Συγκριτικές μελέτες φωτοφυσικών ιδιοτήτων παραγώγων της κουρκουμίνης για ενδεχόμενη χρήση τους στη φωτοδυναμική θεραπεία. - Κουτσονικολή, Αικατερίνη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών, 2015)
Η επίδραση του φωτός στους βιολογικούς ιστούς, η κατανόηση των μηχανισμών της και η δυνατότητα αξιοποίησης των αποτελεσμάτων για διαγνωστικούς ή και θεραπευτικούς σκοπούς απασχολούσε ανέκαθεν την ανθρωπότητα. Τα τελευταία χρόνια συστηματική έρευνα διεξάγεται στην κατεύθυνση τόσον της διάγνωσης, όσον και στην κατεύθυνση της θεραπείας του καρκίνου με τη χρήση φωτός. Κυρίαρχο ρόλο στις μεθοδολογίες θεραπείας μέσω της αξιοποίησης των δυνατοτήτων του φωτός, κατέχει η φωτοδυναμική θεραπεία. Η φωτοδυναμική θεραπεία είναι μια νέα ερευνητική προσέγγιση θεραπείας του καρκίνου με δυνατότητα ευρείας εφαρμογής σε πολλές ιατρικές ειδικότητες και κατά κύριο λόγο στην ογκολογία. Βασίζεται στη συνδυασμένη δράση τριών στοιχείων, του φωτός, του φωτοευαισθητοποιητή και του οξυγόνου. Μεμονωμένο, κάθε ένα από τα στοιχεία αυτά, στις δόσεις στις οποίες χρησιμοποιείται στη φωτοδυναμική, δεν μπορεί να προκαλέσει καμία απολύτως φθορά στον ιστό και η καταστροφή του ιστού βασίζεται στη συνδυασμένη δράση τους. Αρκετές φωτοευαίσθητες ουσίες με διαφορετικά χαρακτηριστικά, χρησιμοποιούνται στη φωτοδυναμική θεραπεία και πολλές άλλες είναι υπό εξέταση για την προοπτική της χρήσης τους. Η κουρκουμίνη είναι μια φυσική χρωστική ουσία που χρησιμοποιείται ευρέως στην Ασιατική παραδοσιακή ιατρική και τις γαστρονομικές παραδόσεις για τουλάχιστον 4000 έτη. Πρόκειται για μια σταθερή ουσία με χαμηλή τοξικότητα, γνωστή για τις θεραπευτικές της αξίες σε μια ποικιλία παθήσεων εξαιτίας των βιολογικών και φαρμακολογικών ιδιοτήτων της. Η παρούσα εργασία στοχεύει στη συγκριτική μελέτη τριών παραγώγων της κουρκουμίνης ως προς τις φωτοφυσικές τους ιδιότητες με στόχο τη διερεύνηση της χρήσης τους ως φωτοευαισθητοποιητές στη φωτοδυναμική θεραπεία. Στα πλαίσια αυτά, μελετήθηκε η απορρόφηση και ο φθορισμός των ουσιών σε διάφορες συγκεντρώσεις αλλά και διαφορετικούς διαλύτες καθώς επίσης και η συμπεριφορά τους όσον αφορά τη φωτολεύκανση μετά από ακτινοβόληση. Τέλος, μελετήθηκε η ικανότητά τους στην παραγωγή δραστικών μορφών οξυγόνου μετά από ακτινοβόληση, προκαλώντας κατ' αυτό τον τρόπο την κυτταροτοξικότητα που είναι απαραίτητη στη φωτοδυναμική θεραπεία. Στη συγκεκριμένη μελέτη που πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο χρησιμοποιήθηκαν παράγωγα της κουρκουμίνης σε μορφή διαλύματος. Αυτό το στάδιο είναι απαραίτητο να προηγηθεί πριν τη μελέτη των ουσιών σε κύτταρα (in vitro) ή πειραματόζωα (in vivo) καθώς καθιστά την πειραματική διαδικασία περισσότερο ελέγξιμη. Είναι γεγονός ότι οι μελέτες των διαλυμάτων τείνουν να επηρεάζονται από λιγότερες μεταβλητές σε σχέση με τις μελέτες in vitro ή in vivo, συνεπώς, μπορούμε να εξετάσουμε ξεχωριστά κάθε μηχανισμό αλλά και τις ιδιότητες των ουσιών. Τα αποτελέσματα της μελέτης κατέδειξαν ότι η κουρκουμίνη είναι μια πολλά υποσχόμενη ουσία καθώς παρουσιάζει σε μεγάλο βαθμό κάποια από τα φωτοφυσικά χαρακτηριστικά ενός φωτοευαισθητοποιητή για τη φωτοδυναμική διάγνωση αλλά και θεραπεία.