Please use this identifier to cite or link to this item: https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39985
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorΧατζηβασίλογλου, Αναστασίαel
dc.date.accessioned2026-04-28T10:49:53Z-
dc.date.available2026-04-28T10:49:53Z-
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39985-
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectΝανοσωματίδιαel
dc.subjectΚβαντικές τελείες άνθρακαel
dc.subjectΡοσμίξεις αζώτου-φωσφόρουel
dc.subjectΜηλεϊνικό οξύel
dc.subjectΑιθυλενοδιαμίνηel
dc.subjectΦωσφορικό οξύel
dc.subjectΑντικαρκινική δράσηel
dc.subjectMTTel
dc.subjectNanoparticlesen
dc.subjectCarbon quantum dotsen
dc.subjectDoping with nitrogen-phosphorusen
dc.subjectMaleic aciden
dc.subjectEthylenediamineen
dc.subjectPhosphoric aciden
dc.subjectAnticancer activityen
dc.titleΣύνθεση κβαντικών τελειών άνθρακα με προσμίξεις αζώτου και φωσφόρου με αντικαρκινική δράσηel
dc.typemasterThesisen
heal.typemasterThesisel
heal.type.enMaster thesisen
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.classificationΚβαντικές τελείες άνθρακα με βιολογικές εφαρμογέςel
heal.contributorNameΕυθυμιάδου, Αλίκηel
heal.dateAvailable2026-04-28T10:50:54Z-
heal.languageelel
heal.accessfreeel
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημώνel
heal.publicationDate2026-04-22-
heal.abstractΟι κβαντικές τελείες είναι σωματίδια ημιαγωγών της κλίμακας των νανομέτρων που παρουσιάζουν μοναδικές ηλεκτρονιακές και οπτικές ιδιότητες. Ανακαλύφθηκαν στα τέλη του 1970 και χάρη στις ιδιότητές τους έχουν αξιοσημείωτο, πλέον, ρόλο στην τεχνολογία οθονών, λέιζερ και στην ιατρική απεικόνιση. Οι κβαντικές τελείες άνθρακα (Carbon Quantum Dots – CQDs) αποτελούν μια σύγχρονη κατηγορία νανοϋλικών, γνωστών για τις βελτιωμένες και εξαιρετικές τους οπτικές, φυσικοχημικές και βιολογικές ιδιότητες. Παρουσιάζουν υψηλή φθορίζουσα ικανότητα, καλή διαλυτότητα στο νερό, βιοσυμβατότητα και σταθερότητα, γεγονός που τις καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλες για εφαρμογές στη βιοϊατρική και τη νανοτεχνολογία. Η ενσωμάτωση ετεροατόμων όπως το άζωτο (Ν) και ο φώσφορος (P) στην ανθρακική δομή (doping) μπορεί να ενισχύσει σημαντικά τις φωτοφυσικές ιδιότητες των CQDs, βελτιώνοντας τη φθορίζουσα συμπεριφορά και την αλληλεπίδρασή τους με βιολογικά μόρια. Στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής εργασίας, μελετάται η σύνθεση κβαντικών τελειών άνθρακα με προσμίξεις Ν,P με στόχο την αξιολόγηση της αντικαρκινικής τους δράσης. Ως πηγή άνθρακα χρησιμοποιήθηκε μηλεϊνικό οξύ, ως πηγή αζώτου η αιθυλενοδιαμίνη και ως πηγή φωσφόρου το φωσφορικό οξύ. Οι συγκεκριμένες νανοδομές παρουσιάζουν ενδιαφέρον τόσο ως φορείς φθορισμού για απεικονιστικούς σκοπούς όσο και ως υποψήφια αντιμικροβιακά και θεραπευτικά μέσα, λόγω της δυνατότητάς τους να επηρεάζουν κυτταρικές και μικροβιακές δομές μέσω αντιδραστικών επιφανειακών ομάδων. Τα νεοσυντιθέμενα νανοϋλικά χαρακτηρίστηκαν μέσω διαφόρων φυσικοχημικών τεχνικών. Η φασματοσκοπία υπέρυθρης ακτινοβολίας μετασχηματισμού Fourier (FT-IR) έδειξε την παρουσία επιφανειακών λειτουργικών ομάδων, συμπεριλαμβανομένων καρβοξυλικών, υδροξυλικών και αμινικών τμημάτων. Τα φάσματα απορρόφησης UV-vis αποκάλυψαν χαρακτηριστικές κορυφές που αποδίδονται σε μεταβάσεις π–π* και n–π*, ενώ οι μελέτες φωτοφωταύγειας (PL) κατέδειξαν συμπεριφορά εκπομπής που εξαρτάται από το μήκος κύματος διέγερσης. Πρόσθετος μορφολογικός και δομικός χαρακτηρισμός πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας δυναμική σκέδαση φωτός (DLS) για τον προσδιορισμό της υδροδυναμικής κατανομής μεγέθους, περίθλαση ακτίνων Χ σκόνης (pXRD) για προσδιορισμό τυχόν κρυσταλλικότητας, θερμοβαρυμετρική ανάλυση (TGA) για την αξιολόγηση της θερμικής σταθερότητάς τους. Επιπροσθέτως, αξιολογήθηκε η βιολογική δράση των κβαντικών τελειών άνθρακα σε σειρές καρκινικών κυττάρων HeLa και σε υγιή ανθρώπινα επιδερμικά κερατινοκύτταρα HaCaT. Μέσω της χρωματομετρικής μεθόδου ΜΤΤ, μελετήθηκε η κυτταροτοξική δράση των νεοσυντιθέμενων κβαντικών τελειών και τέλος, μελετήθηκε η συμβατότητά τους με το ανθρώπινο αίμα μέσω της διαδικασίας της αιμόλυσης με τη βοήθεια οπτικού μικροσκοπίουel
heal.abstractQuantum dots are semiconductor particles on the nanometer scale that exhibit unique electronic and optical properties. They were discovered in the late 1970s and, due to their characteristics, now play a significant role in display technology, lasers, and medical imaging. Carbon quantum dots (CQDs) are a modern category of nanomaterials, known for their enhanced and exceptional optical, physicochemical, and biological properties. They demonstrate high fluorescence capability, good water solubility, biocompatibility, and stability, making them particularly suitable for applications in biomedicine and nanotechnology. The incorporation of heteroatoms such as nitrogen (N) and phosphorus (P) into the carbon structure (doping) can significantly enhance the photophysical properties of CQDs, improving their fluorescence behavior and interaction with biological molecules. In the context of this thesis, the synthesis of nitrogen and phosphorus doped carbon quantum dots is studied, aiming to evaluate their anticancer activity. These nanostructures are of interest both as fluorescent carriers for imaging purposes and as potential antimicrobial and therapeutic agents, due to their ability to affect cellular and microbial structures through reactive surface groups. The newly synthesized nanomaterials were characterized using various physicochemical techniques. Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) indicated the presence of surface functional groups, including carboxylic, hydroxyl, and amine moieties. UV-vis absorption spectra revealed characteristic shoulder peaks attributed to π–π* and n–π* transitions, while photoluminescence (PL) studies demonstrated excitation wavelength-dependent emission behavior. Additional morphological and structural characterization was carried out using dynamic light scattering (DLS) to determine the hydrodynamic size distribution, powder X-ray diffraction (pXRD) to assess potential crystallinity, thermogravimetric analysis (TGA) to evaluate thermal stability. Furthermore, the biological activity of the carbon quantum dots was evaluated against cancer cell lines such as HeLa and in healthy human epidermal keratinocytes HaCaT. Through the MTT colorimetric method, the cytotoxic activity of the newly synthesized quantum dots was studied and finally, their compatibility with human blood was studied through the hemolysis process with the help of an optical microscope.en
heal.tableOfContentsΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ 6 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ 8 ΠΕΡΙΛΗΨΗ 11 ABSTRACT 13 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 14 1ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ: ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 15 1.1 Ιστορία της νανοτεχνολογίας 15 1.2 Εισαγωγή στα νανοϋλικά 17 1.3 Ιδιότητες στη νανοκλίμακα 23 2ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ 24 2.1 Συστήματα μεταφοράς φαρμάκων 24 2.2 Εφαρμογές στην ηλεκτρονική και διαγνωστική 25 3ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ: ΚΒΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΛΕΙΕΣ 27 3.1 Ιστορική αναδρομή 27 3.2 Γενικά στοιχεία των κβαντικών τελειών 28 3.3 Κατηγοριοποίηση των κβαντικών κουκκίδων 30 3.4 Μέθοδοι σύνθεσης κβαντικών τελειών άνθρακα 38 3.5 Dopping με ετεροάτομα 48 4ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΚΒΑΝΤΙΚΩΝ ΤΕΛΕΙΩΝ 52 4.1 Εφαρμογές στο περιβάλλον 52 4.2 Εφαρμογές στη φωτοδυναμική θεραπεία 55 4.3 Εφαρμογές με αντιβακτηριακή δράση 57 4.4 Άλλες εφαρμογές 58 4.5 Εφαρμογές με χρήση μηλεϊνικού οξέος ως πηγή άνθρακα 62 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 65  Σκοπός 66  Αντιδραστήρια-Διαλύτες 67  Όργανα 68  Τεχνικές-Πρωτόκολλα σύνθεσης 70  Συνθέσεις 71  Χαρακτηρισμοί 78  Βιολογική αξιολόγηση 98  Συμπεράσματα-Συζήτηση αποτελεσμάτων 116 ΠΗΓΕΣ ΕΙΚΟΝΩΝ 118 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 120el
heal.advisorNameΜητσοπούλου, Χριστίνα-Άνναel
heal.committeeMemberNameΜητσοπούλου, Χριστίνα-Άνναel
heal.committeeMemberNameΧατζηκακού, Σωτήρηςel
heal.committeeMemberNameΨωμάς, Γεώργιοςel
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείαςel
heal.academicPublisherΕθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο ΑΘηνών, Τμήμα Χημείας, Τομέας Ανόργανης Χημείαςel
heal.academicPublisherIDuoiel
heal.numberOfPages126el
heal.fullTextAvailabilitytrue-
Appears in Collections:Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΧΗΜ



This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons