Yeni ftalosiyaninlerin sentezi, fotodinamik terapide ve kimyasal sensörler ile sıvı içerisinde zehirli bileşiklerin algılanmasında kullanımı

Abstract

Sunulan tezin amacı fotodinamik terapi (PDT) ile kanser tedavisi ve kimyasal sensör uygulamaları için ftalosiyanin (Pc) türevlerinin sentezi ve sentezlenen Pc türevlerinin bu uygulama alanlarına yönelik olarak özelliklerinin incelenmesidir. PDT, terapotik bölgede absorpsiyon yapan ışığa duyarlı maddenin (PS) tümörlü bir dokuya verilmesinin ardından uygun dalga boyunda bir ışık ile uyarılması sonucu tümörlü bölgenin yıkımı esasına dayanır. Tez kapsamında, PDT'ye yönelik olarak bir çok kanserli hücre tipinde hücrelerinin çoğalmasını engelleyen HDAC (histon deasetilaz) inhibitör türevi ile sübstitüe yeni ışığa duyarlı Si(IV), In(III) ve Zn(II) Pc türevleri (8, 9 ve 10) sentezlenmiş ve yapıları aydınlatıldıktan sonra PS olarak PDT yönünden etkinliklerinin belirlenmesi için fotofiziksel ve fotokimyasal ölçümleri yapılmış ve çeşitli kanser hücre hatları kullanılarak in vitro hücre çalışmaları yapılmıştır. Kimyasal sensör çalışmaları için farklı sübstitüe gruplara ve farklı merkez atomlarına sahip Pc molekülleri tasarlanmış ve bu parametrelerin sensör yanıtlarına etkisi incelenmiştir. Bu etkiler analite karşı duyarlılık ve seçicilik açısından önemlidir. Kimyasal sensör olma potansiyeline sahip olacağı düşünülen Pc bileşikleri sentezlenmiş ve algılayıcı malzeme olarak sentezlenen Pc bileşiklerinin (11-16) Kuartz Kristal Mikrobalans (QCM) sensörleri hazırlanmıştır. Bu sensörler ile su içerisinde kimyasal ajanların (sinir ajanı simulanları, yakıcı ajan simülanı, kan zehirleyici ajan ve uçucu organik maddeler) algılanması için kimyasal sensör çalışmaları TÜBİTAK-MAM KBRN Sensör Laboratuvarında yapılmıştır.

Aim of the presented thesis is synthesis and investigation of properties of phthalocyanine (Pc) derivatives for photodynamic therapy (PDT) and chemical sensor applications. PDT is based on the destruction of the tumor tissue as a result of excitation with an appropriate wavelength light after the light-sensitive substance (PS) absorbing in the therapeutic region is administered to a tumor tissue. In the scope of the thesis, Si(IV), In(III) and Zn(II) Pc derivatives (8, 9 and 10) substituted with a HDAC (histone deacetylase) inhibitor derivative that prevents the proliferation of cells in many cancer cell types were synthesized and characterized. Then, photophysical and photochemical properties of these Pc derivatives were investigated and in vitro cell studies using various cancer cell lines of these compounds were evaluated to determine their effectiveness in PDT as PS. Pc molecules including different substitute group and different central atoms were designed for chemical sensor studying and the effect of these parameters on sensor responses was investigated. These effects are important in terms of sensitivity and selectivity to the analyte. Pc compounds (11-16) which are thought to have the potential to become a chemical sensor were synthesized and the Quartz Crystal Microbalance (QCM) sensors prepared with these Pc derivatives as sensing material, Chemical sensor studies of these sensors have been conducted to detect agents (nerve agent simulants, blister agent simulant, blood agent and volatile organic compounds) in the TUBITAK-MRC CBRN Sensor Laboratory.