|
Oldal 4 / 4 Fotokémiai reakciók A különböző hullámhosszúságú fénysugarak képesek egyes kémiai struktúrákban változásokat idéznek elő. A fotokémiai reakciók legismertebbike a fotoszintézis. Az élő természetben évmilliók óta a nap fényenergiájának felhasználásával szervetlen anyagokból szerves anyagok képződnek, miközben a fényenergia kémiai energiává alakul át. A fotoszenzibilizátor anyagok a fotokémiai reakciók közvetítő anyagai. Ezek olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, melyek révén az adott hullámhosszú fényt elnyelik, attól gerjesztett állapotba kerülnek. A felvett fényenergiát - átalakítva kémiai energiává - átadják a közvetlen fényelnyelésre nem képes molekulának mely ennek következtében átalakul. A fotoszintézisben ez a szenzibilizátor a klorofill. Ezen az elven alapul a laserek orvosi alkalmazásának egyik érdekes és izgalmas területe a fotodinamikus terápia . Fotodinamikus terápia módszere és molekuláris alapjai Egyes festékek fényérzékenyítő hatását már a század elején ismerték, az orvostudomány pedig az 1940-es években fordult e felé a téma felé. A hematoporfirin származékok fotoszenzibilizáló tulajdonságát vizsgálták, amelyek különösen nagymértékben halmozódnak fel a rosszindulatú tumorsejtekben. A gyógyszer injektálását követően a normál sejtek hamarosan kiürítik a szert, a tumorsejtek azonban hosszabb ideig megkötik és a 20-72 órával később megfelelő hullámhosszúságú laserrel végzett megvilágítás elindítja azt a reakciót melynek eredményeként nascens oxigén szabadul fel és a daganatsejtek elhalnak. A fotodinamikus terápia legnagyobb, a kezdetektől megoldatlan problémája volt, hogy a fotoszenzibilizáló anyagok molekulái meglehetősen nagyfokban bomlanak, a vegyületek azonos minőségben nehezen reprodukálhatók. Az alkalmazás fontos problémája még , hogy a hematoporfirinnak több abszorpciós hullámhossza is van , valamint hogy a különböző hullámhosszúságú laserek a szövetekbe való behatolási mélysége változó. Míg a szer abszorpciós maximuma 395 nm-en található , addig a legjobb behatolási mélységet a szövetekben a 800 nm-es laserfénnyel lehet elérni. A kétféle feltétel egyidejű teljesítése miatt terjedt el a 600 nm-es laserfény. A megoldás ígéretes, de nem tökéletes, így különösen nagy lendülettel indult a kutatás a szintetizált fotoszenzibilizáló anyagok irányába. A fotoszenzibilizátor elnyeli a megfelelő hullámhosszúságú fotont és így gerjesztett állapotba kerül. Energiatöbbletétől három úton szabadulhat meg : sugárzás révén leadja, a környezetében levő másik molekulának átadja, ütközés révén az oxigénmolekulának továbbítja. A terápia szempontjából csak az utóbbi két megoldás jön szóba. Ha az oxigénmolekula ütközés révén ha az oxigénmolekula átveszi az elektront, aktív oxigén keletkezik, mely oxidálja a környezetében levő molekulákat, mely révén a fotoszenzibilizátort kumuláló sejt necrosisa jön létre. Kutatási irányvonalak a laserfizikában A laserkutatások a különlegesebb tulajdonságokkal rendelkező lasersugárforrások előállítására irányulnak. Így az extrém nagy intenzitások, az extrém rövid impulzusok és az extrém rövid hullámhosszak felé. Mindhárom területen történő előrelépés alapjaiban új jelenségek felfedezéséhez, új eszközök megépítéséhez, új módszerek bevezetéséhez vezet. Ez a nagy jelentőséggel bíró kutatási terület már ma is olyan eredményeket tud felmutatni, hogy joggal nevezhetjük a lasertechnikát úgy , hogy :"a jövőt jelenti a mában". A dinamikusan fejlődő területek között reménykeltő a nemlineáris optika , az ultranagy felbontóképességű laserspektroszkópia, az integrált optika, a femtoszekundumos elektronika, az optikai számítástechnika várható fejlődése.
<< Első < Előző 1 2 3 4 Következő > Utolsó >>
|
