PDT ile kanser tedavisi için yeni ışığa duyarlımoleküller

Abstract

Tez çalışması kapsamında, fotodinamik terapide (PDT) ve biyolojik aktivite çalışmalarında kullanılabilme potansiyeli olabilecek yeni ışığa duyarlı moleküllerin sentezi, karakterizasyonu, PDT yöntemi ile hücre ve biyolojik aktivite çalışmaları yapılmıştır. Işığa duyarlı molekül olarak yeni asimetrik yapıda siklotrifosfazen halkası ile konjuge edilmiş metalsiz, Zn(II) ve Pd(II) porfirin türevleri (11, 12 ve 13), ftalosiyanin halkasına eksensel konuımda sübstitüe fenoksi naftalimid grubu içeren Si(IV) ftalosiyanin türevi (15) ve periferal, periferal olmayan ve eksensel konumda kalkon ile sübstitüe ftalosiyanin türevleri (4, 5 ve 8) sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları Kütle, FT-IR ve NMR gibi spektroskopik yöntemler kullanılarak aydınlatılmıştır. Biyolojik aktif olacak şekilde tasarlanan ve sentezlenen ışığa duyarlı moleküllerin singlet oksijen kuantum verimleri, floresans kuantum verimleri ve absorbsiyon spektrumu gibi parametreleri içeren fotofiziksel ve fotokimyasal özellikleri incelenmiştir. 4, 5, 7 ve 8 moleküllerin çeşitli meme kanseri hücre hatları kullanılarak PDT yöntemi ile kanser hücrelerine karşı sitotoksik etkisi incelenmiştir. Ayrıca biyolojik aktiviteye yönelik olarak 15 numaralı molekülün antimikrobiyal, antimikrobiyal PDT ve antioksidan özellikleri incelenmiştir. Tez kapsamında sentezlenen porfirin türevlerinden (11, 12 ve 13), Pd(II) porfirin türevinde (13) yüksek singlet oksijen kuantum verimi elde edilmiş, bu da ağır metalin fotodinamik etkinlik üzerindeki olumlu etkisine işaret etmektedir. Kalkon sübstitüe ftalosiyaninlerin (4, 5 ve 8), çalışılan meme kanseri hücre hatlarında ışık ile aktive edildiğinde sitotoksik etki gösterdiği gözlenmiştir. Kalkon sübstitüe ftalosiyanin türevlerinde, özellikle periferal olmayan pozisyonlarda sübstitüsyonun singlet oksijen üretimini arttırdığı da tespit edilmiştir. Eksensel konumda sübstitüe fenoksi naftalimid grubu içeren Si(IV) ftalosiyanin türevi (15) ile yapılan biyolojik aktiviteye yönelik çalışmalar kapsamında bu molekülün öncelikle antioksidan özelliği incelenmiştir. 100 mg/L'lik konsantrasyonda standart madde olarak Trolox ve C vitamini %100 antioksidan aktivite gösterirken bileşik 15, %36.7 antioksidan aktivite göstermiştir. Ayrıca, bileşik 15, çeşitli mikroorganizmalara karşı hem antimikrobiyal hem de antimikrobiyal PDT aktivitesi göstermiştir.Within the framework of the thesis study, the synthesis and characterisation of new photosensitive molecules with potential for use in photodynamic therapy (PDT) and biological activity studies, cell and biological activity studies using the PDT method were carried out. As light-sensitive molecules, metal-free Zn(II) and Pd(II) porphyrin derivatives (11, 12 and 13) conjugated with cyclotriphosphazene ring in a new asymmetric structure, Si(IV) phthalocyanine derivative containing phenoxynaphthalimide group substituted in axial position to phthalocyanine ring (15) and peripheral, non-peripheral and axially substituted phthalocyanine derivatives (4, 5 and 8) were synthesised. The structures of the synthesized compounds were elucidated using spectroscopic methods such as mass, FT-IR and NMR. Photophysical and photochemical properties of the photosensitive molecules designed and synthesised to be biologically active, including parameters such as singlet oxygen quantum yields, fluorescence quantum yields and absorption spectra, were investigated. The cytotoxic effects of molecules 4, 5, 7 and 8 against cancer cells were investigated using different breast cancer cell lines by the PDT method. In addition, the antimicrobial, antimicrobial PDT and antioxidant properties of molecule number 15 were investigated for biological activity. Among the porphyrin derivatives (11, 12 and 13) synthesised in the framework of the thesis, a high singlet oxygen quantum yield was obtained in the Pd(II) porphyrin derivative (13), indicating the positive effect of the heavy metal on the photodynamic activity. It was observed that chalcone substituted phthalocyanines (4, 5 and 8), exhibited cytotoxic effects when activated with light in the breast cancer cell lines studied. It was also found that substitution in chalcone substituted phthalocyanine derivatives, especially in non-peripheral positions, increases singlet oxygen production. Biological activity studies with the axially substituted phenoxynaphthalimide group of the Si(IV) phthalocyanine derivative (15) have primarily investigated the antioxidant properties of this molecule. While Trolox and vitamin C as standard substances showed 100% antioxidant activity at a concentration of 100 mg/L, compound 15 showed 36.7% antioxidant activity. In addition, compound 15 showed both antimicrobial and antimicrobial PDT activity against various microorganisms