Teranostik amaçlı kullanılacak ftalosiyaninlerin sentezi

Abstract

Kanser dünyada ölüm sebepleri arasında ilk sırada yer almaktadır. Klasik tedavi yöntemlerine alternatif olarak kullanılan 'PDT' ana ilkesi ışığa duyarlı bir maddenin (PS) uygun dalga boyundaki görünür ışığa maruz bırakılmasıyla oluşan serbest radikaller ve singlet oksijenin (1O2) yağ, protein ve nükleik asitler gibi birçok biyolojik molekülle etkileşip kanser hücrelerini tahrip etmesidir. Kullanılan ışığa duyarlı maddenin toksisite oluşturmadan seçici olarak tümör dokusunda birikmesi, ışığın sadece tümör bölgesine uygulanması ile normal doku hasarının engellenmesi, istenilen sonuç elde edilene kadar tekrarlanabilir olması ve ucuz maliyeti ile PDT geleneksel onkoterapi yöntemlerine göre bir avantaj sağlamaktadır.Hasta popülasyonlarında tümör heterojenitesi fazla olabilir ve standart tedavi yöntemleri uygulandığında alınan sonuçlar farklılık gösterebilmektedir. Teranostik molekülleri, tanı ve tedaviyi aynı platformda birleştirebilir olması sebebiyle hastadan hastaya farklı uygulanabilir tedavileri yani 'kişiselleştirilmiş tedavi'yi mümkün kılmaktadır. Bu tez çalışmasında tedavi kısmında PDT'nin , tanı kısmında ise; 'click chemistry' kullanılarak ftalosiyanin moleküllerine konjuge edilen MRG kontrast ajanı Gd-DOTA kompleksleri kullanılması hedeflenmiştir. Bu amaçla sentezlenen metalli ftalosiyanin molekülleri (M: Zn ve Ga) oligoetilen grupları ile sübsititüe edilerek sudaki çözünürlüklerinin arttırılması hedeflenmiştir. Bu çerçevede sentezlenen ftalosiyanin moleküllerinin uygun metotlarla saflaştırılmasının ardından, karakterizasyonu FT-IR, UV-Vis, Kütle (MS), 1H-NMR, 13C-NMR spektrumları yardımları ile aydınlatılmıştır. Bu moleküllerin PDT 'de kullanılabilirliklerini araştırabilmek için fotofiziksel ve fotokimyasal özellikleri incelenmiştir.

Cancer is among the leading causes of death worldwide. PDT is a promising alternative to traditional treatments such as surgery, chemotherapy and radiotherapy. PDT utilizes a light-sensitive material (PS) that forms free radicals and singlet oxygen (1O2) upon exposure to visible light of the appropriate wavelength. Singlet oxygen (1O2) has the ability to destroy cancer cells by damaging their biological molecules such as proteins, nucleic acids and lipids. PDT has various advantages over traditional oncotherapy methods; i) light-sensitive materials can be concentrated selectively in the tumor tissue without causing toxicity, ii) causes minimal damage to healthy tissue by exposure of light only to the tumor tissue, iii) can be repeated until obtaining the desired benefit, iv) low cost. Tumour heterogeneity in patient populations can be vast and standard treatments can lead to significant differences in patient outcomes. Personalized medicine is possible through theranostics due to the combination of diagnostics and therapy in a single platform, allowing optimization and personalization of the treatment.In this thesis, our aim was to use phthalocyanine molecules both as photosensitizers for PDT and as MRI contrast agents for diagnosis purposes through Gd-DOTA complexes, covalently bonded to phthalocyanine macrocycle via 'click chemistry'. In this regard, synthesized phthalocyanine molecules (M: Zn, Ga) were substituted with oligoethylene groups to achieve better solubility. Novel phthalocyanine molecules in this work were purified by suitable means and characterized by FT-IR, UV-Vis, Mass (MS), 1H-NMR and 13C-NMR spectroscopy techniques. Photophysical and photochemical properties of phthalocyanines were investigated to determine their performance in PDT applications.