه‌هاي گرافين بر روي افزايش دما در بافت تومور بررسي مي‌گردد. درپايان، به منظور اندازه‌گيري اثربخشي درمان، احتمال ميزان آسيب به بافت‌هاي تومور و محيط پيرامون در فرآيند فتوترمال‌تراپي مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. نتايج اين پژوهش، گروه جديدي از نانوعامل‌ها با بازدهي بالا و عوارض جانبي پايين براي درمان سرطان ريه و كليه به روش فوتوترمال را معرفي مي‌كند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/07/08
  • عنوان به انگليسي
    Optical and photothermal properties of two-dimensional materials coated plasmonic nanocuboides for cancer treatment
  • تاريخ بهره برداري
    6/16/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    ساناز جهانباني وشاره

  • چكيده به لاتين
    Photothermal therapy using nanoparticles is one of the effective methods in cancer treatment that can be combined with other treatment methods including chemotherapy, gene therapy, and immunotherapy. In this thesis, the optical properties of various cubic-shaped nanoparticles such as silica, gold, and graphene-coated gold-silver alloy nanoshells and other two-dimensional materials are examined using dipolar approximation and effective medium theories. Then, using the bioheat transfer equations, the temperature distribution in kidney and lung tumor tissues and their surrounding environments in the presence of these nanoparticles and laser irradiation is calculated. Due to their high-temperature increase, the extinction efficiency and temperature distribution of cubic nanoparticles with two-dimensional coatings indicate that gold nanorods are suitable candidates for photothermal therapy applications. Additionally, we demonstrate that the plasmon resonance peak of surface-coated nanoparticles with two-dimensional materials can be easily adjusted within a wide range of biological windows by increasing the graphene shell's thickness or changing the nanoparticle aspect ratio. The presence of a graphene shell increases the stability of gold-silver nanoshells against oxidation, acid, and heat. The effects of laser intensity and the number of graphene layers on temperature increase in tumor tissue are investigated. Finally, to measure the effectiveness of the treatment, the likelihood of damage to tumor tissues and the surrounding environment in the photothermal therapy process is eva‎luated. The results of this research introduce a new group of nanoparticles with high efficiency and low side effects for lung and kidney cancer treatment using photothermal methods.
  • كليدواژه هاي فارسي
    پديده تشديد پلاسموني , پنجره هاي بيولوژيكي , نانودرات مكعبي طلا-نقره و سيليكا , گرافين , دي كالكوژنيدهاي فلزات واسطه , خواص نوري و فتوترمال نانوذرات , معادلات انتقال زيست گرما
  • كليدواژه هاي لاتين
    : Plasmonic resonance phenomenon , biological windows , cubic-shaped gold-silver and silica nanoparticles , Graphene , dichalcogenide transition metals , optical and photothermal properties of nanoparticles , bioheat transfer equations
  • Author
    Sanaz Jahanbani
  • SuperVisor
    Dr. Mehdi Esmaeilzade