Εγκλεισμός υδρόφοβων φθαλοκυανίνων σε νανοσωματίδια βιοδιασπώμενου πολυμερούς, με χρήση πειραματικού σχεδιασμού DoE - Μποκή, Δανάη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας, 2016)
Οι φθαλοκυανίνες (PCs) ανήκουν στην κατηγορία των αζαπορφυρινικών αναλόγων και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην έρευνα υλικών υψηλής τεχνολογίας. Οι ηλεκτρονικές και οπτικές τους ιδιότητες, καθιστούν τις φθαλοκυανίνες χρήσιμες σε πολλούς και διαφορετικούς τομείς. Η χημική τους σύνθεση παρουσιάζει ευελιξία, επιτρέποντας την παραγωγή διαφορετικών μορφολογιών, αλλά και την σύζευξη με διαφορετικά μόρια, προσδίδοντας διαφορετικές τελικές ιδιότητες. Τα χρωμοφόρα αυτά μόρια, τις τελευταίες δεκαετίες έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας, στη χρήση τους ως φωτοευαισθητοποιητές, δηλαδή ως ουσίες που παρουσιάζουν υψηλό συντελεστή απορρόφησης σε συγκεκριμένη περιοχή του φάσματος ακτινοβολίας, με αποτέλεσμα την εκκίνηση αλληλουχιών αντιδράσεων. Η πολύ μικρή διαλυτότητά τους στο νερό, σε συνδυασμό με την τάση να σχηματίζουν διμερή σε υδατικό περιβάλλον, έχει ως αποτέλεσμα να επηρεάζονται οι φωτοφυσικές και φωτοευαισθητοποιητικές ικανότητές τους, καθώς και η φωτοδυναμική τους δράση. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η μελέτη εγκλεισμού φθαλοκυανινών σε νανοσωματίδια βιοδιασπώμενου πολυμερούς πολυγαλακτικού οξέος (PLA NPs), με στόχο την τροποποίηση των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών των μορίων, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υδατικά διαλύματα χωρίς να επηρεάζεται η φωτοδυναμική τους δράση, αλλά και η στοχευμένη δράση κατά την εφαρμογή τους κυρίως στη φωτοδυναμική θεραπεία, μέσω διείσδυσης σε κυτταρικούς ιστούς. Το πολυμερές που επιλέχθηκε είναι το πολυ(γαλακτικό οξύ) (PLA) καθώς είναι βιοσυμβατό/βιοδιασπώμενο και θεωρείται κατάλληλο για εγκλεισμούς υδρόφοβων μορίων. Οι εγκλεισμοί πραγματοποιήθηκαν με τη μέθοδο της γαλακτωματοποίησης-εξάτμισης διαλύτη. Τα σωματίδια χαρακτηρίστηκαν αναφορικά με το μέγεθος, το ζ-δυναμικό και τον δείκτη πολυδιασποράς τους, μέσω της μεθόδου δυναμικής σκέδασης φωτός (Dynamic Light Scattering, DLS), ενώ τα θερμικά τους χαρακτηριστικά προσδιορίστηκαν μέσω διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC). Το μέγεθος των νανοσωματιδίων δεν ξεπερνούσε σε μέσο όρο τα 300nm, με χαμηλή διασπορά και μέσο μέγεθος ζ-δυναμικού, ενώ η απόδοση του εγκλεισμού κυμάνθηκε (ΕΕ%) στα 90% και προσδιορίστηκε έμμεσα, με φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού (UV-Vis). Χρησιμοποιήθηκε πειραματικός σχεδιασμός με χρήση του υπολογιστικού προγράμματος «design-expert», με στόχο την ανάδειξη σημαντικών παραμέτρων της πειραματικής διαδικασίας εγκλεισμού, τυχόν αλληλεπιδράσεων, αλλά και βελτιστοποίησή τους, με το μικρότερο δυνατό αριθμό πειραμάτων.