Nachricht

Nov 08, 2023

Vergleichende Behandlungen einer grünen Tätowierfarbe mit Ruby, Nd:YAG nano

Wissenschaftliche Berichte Band 12,

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 3571 (2022) Diesen Artikel zitieren

2223 Zugriffe

1 Zitate

8 Altmetrisch

Details zu den Metriken

Die Entfernung von Tätowierungen ist mit der weltweiten Verbreitung der Tätowierpraxis zu einem Problem geworden, was im Nachhinein bedauerlich ist. Zu diesem Zweck werden in der Regel Laser verwendet, obwohl einige Farben wie Grün als „widerspenstig“ gegenüber der Behandlung gelten. In der aktuellen Untersuchung wollen wir die Wirksamkeit der Entfernung einer Wasserdispersion grüner Tinte mithilfe von fünf Laserbehandlungen bestimmen: Nd:YAG-Nano- und Pikosekundenlaser im Normal- und Array-Modus und Ruby-Nanosekundenlaser, wobei die gesamte eingestrahlte Energie konstant bleibt. Die UV-Vis-Spektroskopie der behandelten Proben zeigt, dass der Nd:YAG-Pikosekundenlaser am effektivsten und der Ruby-Nanosekundenlaser am wenigsten effizient ist. Fragmentverbindungen, die aus dem Pigment und den Siloxanen erzeugt werden, treten bei allen Behandlungen auf, während Kohlenwasserstoffe bei der Nd:YAG-Nanosekundenbehandlung in größerer Menge entstehen. Fasern werden durch Pikosekundenbehandlungen und beim Betrieb im Array-Modus gebildet, und Lamellen werden durch Ruby-Nanosekundenlaserbehandlung erzielt. Restpartikelsuspensionen sind bei Nanosekundenbehandlungen sehr heterogen.

Laserbehandlungen sind praktische Heilmittel, wenn man sich im Nachhinein Gedanken über unerwünschte (oder nicht mehr gewollte) Tätowierungen macht1. Ihre Wirksamkeit wird durch den Vergleich der Verfärbung der tätowierten Haut vor und nach den Behandlungen beurteilt und die Wirksamkeit der Tätowierungsentfernung ist oft farbabhängig. Es wurde berichtet, dass schwarze Tätowierungen mit verschiedenen Lasertypen wie Nd:YAG-, Rubin- oder Alexandritlasern erfolgreich entfernt werden können2,3,4, während im anderen Extrem grüne Tätowierungen am widerspenstigsten sind5,6. Bei mehrfarbigen Tätowierungen führt die Laserbehandlung häufig zu einer variablen Ausbleichung, die in unterschiedlichem Ausmaß Rückstände unterschiedlicher Farben hinterlässt, was zu einem unangenehmen Endeffekt führt7. Jüngste Berichte deuten darauf hin, dass Pikosekunden-Nd:YAG-Laser bei der Entfernung grüner Tätowierungen bei Asiaten vergleichsweise effektiver sind als die Nanosekunden-Gegenstücke8. Darüber hinaus wurden Nano- und Pikosekunden-Nd:YAG- und Alexandrit-Laser verwendet, um mehrfarbige Tätowierungen bei Hartley-Meerschweinchen zu entfernen9. Im letzteren Fall scheint ein bei 532 nm betriebener Nd:YAG-Laser unabhängig von der Pulsdauer wirksamer bei der Entfernung roter, gelber und orangefarbener Tätowierungen zu sein, obwohl die Sicherheit bei Pikosekundenlasern höher ist und Pikosekunden-Alexandrit bei Grün wirksamer ist und blaue Pigmente. Die Schlussfolgerungen werden jedoch durch die Zusammensetzung der in dieser Studie verwendeten grünen Tätowierfarben überschattet, die Berichten zufolge gleich sind, d. h. sie enthalten beide Pigment Yellow 65 (CI11740, 2-[(4-methoxy-2-nitrophenyl)diazenyl] -N-(2-methoxyphenyl)-3-oxobutanamid), blaues Kupferphthalocyanin (CI74160) und TiO2 (CI77891). Insbesondere Letzteres kann aufgrund der „paradoxen Verdunkelung“10 für irreführende Ergebnisse verantwortlich sein und somit die tatsächlichen Ergebnisse behindern. Grüne und blaue Tätowierfarben können auch auf einem einzigen Pigment basieren, das zur Familie der Kupferphthalocyanin-Derivate gehört, nämlich PG36 (Hexabromodecachlorkupferphthalocyanin), PG7 (Hexadecachlorkupferphthalocyanin CI 74260) und PB15 (Kupferphthalocyanin, CI74160), wenn auch manchmal ungeeignet auf den Etiketten angegeben11. Bei der Behandlung von unsubstituiertem Kupferphthalocyanin (PB15, CI 74160) soll der Ruby-Laser aufgrund einer besseren Absorption der Strahlung durch das Chromophor effizienter sein12. Allerdings ist der photochemische Mechanismus im Vergleich zu den photothermischen und photomechanischen (photoakustischen) Mechanismen wahrscheinlich ein Minderheitsentfernungskanal13. Neben der Wirksamkeit bei der Entfernung von Tätowierungen müssen bei der Auswahl von Laserbehandlungen auch die damit verbundenen Risiken bewertet werden, da neuere Studien die Produktion toxischer Fragmentmoleküle und potenziell schädlicher Morphologien bei Rubin- und Nd:YAG-Laserbehandlungen aufgezeigt haben12,14.

In der vorliegenden Studie vergleichen wir die Wirksamkeit mit der Fragmentproduktion, der Morphologie und den damit verbundenen potenziellen Risiken bei der Behandlung einer einzelnen grünen Pigmenttinte unter Verwendung von fünf Arten von Laserkonfigurationen. Wir verwendeten Nd:YAG-Pikosekundenlaser sowie Nd:YAG- und Ruby-Nanosekundenlaser, die in dermatologischen Praxen die gebräuchlichsten Laser zur Tattooentfernung sind. Darüber hinaus haben wir die Nd:YAG-Laser (sowohl Pico- als auch Nano-Laser) im Normalmodus mit einer Punktgröße von 3 mm und im Array-Modus oder im fraktionierten Laserstrahl betrieben, d. h. durch Verbreiterung des Laserstrahls auf eine Punktgröße von 8 mm Durchmesser Aufteilen in ein Array von 180 Knoten (Abb. SI1 der Zusatzinformationen). Die Zusammenfassung der bei den verschiedenen Behandlungen angewendeten Bedingungen ist in Tabelle 1 aufgeführt. In allen Fällen haben wir die gesamte eingestrahlte Energie auf 2 kJ gehalten, was der Energiemenge entspricht, die zum Verfärben der Nd:YAGPico-Probe erforderlich ist.

Für diese Untersuchung wurde die Tinte Green Concentrate (GC-Tinte) von Eternal Ink ausgewählt, da sie angeblich ein einziges grünes Pigment enthält, nämlich PG7 (obwohl auf dem Flaschenetikett PG36 erwähnt wird), wodurch Überlappungen und/oder störende Effekte vermieden werden mehrere Pigmente.

Die Laserbehandlungen wurden auf Wasserdispersionen von GC-Tinte mit einer Nominalkonzentration von 0,09 mg/ml angewendet. Fotos der Fläschchen vor und nach der Behandlung sind in Abb. SI2 der Zusatzinformationen aufgeführt. Anschließend analysierten wir die behandelten Proben mittels UV-Vis-Spektroskopie, um die Verfärbung hinsichtlich der Absorption zu beurteilen, mittels GC-Massenspektrometrie, SEM (Rasterelektronenmikroskopie) und DLS (dynamische Lichtstreuung). Die letztgenannten Techniken zielen darauf ab, festzustellen, ob bei unterschiedlichen Laserbehandlungen die gleichen Arten von Fragmentmolekülen entstehen, sowie die Größe und Form der Aggregate zu analysieren. Tätowierfarbe neigt dazu, sich in den papillären und retikulären Schichten der Dermis15 zu lokalisieren, sowohl in Fibroblasten als auch in Makrophagen, letztere durch Einfang-Freisetzungs- und Wiedereinfangmechanismen16, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß. Die Morphologie der Tinte bei der Laserbehandlung kann aufgrund möglicher Größen- und Forminterferenzen mit den Wiedereinfangmechanismen von besonderer Bedeutung sein und zur Beständigkeit der Tinte beitragen. Was den Array-Modus betrifft, wird berichtet, dass fraktionierte Nd:YAG-Pikosekundenlaser auf ex vivo pigmentierter Mikroschweinehaut im Vergleich zur Einzelpulsbehandlung laserinduzierte Gewebereaktionen in größeren Bereichen der Epidermis und Dermis verstärkten17. Aus diesem Grund haben wir uns entschieden, diese Modalität auch bei den GC-Tintendispersionen zu testen.

Die Effizienz der Laser bei der Verfärbung der GC-Tintendispersionen wird durch UV-Vis-Spektroskopie bewertet. In Abb. 1 sind die UV-Vis-Spektren der GC-Tintendispersionen nach den Laserbehandlungen dargestellt. Darüber hinaus ist zu Vergleichszwecken derselbe Satz im Einschub aufgeführt, einschließlich des Spektrums der unbehandelten Probe.

UV-Vis-Spektren der GC-Tintendispersion bei Laserbehandlungen: rote durchgezogene Linie = Nanosekunden-Rubinlaser, violette durchgezogene Linie = Nanosekunden-Nd:YAG, violette gestrichelte Linie = Nanosekunden-Nd:YAG mit Array, hellblaue durchgezogene Linie = Pikosekunden-Nd:YAG , hellblaue gestrichelte Linie = Pikosekunden-Nd:YAG mit Array. Im Einschub ist derselbe Spektrensatz zusammen mit der unbehandelten Probe aufgetragen, dargestellt mit einer grünen durchgezogenen Linie.

Das Spektrum der GC-Tinte vor der Behandlung zeigt die typischen Soret- und Q-Banden von Kupferphthalocyaninen in den Bereichen 300–450 nm bzw. 550–750 nm. Die spektrale Intensität hängt vom Aggregationszustand ab18 und nimmt zu, wenn die Größe der Aggregate die Bildung stabiler kolloidaler Suspensionen im Lösungsmittel ermöglicht19. Die Position und relative Intensität der Absorptionsmerkmale bei 293 nm, 322 nm, 366 nm, 620 nm, 651 nm und 727 nm weisen darauf hin, dass es sich bei dem vorhandenen Pigment um PG7, das Hexadecachlorkupferphthalocyanin, und nicht um PG36, das Hexabromdecachlorkupferphthalocyanin, handelt auf dem Flaschenetikett angegeben14. Die Laserbehandlungen haben unterschiedlich starke Auswirkungen auf die Absorptionsspektren. Sie bestimmen eine Gesamtabnahme der Absorptionseigenschaften bei den Pikosekunden-Behandlungen und eine allgemeine Abnahme unter 500 nm und über 550 nm bei Nanosekunden-Behandlungen, mit einem geringfügigen Anstieg von 0,005 bis 0,01 abs. Einheiten bei 520 nm (dh 0,8 % bis 1,6 % im Vergleich zur Spitzenintensität bei 651 nm). Der Nd:YAG-Pikosekundenlaser ist am effektivsten und führt zu einem fast vollständigen Verschwinden der Absorptionen, d Absorptionsintensität. Die mit dem Nd:YAG-Nanosekundenlaser behandelten Proben zeigen einen Zwischeneffekt, wobei die Absorptionsmerkmale in der Mitte zwischen denen liegen, die mit dem Ruby Nano und dem Nd:YAG-Pikosekundenlaser erhalten wurden. Die Verwendung des Arrays hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Spektren: Die mit oder ohne Array erhaltenen Merkmale sind durchaus vergleichbar. Eine semiquantitative Beurteilung der Wirksamkeit der Laser kann durch Vergleich der Intensität der auffälligsten Absorptionsbande bei 651 nm der behandelten Proben und der unbehandelten Probe erfolgen. Dies entspricht einer Restabsorptionsfähigkeit von 22 % nach der Ruby-Nano-Behandlung, 12 % nach den Nd:YAG-Nanosekunden-Behandlungen und 1 % nach den Nd:YAG-Pikosekunden-Behandlungen. Laserbehandlungen von Phthalocyaninen können auch durch einen Intensitätswechsel zwischen den Q-Band-Peaks bei 651 nm und 727 nm12 gekennzeichnet sein, der einem Übergang von der kristallographischen Alpha- zur Beta-Phase von Cu-Phthalocyanin entspricht und durch Erhitzen dünner Feststoffe gefördert wird20. In keinem der vorliegenden Fälle wurde ein Intensitätswechsel beobachtet, was darauf hindeutet, dass die mit der Temperatur verbundenen Ereignisse keine Änderungen in der π-π-Stapelanordnung der vorliegenden Kupferphthalocyanineinheiten hervorrufen. Bezüglich der Intensitätszunahme im Bereich von 500–550 nm wurde ein analoger Effekt beobachtet, wenn mit Heliogen Grün L8730, einer Farbe auf PG7-Basis, getöntes Papier mit einem polychromatischen Licht bestrahlt wurde, das von einer Hg-Mittellampe bei 375 nm erzeugt wurde und im Allgemeinen einer oxidativen Photobleichung zugeschrieben wird Prozesse und Produkte21. Obwohl die Unterschiede zwischen polychromatischem Licht und Laserlicht ordnungsgemäß berücksichtigt werden müssen, ist es möglich, dass Laserbehandlungen von Pigmenten und Zusatzstoffen Arten und/oder Artenassoziationen erzeugen, die grünes sichtbares Licht absorbieren. Es muss auch berücksichtigt werden, dass einige der Additive dazu beitragen, die Pigmente in wässriger Lösung relativ stabil zu machen. Die Fragmentierung dieser Zusatzstoffe und/oder ihre Abtrennung von den Pigmenten kann die Trübung der Lösungen erhöhen, was insgesamt zu einer Erhöhung der Spektralintensität und einer Verbreiterung der Spektralmerkmale führt.

Die GC-Massenspektrometrie der behandelten Proben offenbart ein insgesamt komplexes Szenario. Die bei den fünf Laserbehandlungen erhaltenen Fragmentverbindungen sind in Tabelle 2 vergleichend aufgeführt und können in drei Hauptklassen eingeteilt werden: Pigmente, Kohlenwasserstoffe und Siloxane13. Darüber hinaus wird in Tabelle 2 ein Farbcode übernommen, wobei Blau für Fragmentverbindungen verwendet wird, die nur bei einer der Laserbehandlungen erkannt werden, Orange, wenn die Verbindungen in 2 bis 4 Behandlungen auftreten, und Dunkelgrün, wenn sie bei allen Laserbehandlungen auftreten. Hellgrün wird für Siloxane verwendet, die auch bei jeder Laserbehandlung vorhanden sind. Aufgrund der großen Anzahl vorhandener Kohlenwasserstoffe werden diejenigen mit einer Hauptkettenlänge von 5 oder mehr Kohlenstoffatomen in den Zusatzinformationen in Tabellen nach Kettenlänge gruppiert aufgeführt.

Bei Laserbehandlungen entstehen mehrere chlorierte Verbindungen, die mit der Phthalocyaninfragmentierung in Zusammenhang stehen können. Allen Behandlungen gemeinsam ist die Herstellung von mono-, di-, tri- und tetrachloriertem Benzol, das zusätzlich eine oder zwei -CN-Einheiten trägt, sowie die Bildung von Pentachlorbenzonitril und Hexachlorbenzol. Weitere Verbindungen sind Dichlornaphthalin (mehrere Isomere mit unterschiedlichen Chloratomen), Tetrachlorphthalimid und 2,4,6-Trichlorphenylisocyanat. Zu den mit diesen Verbindungen verbundenen Gesundheitsrisiken gehören H312 (gesundheitsschädlich bei Hautkontakt) und H315 (kann Hautreizungen verursachen) sowie toxische (H331), Schädlichkeits- (H302, H332) und Reizungen (H315, H319, H335) . Zwei davon weisen jedoch schwerwiegendere Nachteile auf: Hexachlorbenzol, das Krebs (H350) und Organschäden (H372) verursachen kann, und 2,4,5,6-Tetrachlor-1,3-benzodinitril, das im Verdacht steht, Krebs zu verursachen ( H351), ist bei Einatmen tödlich (H330) und kann allergische Reaktionen hervorrufen (H317). Es muss hinzugefügt werden, dass bei der Nd:YAGNano-Laserbehandlung bei geringerer Fluenz und längerer Bestrahlungszeit kein Hexachlorbenzol entstand14. Benzolderivate, die allen Laserbehandlungen gemeinsam sind, sind Diethylphthalat und Dibutylphthalat. Der Ursprung dieser Fragmentverbindungen kann zweierlei sein. Sie können der PG7-Fragmentierung zugeschrieben werden oder ein Rest der anfänglichen Phthalocyaninsynthese sein, die durch Kondensation von Phthalsäureanhydrid mit Harnstoff und CuCl222 durchgeführt wird. Die letztere Hypothese wird durch das Fehlen von Chloratomen im Phthalat gestützt, die normalerweise in einem folgenden Syntheseschritt eingeführt werden. Ihr Vorhandensein ist besonders besorgniserregend, da die damit verbundenen Gefahren H373 (kann Organschäden verursachen) bzw. H360 (kann die Fruchtbarkeit oder das ungeborene Kind schädigen) sind. Auch chlorierte Naphthaline können sowohl das Ergebnis einer Umlagerung nach der Laserbehandlung als auch ein Nebenprodukt der Synthese sein. Eines der Isomere, das 2,4-Dichlornaphthalin, kommt bei allen Laserbehandlungen vor, während 1,2-Dichlornaphthalin bei der Nd:YAGPicoArray-Behandlung entsteht, 2,7-Dichlornaphthalin bei der Nd:YAGNanoArray-Behandlung und 1,4-Dichlornaphthalin nur bei der RubyNano-Behandlung . Andere besonders besorgniserregende chlorierte Verbindungen treten ausschließlich bei einigen Behandlungen auf. Dies ist der Fall von Pentachloranilin, das besonders besorgniserregend ist, da es Organe schädigen kann (H373).

Bei jeder Laserbehandlung sind die zyklischen Siloxane D4, D5, D6, D7 und D8 vorhanden, was darauf hindeutet, dass sie als Tintenzusätze hinzugefügt wurden und dass sie allen Laserbehandlungen standhalten, wenn sie in Wasser dispergiert sind.

Von allen Siloxanen ist D4 das schädlichste, da es im Verdacht steht, das ungeborene Kind zu schädigen (H361).

Aufgrund der Oberflächenbehandlung, Beschichtung und Einkapselung der Pigmente, die normalerweise während der Synthese oder nach der Synthese durchgeführt werden, um die Dispergierbarkeit zu verbessern, die Pulverkohäsion23 zu verringern und die Kristallbildung zu hemmen, sind Kohlenwasserstoffe und in gewissem Maße aromatische Verbindungen wahrscheinlich als Pigmentzusätze vorhanden Wachstum24 und sorgt für eine höhere Affinität zu Bindemitteln oder Flüssigkeiten25. Was die GC-Tinte betrifft, weisen weder das Flaschenetikett noch das zugehörige Sicherheitsdatenblatt auf das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen hin. Dennoch wurden sie bereits zuvor in einer grünen Tinte der gleichen Marke bei einer Behandlung geringer Intensität mit einem Nd:YAG-Nanolaser entdeckt14. Im vorliegenden Fall entstehen oder entstehen bei allen Behandlungen Butansäure, Toluol, p-Xylol, 2,6-Di-tert-butyl-1,4-benzochinon und 2,4-Di-tert-butylphenol. Zu den damit verbundenen Risiken gehören Haut- und Augenschäden und/oder Reizungen. Meistens kann Toluol gefährlich sein, da es mit den Gefahrenhinweisen H304 und H373 eingestuft ist, d. h. bei Verschlucken oder Einatmen tödlich ist und Organschäden verursachen kann. Bei den höheren Kohlenwasserstoffen ist die Aufteilung bei den Laserbehandlungen vielfältiger (Tabellen im SI). Es gibt mindestens 14 Derivate der Pentansäure (Valeriansäure), darunter Ester, Alkohole, Aldehyde, Ketone und Alkene, aber nach allen 5 Behandlungen können nur 2 davon gefunden werden, das Isopentylacetat und das 2,2, 4-Trimethyl-3-carboxyisopropylpentansäureisobutylester. Alle anderen Derivate sind Produkte einer einzigen Behandlung, wobei die Nd:YAGNano-Bestrahlung häufiger vorkommt. Eine vollständige vergleichende Bewertung der Toxizität wird durch den Mangel an Informationen zu einigen Kohlenwasserstoffderivaten eingeschränkt. Ebenso wurden 14 Derivate der Hexansäure beobachtet, von denen nur 4 allen Behandlungen gemeinsam sind. Die restlichen 12 entstehen als Produkt einer einzelnen Behandlung oder in zwei oder drei davon, wiederum mit einer leichten Prävalenz von Produkten, die bei der Nd:YAGNano-Behandlung auftreten. Insgesamt entstehen bei der Nd:YAG:Nano-Behandlung 61 verschiedene Kohlenwasserstoffe, 54 nach Nd:YAG:NanoArray, 42 nach Nd:YAG:Pico, 47 nach Nd:YAG:PicoArray und 42 nach RubyNano-Bestrahlung. Die schädlichsten unter ihnen tragen die Codes H304 (kann bei Verschlucken oder Einatmen tödlich sein), H332 (gesundheitsschädlich bei Einatmen) und H311 (giftig bei Hautkontakt).

Im Allgemeinen ist das Szenario der Verbindungsproduktion bei Laserbehandlungen eher konsistent, was pigmentbezogene Fragmente und Siloxane betrifft, d ziemlich behandlungsabhängig.

In diesem Rahmen versuchen wir möglicherweise, Verbindungen zu unterscheiden, die durch die Laserbehandlungen entstehen oder nach Laserbehandlungen entstehen. Das Pigment PG7 wird in Fragmente zerbrochen und die aktuellen Beobachtungen zeigen, dass alle Laserbehandlungen ausreichend Energie liefern, um den Beginn des Fragmentierungsprozesses zu überwinden und somit in allen Fällen die gleichen Verbindungen bereitzustellen. Kohlenwasserstoffe sind zusammen mit anderen Zusatzstoffen in das Pigment eingebettet und die Art des Lasers scheint nur einer der Faktoren zu sein, die zusammenwirken, um sie sichtbar zu machen. Siloxane entstehen bei allen Behandlungen, ihre Anwesenheit wird jedoch durch die polare Umgebung (Wasserdispersion) begünstigt13. Es muss hinzugefügt werden, dass keine der durch GC-Massenanalyse nachgewiesenen Spezies im Bereich von 500–550 nm des sichtbaren Spektrums absorbiert. Daher hängt der geringfügige Anstieg der Intensität des sichtbaren Spektrums entweder mit einer Spezies zusammen, die durch die GC-Masse nicht nachweisbar ist, oder (wahrscheinlicher) ist er auf die Trübung der Lösung zurückzuführen.

Die Wechselwirkung des Lasers mit der Tintendispersion führt typischerweise sowohl zur Fragmentierung als auch zur erneuten Aggregation der Tintenpartikel14. Dieser allgemeine Trend ist auch in den aktuellen Aufbauten zu beobachten. Tatsächlich werden bei allen behandelten Proben Nanopartikel unter 20 nm und bis zu 1–2 nm nachgewiesen. Die Aggregationsmerkmale sind jedoch den verschiedenen Behandlungen eigen, und ein Überblick über die verschiedenen Morphologien ist in Abb. 2 zusammengefasst, einschließlich einer unbehandelten GC-Tintenprobe zu Vergleichszwecken.

REM-Bilder von GC-Tinte, die mit verschiedenen Lasern behandelt wurde: (a1,a2) RubyNano, (b1,b2) Nd:YAGNano; (c1,c2) ​​​​Nd:YAGNanoArray; (d1,d2) Nd:YAGPico; (e1,e2) Nd:YAGPicoArray und unbehandelt: (f1,f2).

Reine Phthalocyanine aggregieren durch π-π-Wechselwirkungen zwischen Makrozyklen, die eine Stapelung induzieren. Das makroskopische Erscheinungsbild der Stapel hängt jedoch von den gegenseitigen Positionen nicht aufeinanderfolgender Makroringe ab und kann zu mehreren Formen führen. Beim Umgang mit Tätowierfarben auf Phthalocyaninbasis können mehrere Faktoren zusammenwirken, die eine zusätzliche Variabilität des Aggregationsvorgangs bestimmen. Die in der untersuchten grünen Tinte enthaltenen Phthalocyanine sind an den peripheren Positionen der Makrozyklen halogeniert und führen so zu einer sterischen Hinderung, die das Stapelmuster bestimmt. Es sind Zusatzstoffe wie Siloxane und Kohlenwasserstoffe vorhanden, die den Fragmentierungsprozess überleben und in den Aggregaten konglomerieren können. Am wichtigsten ist, dass die lokale Temperatur in der Wasserdispersion während der Behandlungen aufgrund der gepulsten Natur der Q-Switch-Laser stark schwankt, was zu einer Erwärmung während des Pulses und einer anschließenden Abkühlung während der Pause führt. Darüber hinaus entsteht durch die Dispersion ein Temperaturgradient in Abhängigkeit von Spotgröße, Strahlstruktur und Repetitionsrate. Durch die Bestrahlung mit einem Nanosekunden-Ruby-Laser entstehen sehr markante dünne und ausgedehnte Strukturen, wie Plättchen. Sie haben eine bevorzugte Wachstumsrichtung, was zu einer asymmetrischen Form führt (Abb. 2a1), die sich einige Mikrometer in die längste Richtung erstreckt. Mehrere Schichten mit unterschiedlicher Ausrichtung können sich zu größeren Strukturen wie in Abb. 2a2 zusammenschließen. Gelegentlich werden auch Blöcke beobachtet, die sich über mehrere zehn Mikrometer erstrecken. Die Nd:YAG-Nanosekundenlaserbehandlung zeichnet sich durch Merkmale aus, die mit dem Strahldurchdringen (Abb. 2b1) der Tintenmasse und dem Vorhandensein von Blöcken mit Abmessungen in der Größenordnung von 1–5 μm sowie Schichtstrukturen (Abb. 2b2) zusammenhängen. ähnlich dem, was in früheren Untersuchungen14 für die in Wasser dispergierte getrocknete Tinte gefunden wurde. Einige Unterschiede in der Schichtstruktur, die im vorliegenden Fall ausgedehnter ist, können auf betriebliche Unterschiede zurückgeführt werden, wie z. B. die Fluenz und die Gesamtbestrahlungszeit. Sehr lange lineare Fasern mit einer Länge von bis zu 0,1 mm und einem Durchmesser von 15 μm sind die vorherrschenden Formen, wenn der Nd:YAG-Laser im NanoArray-Modus betrieben wird (Abb. 2c1). Die Vergrößerung der Fasern zeigt das Vorhandensein von Oberflächen-Nanopartikeln und legt somit nahe ausgedehnte Partikelansammlung zu länglichen Strukturen. Darüber hinaus entstehen Blöcke mit unregelmäßigen Formen und heterogenen Größen, bis zu 50 μm in der längsten Richtung (Abb. SI3a der Zusatzinformationen).

Längliche faserartige Strukturen sind auch bei den Nd:YAG-Pikosekundenbehandlungen die vorherrschenden Formen (Abb. 2d1, e1), allerdings mit erheblichen Unterschieden in den inneren Strukturen für den Normal- und den Array-Modus (Abb. 2d2, e2). Die Nd:YAGPico-Probe weist 100 Mikrometer lange Fasern auf, die durch 30 Mikrometer lange Spitzen (oder Stacheln) konturiert sind. Eine starke Vergrößerung der Fasern zeigt das inhärente Vorhandensein von Agglomeraten mit einem Durchmesser von 200–300 nm, die aus Partikeln mit Abmessungen um 30 nm bestehen. Die mit der Nd:YAGPicoArray-Probe erzielte Faserstruktur ist weitaus ausgedehnter und strukturierter. Letzterer erreicht eine Größe von 700–800 Mikrometern, mit mehreren Verzweigungen und Knoten an den Verbindungspunkten (Abb. 2e1). Die Vergrößerung eines der Knoten in Abb. 2e2 weist auf das Vorhandensein ausgedehnter geschmolzener Strukturen mit sowohl porösen Formationen als auch kompakten Körnern hin. Darüber hinaus werden bei beiden Proben rundliche Formen mit einem Durchmesser von 60–300 nm beobachtet (Abb. SI3b der Zusatzinformationen). Zu Vergleichszwecken sind in Abb. 2f1, f2 die REM-Bilder der unbehandelten GC-Tintenprobe in unterschiedlichen Vergrößerungen dargestellt. Sie zeigen die charakteristische verlängerte Hülle mit eingearbeiteten rundlichen und länglichen Körnern, wie sie bereits zuvor beobachtet wurde14. Im Allgemeinen hat die Bildung von Fasern wahrscheinlich einen zweifachen Ursprung. Einerseits neigen Phthalocyanine aufgrund der π-π-Stapelung dazu, in Fasern zu aggregieren, was schließlich zu langen Überstrukturen führt, wie von Kihara et al.19 beobachtet. Andererseits schmelzen Siloxane beim Erhitzen in Glasfasern. Sehr wahrscheinlich ist die Dehnung auf das Zusammenspiel der beiden Phänomene in unterschiedlichem Ausmaß zurückzuführen, abhängig vom lokalen Verhältnis Phthalocyanin/Siloxane, von der Temperatur und dem Temperaturgradienten als Funktion der Impulse.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Pikosekunden-Laserbehandlungen der Wasserdispersion grüner Tinte tendenziell Fasern erzeugen (Nd:YAG), wohingegen nach der Bestrahlung mit dem Nanosekunden-Nd:YAG-Laser diese Morphologien fehlen oder Schichten entstehen (Ruby). Wenn Laser jedoch im Array-Modus betrieben werden, scheinen die Knoten als Verbindungspunkte von Agglomeraten zu fungieren, die eine weitere Dehnung bewirken. Dies impliziert lange verzweigte Fasern für das Nd:YAGPicoArray und lange lineare Fasern für das Nd:YAGNanoArray. Zusätzliche durch Nd:YAG-Behandlungen erzeugte Reste sind für die Pikosekunden-Behandlungen (sowohl im Normal- als auch im Array-Modus) ziemlich homogen und für die Nanosekunden-Behandlungen (sowohl im Normal- als auch im Array-Modus) heterogen.

DLS-Messungen liefern ergänzende Informationen zu REM-Bildern. Sie geben insbesondere Hinweise auf die durchschnittliche Größe der in den Wasserdispersionen suspendierten Partikel bei den verschiedenen Behandlungen. Darüber hinaus gibt der Polydispersitätsindex (PDI) einen Hinweis auf die Heterogenität der Proben. Die DLS-Messungen werden mit der kumulativen Methode analysiert, die typischerweise die Gesamtdurchschnittsgröße und den PDI liefert. Darüber hinaus liefert die DLS-Datenanalyse nach der intensitätsgewichteten Methode unter Verwendung des NNLS-Algorithmus einen Einblick in die Verteilung der Populationen. Die DLS-Analysen sind in Tabelle 3 aufgeführt, während die Diagramme der intensitätsgewichteten Größenverteilung in Abb. SI4 der Zusatzinformationen dargestellt sind. Die DLS-Messungen der RubyNano-Probe weisen auf eine einzelne Population mit einer durchschnittlichen Größe von 160 nm hin, die nur geringfügig größer als die unbehandelte Probe und mit einem vergleichbaren PDI-Index ist. Die mit der NNLS-Methode berechneten durchschnittlichen Größenwerte sind in beiden Proben, der Ruby-Probe und der unbehandelten Probe, etwas höher. Basierend auf den erzielten Ergebnissen führt die Rubinbehandlung zu der geringsten Absorptionsreduzierung und den eigenartigsten Formen fester Rückstände. Es kann die Hypothese aufgestellt werden, dass die suspendierten Partikel zur restlichen unbehandelten Probe gehören, während sich die behandelte Tinte als Lamellen ablagert und durch DLS-Messungen nicht erkannt werden kann. Die mit einem Nanosekundenlaser behandelten Proben (Nd:YAGNano und Nd:YAGNanoArray) sind mit einem PDI von 0,535 bzw. 0,572 die heterogensten. Auch die durchschnittliche Größe der Populationen ist in diesen beiden Proben am größten, mit Komponenten jenseits des Mikrometerbereichs bzw. des 10-Mikrometer-Bereichs. Genauer gesagt wird die Nd:YAGNano-Probe durch eine NNLS-Größenverteilungsanalyse durch drei Populationen charakterisiert (Abb. SI4), wobei die häufigste eine durchschnittliche Größe über dem Mikrometer aufweist, zusammen mit Populationen von 244 nm und 70 nm. Dies entspricht einer durchschnittlichen Größe, die nach der Kumulantenmethode bei 270 nm zentriert ist.

Die größte durchschnittliche Größenverteilung und der größte PDI werden für die Nd:YAGNanoArray-Probe beobachtet. In der letztgenannten NNLS-Analyse deutet dies auf eine Population hin, deren Zentrum bei 843 nm liegt, zusammen mit einer zweiten Population, die 10 μm überschreitet. Dies entspricht einer durchschnittlichen Gesamtgröße von 1460 nm, die mit der Kumulantenmethode ermittelt wurde, und einem PDI von 0,572. Sowohl Nd:YAGPico- als auch Nd:YAGPicoArray-Behandlungen führen zu homogeneren Partikelgrößenverteilungen mit einem PDI von 0,42/0,43. Auch die Größe der Populationen ist mit etwa 300 nm recht ähnlich. Darüber hinaus wird mit der NNLS-Methode eine Population herausgegriffen, die durch kleinere Partikel mit Abmessungen in der Größenordnung von 60 nm gekennzeichnet ist.

Die DLS-Messungen spiegeln die SEM-Beobachtungen wider, insbesondere was die Agglomerate betrifft, wobei berücksichtigt wird, dass Strukturen wie Lamellen und lange Fasern außerhalb des Nachweisbereichs von DLS liegen. Im Allgemeinen weisen sowohl SEM als auch DLS auf heterogene Strukturen mit Größen von bis zu mehreren Mikrometern bei Nanosekundenbehandlungen (siehe z. B. Abb. SI3a) und eher homogene Strukturen bei Pikosekundenbehandlungen (Abb. SI3b) mit vergleichbaren Größen hin zwei DLS-Datenanalysemethoden (60–300 nm). Ein möglicher formbestimmender Mechanismus kann durch eine anfängliche Bildung von Agglomeraten beschrieben werden, die möglicherweise weiter zu Fasern verschmelzen. Größe und Homogenität der Agglomerate werden hauptsächlich von der anfänglichen Pulsdauer und der damit verbundenen Spitzentemperatur beeinflusst. Das anschließende Wachstum zu Fasern hängt sowohl von der Art der anfänglichen Agglomerate als auch vom Betriebsmodus ab, dh davon, ob es sich um ein normales oder ein Array-Wachstum handelt. Möglicherweise spielt auch die Wellenlänge des Lasers eine Rolle, denn RubyNano bildet zunächst kleine, homogene Aggregate und Lamellen. Im Allgemeinen löst die Laserbestrahlung hauptsächlich zwei Mechanismen aus, die letztlich zur Entfernung der Tinte führen: nämlich photothermische und photoakustische Effekte, die beide durch Strahlungsabsorption ausgelöst werden. Die Chromophor-Absorptionsfähigkeiten bei den Wellenlängen Ruby (694 nm) und Nd:YAG (532 nm) sind unterschiedlich, wobei ersteres größer ist als letzteres, was zu einem größeren anfänglichen Umwandlungsverhältnis von Licht in thermische Energie führt12. Die weitere Entwicklung der mechanischen Expansionswellen wird durch die Pulsenergie, -dauer und -frequenz bestimmt, was Nd:YAG-Laser insgesamt effizienter macht. Der photochemische Mechanismus ist nur ein Nebenkanal, da beide Laserwellenlängen nicht mit resonanten Absorptionen des Chromophors korrespondieren.

Die Nd:YAG-Pikosekundenlaser im Normal- und im Array-Modus sind am effektivsten bei der Verfärbung der grünen Tätowierfarbendispersionen und zeigen am Ende der Behandlung einen Restwert von 1 % der ursprünglichen Absorption. Es handelt sich außerdem um die Anordnungen, die die längsten und texturiertesten Fasern liefern, durch Pinien konturiert werden (Normalmodus) und eine ziemlich homogene Größenverteilung der in der Dispersion suspendierten Restagglomerate aufweisen. Nd:YAG-Nanosekundenbehandlungen führen zu einer moderaten Verfärbung (12 % Restabsorption) und einer wesentlich anderen Morphologie, wenn sie im Normalmodus betrieben werden, mit der Erzeugung von Blöcken und Texturdurchdringungen, und im Array-Modus mit der Produktion langer und dicker Fasern. Die Größenverteilung der Agglomerate in der Dispersion ist recht heterogen. Die Ruby-Nanosekundenbehandlung ist hinsichtlich der Dispersionsverfärbung am wenigsten wirksam (22 % Restabsorption), sie erzeugt charakteristische laminaartige Strukturen und die verbleibenden Agglomerate in der Dispersion sind nur geringfügig größer als die unbehandelte Probe und weisen eine homogene Größenverteilung auf, was darauf hindeutet ein auffälliger Anteil unbehandelter Tinte. Die GC-Massenspektren zeigen, dass bei allen Behandlungen Siloxane zurückbleiben, einschließlich der schädlichsten wie D4, von denen vermutet wird, dass sie das ungeborene Kind schädigen (H361). Die Pigmentfragmentprodukte sind bei allen Behandlungen ähnlich, auch bei toxischen wie Hexachlorbenzol und 2,4,5,6-Tetrachlor-1,3-benzodinitril. Organschädigende Schadstoffe wie Pentachloranilin treten hingegen nur bei einigen Laserbehandlungen auf. Schließlich ist das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen behandlungsabhängig, wobei bei Verwendung des Nd:YAGNano-Lasers mehr Fragmente unterschiedlicher Art entstehen. Darüber hinaus kann eine gewisse Unterscheidung von Produktklassen vorgenommen werden, wobei beispielsweise lineare Alkoholmoleküle hauptsächlich bei der Nd:YAGNano-Behandlung und verzweigte Alkohole bei der Nd:YAGNano-Array-Behandlung nachgewiesen werden.

Die Tinte Green Concentrate von Eternal Ink, Inc. wurde in einem regulären Geschäft für Tattoobedarf in Rom (Italien) gekauft. Alle in dieser Untersuchung verwendeten Chemikalien waren von Reagenzienqualität und wurden ohne weitere Reinigung verwendet. Ethylacetat wurde von Merck bezogen. Alle Dispersionen wurden durch Verdünnung mit entionisiertem Wasser und anschließende 30-minütige Ultraschallbehandlung bei 40 kHz bei einer Konzentration von 0,09 mg/ml hergestellt, was einer homogenen Dispersion mit einer für das Auge wahrnehmbaren Farbintensität und einer 18-stündigen Stabilität bei Raumtemperatur entspricht Es kommt zur Sedimentation.

Die Laserbehandlungen wurden entweder mit einem Rubinlaser (694 nm) oder mit einem Nd:YAG-Laser (532 nm) von DEKA Laser (Discovery Pico Plus) durchgeführt. Letzterer kann sowohl im Nanosekunden- (6 ns) als auch im Pikosekundenbereich (370 ps) betrieben werden, im Einzelstrahl- oder im Array-Modus mit 180 Knoten. Die Gesamtbestrahlung ist für alle Proben gleich, also 2 kJ. Die Zusammenfassung der Betriebsbedingungen ist in Tabelle 1 aufgeführt.

Die Laserbehandlung erfolgte zunächst mit dem im Pikosekundenbereich betriebenen Nd:YAG-Laser, bis sich die Dispersion optisch verfärbte. Der entsprechende Wert der Gesamtbestrahlungsenergie wurde anschließend auf alle anderen Behandlungen angewendet. Die resultierenden Dispersionen wurden anschließend mittels UV-Vis-Spektrometrie unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 950-Spektrophotometers im Bereich von 250–800 nm und unter Verwendung eines Quarzprobenhalters mit einer optischen Weglänge von 1 mm analysiert.

Die behandelten Tinten wurden mit Ethylacetat extrahiert. Die Analysen wurden dann mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie unter Verwendung eines Trace GC Ultra-Gaschromatographen (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) durchgeführt, der mit einer TriPlus-Autosampler-Einheit ausgestattet und an ein TSQ Quantum Triple Quadrupole GC-MS/ gekoppelt war. MS-Spektrometer (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA). Für die chromatographische Trennung wurde eine XLB-ms-Fused-Silica-Kapillarsäule (Varian, Inc.), 60 m × 0,25 mm, Innendurchmesser 0,25 μm Filmdicke, mit Wasserstoff als Trägergas bei einer Durchflussrate von 3 ml/min verwendet. 1 μl Lösung wurde im Splitless-Modus bei 250 °C injiziert. Das Ofenprogramm bestand aus einer Isotherme bei 90 °C für 5 Minuten, einem Temperaturanstieg von 10 °C min−1 bis zu 280 °C, der 5 Minuten lang gehalten wurde. Das MS wurde im positiven Elektronenionisationsmodus (EI+) mit einer Elektronenenergie von 70 eV und einem Emissionsstrom von 50 μA betrieben. Die Erfassung erfolgte im Scanmodus im Bereich von 35–600 m/z in 0,2 s. Die Temperaturen der Transferleitung und der Ionenquelle wurden bei 290 °C bzw. 300 °C gehalten.

Bei jeder Laserbehandlung wurde ein Tropfen der Dispersion sowie eine unbehandelte Probe auf einen Siliziumwafer-Probenhalter für die Rasterelektronenmikroskopie-Analyse (REM) aufgebracht. SEM-Bilder wurden mit einem Zeiss Auriga Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop-Instrument aufgenommen, das bei 7 kV arbeitet. Die EDX-Analysen wurden durch Kopplung des Feldemissions-Rasterelektronenmikroskops (SUPRA™ 35, Carl Zeiss SMT, Oberkochen, Deutschland) durchgeführt.

Die Bestimmung der hydrodynamischen Größe und Größenverteilung von Tintenproben wurde durch dynamische Lichtstreuung (DLS) mit einem Malvern NanoZetaSizer-Gerät (Malvern Instruments LTD, UK) durchgeführt, das mit einem 5-mW-HeNe-Laser, Temperaturkontrolle durch ein Peltier-System und Rückstreuerkennung ausgestattet war. Diese Konfiguration ist weniger empfindlich gegenüber Mehrfachstreueffekten und Staub als die 90°-Geometrie. Die Messungen wurden bei 298 ± 0,5 K durchgeführt und jeweils dreimal wiederholt. Die Verteilung der scheinbaren hydrodynamischen Radien RH wird durch Analyse der DLS-Autokorrelationsfunktion der Streuintensität erhalten. Wie bereits berichtet13,14 wurde die Kumulantenmethode in Betracht gezogen, um die durchschnittliche hydrodynamische Größe RH und den Polydispersitätsindex (PDI)26 zu ermitteln. Diese Methode liefert die direkteste und robusteste Bestimmung der Durchschnittswerte der hydrodynamischen Größe, da sie auf dem Anfangsteil der Autokorrelationsfunktion beruht, in dem das Signal-Rausch-Verhältnis am größten ist, und keine bestimmte Größenverteilung der hydrodynamischen Größe voraussetzt Probe. Leider stellt die so ermittelte durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit nicht unbedingt eine signifikante Darstellung dar, wenn die PDI-Werte größer als 0,2–0,3 sind, was auf eine breite Größenverteilung hinweist, bei der mehr als ein Maximum vorhanden sein könnte. In diesem Fall kann der intensitätsgewichtete NNLS-Algorithmus27 eine zusätzliche detaillierte Größenverteilung bereitstellen. Beachten Sie, dass bei der intensitätsgewichteten Analyse die erhaltene RH auf eine größere Größe ausgerichtet ist, da die Streuintensität proportional zur sechsten Potenz der Partikelgröße ist.

Donia, DT et al. Chemie durch Tätowierfarben: Ein mehrstufiger Ansatz für eine aufstrebende Praxis, um Interesse an der Chemieausbildung zu wecken. J. Chem. Educ. 98(4), 1309–1320 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Isikson, L. et al. Sicherheit und Wirksamkeit der Beseitigung schwarzer Tätowierungen an einem Schweinemodell nach einer Einzelbehandlung mit einem neuartigen 758-nm-500-Pikosekunden-Laser: Eine Pilotstudie. Laserchirurgie. Med. 42, 640–646 (2010).

Artikel Google Scholar

Gurnani, P. et al. Vergleich der Wirksamkeit und Sicherheit von Laserbehandlungen bei der Tattooentfernung: Eine systematische Übersicht. Marmelade. Acad. Dermatol. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2020.07.117 (2020).

Artikel PubMed Google Scholar

Mankowska, A., Kasprzak, W. & Adamski, Z. Langzeitbewertung der Tintenentfernung bei Tätowierungen mit unterschiedlicher Farbintensität unter Verwendung des gütegeschalteten 1064-nm-Nd:YAG-Lasers. J. Kosmetik. Dermatol. 14, 302–309 (2015).

Artikel Google Scholar

Adatto, MA Laser-Tattooentfernung: Vorteile und Vorbehalte. Med. Laseranwendung 19, 175–185 (2004).

Artikel Google Scholar

Bernstien, EF et al. Ein neuartiger Nd:YAG-Laser mit zwei Wellenlängen im Pikosekundenbereich entfernt sicher und effektiv mehrfarbige Tätowierungen. Laserchirurgie. Med. 47, 543–548 (2015).

Google Scholar

Lorgeou, A. et al. Vergleich zweier Pikosekundenlaser mit einem Nanosekundenlaser zur Behandlung von Tätowierungen: Eine prospektive randomisierte Studie an 49 Patienten. JEADV 32, 266–270 (2018).

Google Scholar

Kono, T. et al. Prospektive Vergleichsstudie von 532/1034 nm Pikosekundenlaser vs. 532/1034 nm Nanosekundenlaser bei der Behandlung professioneller Tätowierungen bei Asiaten. Lasertherapie 29(1), 47–52 (2020).

Artikel Google Scholar

Choi, MS et al. Auswirkungen des Pikosekundenlasers auf die Entfernung mehrfarbiger Tätowierungen mithilfe eines Hartley-Meerschweinchens: Eine vorläufige Studie. PLoS ONE 13(9), e0203370 (2018).

Artikel Google Scholar

Bae, Y.-SC et al. Erfolgreiche Behandlung paradoxer Verdunkelung. Laserchirurgie. Med. 48, 471–472 (2016).

Artikel Google Scholar

Bauer, EM et al. Entschlüsselung der wahren Pigmentzusammensetzung von Tätowierfarben: Der Fall von Zweikomponenten-Grüntönen auf Phthalocyaninbasis. Farbstoffe Pigm. 167, 225–235 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Schreiver, I. et al. Bildung von hochgiftiger Blausäure bei Rubinlaserbestrahlung des Tätowierungspigments Phthalocyaninblau. Wissenschaft. Rep. 5, 12915 (2015).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Bauer, EM et al. Laser- vs. thermische Behandlung des grünen Pigments PG36: Zufall und Toxizität von Prozessen. Bogen. Toxicol. 95(7), 2367–2383 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Bauer, EM et al. Behandlungen einer grünen Tinte auf Phthalocyaninbasis zur Tattooentfernung: Entstehung toxischer Fragmente und potenziell schädlicher Morphologien. Bogen. Toxicol. 94(7), 2359–2375 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Darvin, ME et al. Konfokale Raman-Mikroskopie kombiniert mit optischer Reinigung zur Identifizierung von Tinten in mehrfarbig tätowierter Haut in vivo. Analyst 143, 4990–4999 (2018).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Strandt, H. et al. Makrophagen und Fibroblasten tragen unterschiedlich zur Tattoo-Stabilität bei. Dermatologie 237, 296–302 (2021).

PubMed Google Scholar

Lee, HC et al. Musteranalyse von 532- und 1.064-nm-Pikosekundenbereichslaser-induzierten unmittelbaren Gewebereaktionen in ex vivo pigmentierter Mikroschweinehaut. Wissenschaft. Rep. 9, 4186 (2019).

Artikel ADS Google Scholar

Tong, WY et al. Synthese und Eigenschaften von Kupferphthalocyanin-Nanodrähten. Thin Solid Films 515, 5270–5274 (2007).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Kihara, R. et al. Herstellung von Nanostäbchenkolloiden aus Kupferhexadecafluorphthalocyanin durch Nanosekundenpuls-Laserfragmentierung in organischen Lösungsmitteln. Appl. Surfen. Wissenschaft. 478, 532–538 (2019).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Lucia, EA & Verderame, FD Spektren polykristalliner Phthalocyanine im sichtbaren Bereich. J. Chem. Physik. 48(6), 2674–2681 (1968).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Ion, R.-M. et al. Photochemische Abbauprozesse von Malmaterialien aus dem Kulturerbe. In Photochemistry and Photophysics – Fundamentals to Applications (Hrsg. Saha, S. & Mondal, S.) 161–178 (IntechOpen, 2018).

Google Scholar

Herbst, W. et al. Industrielle organische Pigmente: Produktion, Eigenschaften, Anwendungen 3. Aufl. (Wiley-VCH, 2005).

Google Scholar

Schröder, J. Oberflächenbehandlung von Pigmenten. Prog. Org. Mantel. 16, 3–17 (1988).

Artikel Google Scholar

Fisher, EK Oberflächenaktive Mittel. In Colloidal Dispersions (Hrsg. Russel, WB et al.) 224–257 (Wiley, 1950).

Google Scholar

Bieleman, J. (Hrsg.) Additives for Coatings (Wiley-VCH, 2000).

Google Scholar

Koppel, DE Analyse der makromolekularen Polydispersität in der Intensitätskorrelationsspektroskopie: Die Methode der Kumulanten. J. Chem. Physik. 57(11), 4814–4820 (1972).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Lawson, CL & Hanson, RJ Lösen von Problemen der kleinsten Quadrate (Prentice-Hall, 1974).

MATH Google Scholar

Referenzen herunterladen

Die Autoren danken Dr. Francesco Mura für die Durchführung von SEM-Messungen am CNIS Nanolab der Universität Sapienza in Rom.

Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Daniele Cecchetti und Elvira Maria Bauer.

Abteilung für chemische Wissenschaften und Technologien, Universität Rom Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica, 1, 00133, Rom, Italien

Daniele Cecchetti, Pietro Tagliatesta und Marilena Carbone

Institut für Struktur der Materie, Italienischer Nationaler Forschungsrat (CNR-ISM), Via Salaria km 29.3, 00015, Monterotondo, RM, Italien

Elvira Maria Bauer

Institut für Luftverschmutzungsforschung, Italienischer Nationaler Forschungsrat (CNR-IIA), Via Salaria km 29,3, 00015, Monterotondo, RM, Italien

Hector Krieger

Institut für komplexe Systeme, Abteilung Sapienza des italienischen Nationalen Forschungsrats (CNR-ISC) und Abteilung für Physik, Universität Sapienza, P.le A. Moro 5, 00185, Rom, Italien

Simona Sennato

El.En. SPA, Via Baldanzese 17, 50041, Calenzano, FI, Italien

Marco Tagliaferri

Quanta System SPA, Via Acquedotto 109, 21017, Samarate, VA, Italien

Luca Cerri

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

MC und EMB konzipierten die Idee für die Studie und waren an deren Gestaltung und Koordination beteiligt. DC, MC führte die Laserbehandlungen durch. EG, SS, DC, MC und EMB führten verschiedene Messungen an den behandelten Proben durch und trugen zur Datenanalyse bei. MT und LC nahmen an den Laserbehandlungen teil. MC hat das Manuskript geschrieben. PT und EMB haben das Manuskript überprüft und bearbeitet. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

Korrespondenz mit Marilena Carbone.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Cecchetti, D., Bauer, E., Guerriero, E. et al. Vergleichende Behandlungen einer grünen Tätowierfarbe mit Ruby-, Nd:YAG-Nano- und Pikosekundenlasern im Normal- und Array-Modus. Sci Rep 12, 3571 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-07021-w

Zitat herunterladen

Eingegangen: 20. September 2021

Angenommen: 01. Februar 2022

Veröffentlicht: 04. März 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-07021-w

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.