Пример готовой дипломной работы по предмету: Химия
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………………………………….3
Глава
1. Литературный обзор ……………………………………………….. ……… 7
1.1 Фотохимические процессы и их механизм……………………………………..7
1.1.1 Механизм фотохимического процесса ……………………………………….8
1.2 Применение фотохимических реакций для лечения опухолей……………… 12
1.2.1 Механизмы фотодинамической терапии……………………………………..14
1.2.2 Оборудование для диагностики повреждения кожных покровов………….16
1.2.3 Материалы и методы, применяемые в дермоонкологии……………………..19
1.2.4 Образование опухолей вследствие фотовоздействия…………………………….24
1.2.5. Анализ крови в результате фотовоздействия………………………………… 28
1.2.6 Фотосенсибилизаторы, применяемые в ФДТ ………………………………..32
1.2.7 Перспективы развития клинической фотодинамической терапии…………..35
1.2.8 Фотосенсибилизаторы………………………………………………………….38
1.2.9 Механизм фотосенсибилизированных реакций в биологических системах… 38
1.2.10 Фотохимиотерапия в темноте………………………………………………….39
Глава
2. Экспериментальная часть…………………………………………………..40
2.1. Методы исследования…………………………………………………………… 40
2.1.1. УФ-спектрофотометрия………………………………………………………….40
2.1.2. Газовая хроматография с масс-селективным детектором………………….45
2.1.3. Высокоэффективная жидкостная хроматография…………………………… 47
2.2. Методики исследования………………………………………………………… 49
2.2.1.Методика фотохимического окисления 9R – Симм. – октагидро-халькогеноксантенов ………………………………………………………………… 49
2.2.2. Методика фотохимического окисления халькогенсодержащих 1,5-дикетонов……………………………………………………………………………… 52
2.2.3 Реакция фотохимического окисления 1,5-дифенил-3-селенапентандиона-1,5………………………………………………………………………………………..52
2.2.4 Реакция фотохимического окисления 1,5-ди-(п-метоксифенил)-3-селенапентандиона-1,5……………………………………………………………….52
2.2.5 Реакция фотохимического окисления 1,5-ди-(п-хлорфенил)-3-селенапентандиона-1,5…………………………………………………………….….52
2.2.6 Реакция фотохимического окисления
1,5-дифенил-3-тиапентандиона-1,5………………………………………………….53
2.2.8 Реакция фотохимического окисления 1,5- ди(п-хлорфенил)-3-тиапентандиона-1,5………………………………………………………………………………………… 53
Глава
3. Обсуждение результатов…………………………………………………… 54
3.1 Фотохимическое окисление серусодержащих 1,5-дикетонов в
присутствии четырехбромистого углерода………………………………………… 54
3.2 Фотохимическое окисление селенсодержащих 1,5-дикетонов в присутствии четырехбромистого углерода………………………………………………………… 70
Выводы…………………………………………………………………………………..81
Список литературы…………………………………………………………………… 82
Приложение…………………………………………………………………………….
Выдержка из текста
Известно, что фотодинамическая терапия (ФДТ) является одним из важных методов удаления доступных для света опухолей, основанном на введении в организм фотосенсибилизаторов, способных к накоплению в опухолевых тканях. Этот метод используется для уничтожения небольших поверхностных опухолей, которые можно облучать при помощи светодиодов.
Фотосенсибилизаторы вступают в фотодинамические процессы, приводя к возникновению активных форм кислорода и свободных радикалов, в результате чего повышается чувствительность опухолей к повреждающему действию видимого света, выражающееся в окислительном повреждении опухолей и их гибели.
Ранее было установлено, что в результате изучения фотохимических процессов с участием селенсодержащих гетероциклов, к фотосенсибилизаторам относятся некоторые селенорганические соли [1-5].
ФДТ вызывает гибель опухолевых клеток вследствие индукции, некроза, программированной гибели клеток (апоптоза), либо повреждение кровеносных сосудов опухоли, что приводит к прекращению кровоснабжения, ишемии; либо способствует мобилизации защитных иммунологических процессов в организме.
Фотосенсибилизаторы могут быть как гидрофобными, так и гидрофильными, причем последние оказывают непрямое повреждающее действие на клетки за счет разрушения кровеносных сосудов и прекращения снабжения опухоли кислородом и питательными веществами.
Существует взаимосвязь между сенсибилизатором и временем облучения. Когда сенсибилизаторы накапливаются в опухолевых клетках, свет индуцирует прямую гибель клеток, и воздействие более специфично по отношению к опухоли. При этом фотоокислительное повреждение мембран приводит к появлению медиаторов воспаления. Фотоиндуцированное повреждение сосудов опухоли стимулирует прикрепление к стенкам сосудов нейтрофилов и тромбоцитов.
Успех ФДТ зависит от удачного выбора фотосенсибилизатора. Идеальный фотосенсибилизатор для ФДТ должен удовлетворять нескольким условиям:
1) с высокой избирательностью накапливаться в опухолевых тканях, чтобы чувствительность к свету возрастала у опухолей, а не здоровых тканей;
2) обладать оптимальной фармакинетикой, чтобы обеспечивать повышен-ную чувствительность к свету и быстро выводиться из организма;
3) иметь высокий квантовый выход;
4) хорошо поглощать свет в области коротковолновой границы 600-650 нм и длинноволновой –
85. нм.
Можно выделить три поколения фотосенсибилизаторов для ФДТ:
1) производное гематопорфирина («фотофрин»); кожа сохраняет высокую фоточувствительность, низкую избирательность; относится к первому поколению;
2) фотосенсибилизаторы второго поколения – синтетические и природные производные порфиринов;
3) фотосенсибилизаторы третьего поколения, обладающие высокой изби-рательностью накопления в опухолях (полярные фотосенсибилизаторы, липофильные, полученные методами генной инженерии.
Наряду с введением экзогенных сенсибилизаторов проводятся работы по активации синтеза фотосенсибилизатора в самих опухолевых клетках.
В настоящее время ФДТ начинают применять не только в онкологии, но и для обеззараживания инфицированной донорской крови, в гнойной хирургии, для лечения псориаза и ревматоидных артритов.
Исследование различных фотосенсибилизаторов и условий протекания фотосенсибилизируемых химических реакций является актуальным научным направлением [6].
Важным применением реакции фотосенсибилизированного окисления органических соединений в биологии и медицине является метод фотодинамической инактивации болезнетворных организмов (вирусы, бактерии, простейшие и т.д.) в донорской крови и продуктах крови. Действительно, передача инфекций при переливании плазмы донорской крови и использовании лечебных препаратов, полученных из нее, является одним из путей заражения пациентов гепатитами, ВИЧ и другими особо опасными инфекциями. Тем более, что в последние годы в группу заболеваний, передающихся при гемотрансфузиях, попали еще более
3. «новых» инфекционных болезней человека и, видимо, эта группа будет постоянно увеличиваться [7].
Поэтому стратегической задачей службы крови всех стран мира является обеспечение минимального уровня риска передачи гемотрансмиссивных инфекций при введении реципиентам донорской плазмы и препаратов из нее. В связи с этим в службе крови по регламенту Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) был введен ряд новых инактивационных технологий, позволяющих снизить риск зараже-ния инфекционными заболеваниями при трансфузии и терапии.
К наиболее перспективным инактивационным технологиям относится фото-динамическое воздействие, которое заключается в активации светом в присутствии кислорода вводимого в плазму фотосенсибилизатора, генерации активных форм кислорода (в том числе синглетного кислорода) и последующего разрушения ими инфекционных агентов [8].
В качестве фотосенсибилизаторов в настоящее время используются водорастворимые красители, в основном метиленовый синий. Следует отметить, что данная технология реализуется в установках импортного производства, в России технология инактивации практически не используются.
Однако, несмотря на высокую эффективность этого метода, он имеет существенные недостатки, которые заключаются в необходимости последующего удаления красителя из инактивированной плазмы, что реализуется с помощью специально разработанных селективных фильтров в небольших объемах плазмы. К тому же данный метод не может быть применен для инактивации пулированной плазмы, идущей на переработку на лечебные препараты, из-за невозможности полного удаления красителя из больших объемов вязкой биологической жидкости.
Создание нового класса высокоэффективных твердофазных фотосенсибили-заторов позволит осуществлять инактивацию плазмы в гетерогенных условиях, что обеспечит простоту полного извлечения реагента после процесса инактивации и тем самым гарантию отсутствия нежелательных примесей в целевой плазме. Такие фотосенсибилизаторы с успехом могут применяться как в процессах инактивации небольших объемов плазмы из дозы донорской крови, так в случае инактивации пулированной плазмы для получения из нее лечебных препаратов.
Исследования по применению фотосенсибилизаторов на основе гетеро-циклических соединений изложены в монографиях [4,5,9]
и диссертациях [10,11].
Цель дипломной работы – диагностика строения продуктов фотохими-ческого окисления селеноорганических соединений с использованием газовой хроматографии с масс-селективным детектором (ГХ с МСД), высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и УФ-спектрофотометрии.
Задачами исследования являлись:
1. изучить методики фотохимического окисления селеноорганических соединений;
2. ознакомиться с устройством и принципом действия газового хроматографа с масс-селективным детектором, УФ-спектрофотометром, методом ВЭЖХ;
3. провести анализ продуктов фотохимического окисления методом УФ-спектрофотометрии;
4. систематизировать данные по фотосенсибилизаторам, применяющимся в методе фотодинамической терапии опухолей.
Список использованной литературы
Список литературы
1. Дмитриенко Т.Г. Фотохимическое получение 4H- селено-(тио)пиранов и их солей/ Т.Г. Дмитриенко, Б.И. Древко// Журнал прикладной химии. – 2008. – Т.
81. вып. 7. – С. 1124 – 1129.
2. Дмитриенко Т.Г. Фотохимическое окисление 2,4,6-триарилселена(тиа)-циклогексанов/Т.Г. Дмитриенко// Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2007. — № 2 (25).
– С. 91 – 97.
3. Дмитриенко Т.Г. Фотохимическое окисление халькогеносодержащих гетеро-циклов/ Т.Г. Дмитриенко, А.И. Горшков// Известия вузов. Химия и химическая технология. – 2009. – Т.52, вып.8. – С. 88 – 94.
4. Дмитриенко Т.Г. Биосовместимые материалы и покрытия нового поколения: особенности получения, наноструктурирование, исследование свойств, перспективы клинического применения/ А.В. Лясникова, Т.Г. Дмитриенко. — Саратов: ООО «Издательство научная книга», 2011. – 220 с.
5. Лясников В.Н. Материалы и покрытия в медицинской практике/В.Н.Лясников, А.В. Лясникова, Т.Г. Дмитриенко. – Саратов: ООО «Издательство Научная книга», 2011. – 300 с.
6. Красновский А.А. Синглетный молекулярный кислород и первичные механизмы фотодинамического действия оптического излучения//Современные проблемы лазерной физики. М., 1990. Т.3.
7. Миронов А.Ф. Фотосенсибилизаторы на основе порфиринов и родственных соединений для фотодинамической терапии рака// Современные проблемы лазерной физики. М., 1990. Т.3.
8. Черняева Е.Б., Степанова Н.В., Литинская Л.Л. Механизмы взаимодействия фотосенсибилизаторов с клетками (вклад лазерных и оптических методов исследования) // Современные проблемы лазерной физики. М., 1990. Т.3.
9. Дмитриенко Т.Г. Халькогенсодержащие органические полупроводники для преобразователей энергии и информации. Выбор вида, физико-химические свойства, способы и технология их получения/ Т.Г. Дмитриенко. – Саратов: ИЦ «Наука», 2012. – 330 c.
10. Дмитриенко Т.Г. Халькогенсодержащие органические соединения для преобразователей энергии и информации. Выбор вида, свойства, способы и технология их получения: автореферат дис…. докт. техн. наук/Т.Г. Дмитриенко. – Саратов, 2009. – 42 c.
11. Древко Б.И. Халькогенсодержащие гетероциклические соединения на основе 1,5-дикетонов. Синтез, свойства и некоторые закономерности реакций: Дисс….докт хим. наук. — Саратов, 1997, 362 с.
12. Владимиров Ю.А., Потапенко А.Я Физико-химические основы фотобиологических процессов – М.: Высшая школа. 1989. – 72 с.
13. Гельфонд М.Л., Арсеньев А.И., Барчук А.С. Фотодинамическая терапия с Фотодитазином в комбинированном лечении трахеобронхиального рака и рака пищевода // Рос. биотерапевт. ж-л. 2014. Т. 3. № 2. — 49– 50 с.
14. Горшков С.З., Караванов Г.Г. Слоновость. – М.: Медицина, 1972. — 17 с.
15. Жданов Д.А. Общая анатомия и физиология лимфатической системы. – М.: «Медгиз», 2010. — 324 с.
16. Конев С.В., Волотовский Д.Д. Фотобиология. Минск: БГУ. 1989. – 44 с.
17. Красновский А.А. мл. Фотодинамическое действие и синглетный кислород. М.: Биофизика, 2009. Т. 49. № 2. — 321 с.
18. Мельников М. Я. Иванов В. Л. Экспериментальные методы химической кинетики. Фотохимия. Учебное пособие. – М.: Изд–во Моск. ун–та. 2014. – 115 с.
19. Миронов А.Ф. Разработка сенсибилизиторов второго поколения на основе производных хлорофилла // Рос. хим. журнал. 1998. T. XLII. № 5. – 23 с.
20. Смит К., Хенеуолт Ф. Молекулярная фотобиология. М.: Мир. 1999. – 201 с.
21. Странадко Е.Ф. Исторический очерк развития фото-динамической терапии // Лазер. мед. 2012. Т.
6. Вып. 1. – 115 с.
22. Сухин Д.Г. Разработка методики пролонгированной фотодинамической терапии: Дисс. канд. мед. наук. 2014. – 46 с.
23. Толстых П.И., Клебанов Г.И., Шехтер А.Б. и др. Антиоксиданты и лазерное излучение в терапии ран и трофических язв. М.: ЭКО, 2012. – 110 с.
24. Фотодинамическая терапия. История создания метода и ее механизмы Соколов В.В., Странадко Е.Ф., Жаркова Н.Н. и др. Фотодинамическая терапия злокачественных опухолей основных локализаций с препаратами фотогем и фотосенс [Текст]
// Вопр. онкол. 1995. Т. 41. № 2. – 137-138 с.
25. Якубовская Р.И., Немцова Е.Р. и др. Влияние фотодинамической терапии на состояние иммунной системы и антиоксидантного статуса у онкологических больных // Рос. Онкол. ж-л. 1997. № 2. — 32 с.
