Εντοπισμός τρικυκλικών αντικαταθλιπτικών ενώσεων σε υδάτινα συστήματα και φωτοκαταλυτική μελέτη διάσπασής τους
Detection of tricyclic antidepressant compounds in water systems and photocatalytic study of their decomposition

Λέξεις-κλειδιά
Τρικυκλικά Αντικαταθλιπτικά ; Μείζονα Κατάθλιψη ; Χρήσεις Εκτός Ετικέτας ; Υδάτινα συστήματα ; Περιβαλλοντική Ρύπανση ; Φασματοφωτομετρία UV-Vis ; Φωτοκατάλυση ; Tricyclic Antidepressants ; Major Depression ; Water Systems ; Photocatalysis ; UV-VIS Spectrophotometry ; Environmental PollutionΠερίληψη
Τα τρικυκλικά αντικαταθλιπτικά φάρμακα (TCAs), εμφανίστηκαν στο εμπόριο το
1959 και βασικός τους στόχος ήταν η αντιμετώπιση της Μείζονας Κατάθλιψης (MDD). Η
ονομασία οφείλεται στη δομή τους που περιλαμβάνει τρεις δακτυλίους. Η βιοδιαθεσιμότητα
τους στο σώμα, φτάνει το μέγιστο έως 50%, ενώ τα γονίδια CYP2D6 και CYP2C19
επηρεάζουν σημαντικά την ανταπόκριση των ασθενών. Επιπλέον έχουν ποικίλες χρήσεις
τόσο για ασθένειες, αλλά και παρουσιάζουν αποτελεσματικότητα κατά διαφόρων ειδών
μυκήτων όπως τα Candida spp, βακτηρίων και ιών όπως ο EBOV και ο SARS-CoV-2. Η
χρήση τους, αυξάνεται κατά 10% ανά έτος οπότε το πρόβλημα ρύπανσης του περιβάλλοντος
γίνεται όλο και πιο σοβαρότερο. Όταν εισέρχονται στις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας
Λυμάτων, πολλές φορές, ύστερα από την ολοκλήρωση όλων των διαδικασιών, τα TCA
εξακολουθούν να βρίσκονται στο επεξεργασμένο νερό. Επιπρόσθετα εμφανίζονται σε πολλά
είδη μικροοργανισμών και ζώων που διαβιούν σε γλυκά νερά και στις θάλασσες
προκαλώντας τους σοβαρές επιπτώσεις. Έτσι οι μέθοδοι εντοπισμού και απομάκρυνσης
κρίνονται απαραίτητοι. Ο εντοπισμός τους στο νερό μπορεί να γίνει με τη χρήση
φασμοτοφωτομετρίας και τελικά η απομάκρυνση τους να γίνει με τη χρήση της
φωτοκατάλυσης. Οι κατηγορίες φωτοκαταλυτών που χρησιμοποιήθηκαν για τη
φωτοκατάλυση της αμιτριπτυλίνης, είναι τα Οξείδια μετάλλων (ΜΟx) όπως διοξείδια του
τιτανίου, του ψευδαργύρου και των προσμείξεων τους, καθώς και το γραφένιο και διάφορων
προσμείξεων του. Για την ιμιπραμίνη, χρησιμοποιήθηκε μια από τις νέες κατηγορίες
φωτοκαταλυτών οι κβαντικές κουκίδες γραφενίου (GQDs). Η ακτινοβολία, το pH και ο
χρόνος ακτινοβόλησης επηρέασαν σημαντικά τα αποτελέσματα των πειραμάτων.
Σκοπός της διπλωματικής εργασίας, είναι αναδείξει τη σημαντικότητα των
συγκεκριμένων φαρμάκων στη σύγχρονη εποχή, αλλά και να ευαισθητοποιήσει σε θέματα
σχετικά με τη ρύπανση του περιβάλλοντος και την υπερκατανάλωση τους και τελικά να
προτείνει τρόπους απομάκρυνσης από τους υδάτινους πόρους. Η βιβλιογραφική ανασκόπηση
έγινε σε παγκόσμιες επιστημονικές βιβλιοθήκες, όπως το Google Schoolar και το Scopus.
Περίληψη
Tricyclic antidepressant drugs (TCAs) appeared on the market in 1959, with their
primary purpose being the treatment of Major Depressive Disorder (MDD). The name is
derived from their chemical structure, which includes three rings. Their bioavailability in the
body reaches a maximum of to 50%, while the genes CYP2D6 and CYP2C19 significantly
affect patient response. In addition, they have a variety of uses for both diseases, but also
show effectiveness against various types of fungi such as Candida spp, bacteria and viruses
such as EBOV and SARS-CoV-2. Their use is increasing by 10% per year, so the problem of
environmental pollution is becoming more and more serious. When they enter the
Wastewater Treatment Plants, many times, after all procedures have been completed, TCAs
are still in the treated water. Morover, they occur in many species of microorganisms and
animals living in fresh waters and seas, causing them serious effects. Therefore the methods
of detection and removal are necessary. Their detection in water can be achieved using
spectrophotometry and finally their removal can be done using photocatalysis. The categories
of photocatalysts used for the photocatalysis of amitriptyline are metal oxides (MOx) such as
titanium, zinc and their impurities, as well as graphene and its various impurities. For
imipramine, one of the new categories of photocatalysts, graphene quantum dots (GQDs),
was used. Radiation, pH and and exposure time significantly influenced the experimental
results.
The purpose of this thesis is to highlight the importance of these medicines in modern
times, but also to raise awareness on issues related to environmental pollution and
overconsumption and ultimately propose methods for their removal from water resources.
The literature review was conducteddone in global scientific libraries, such as Google
Schoolar and Scopus.