In vıtro multiterapi için azabodıpy içeren polimer nanoparçacıklar
Polymer nanoparticles containing azabodipy for in vitro multitherapy
Yazar: SÜMEYYE SEÇTİ
Danışman: PROF. DR. FATİH ALGI
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji  Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Organik kimya = Organic chemistry

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, kemilüminojenik bir multiterapi ajanı tasarlanmıştır. Bu yenilikçi tasarım, reaktif oksijen türlerine (ROT) karşı duyarlılık gösteren kemilüminesans bir birim ile terapötik özelliklere sahip, fotodinamik terapi, fototermal terapi ve sonodinamik terapi potansiyeline sahip AzaBODIPY iskeletini birleştiren yeni bir bileşiğin (1) geliştirilmesini hedeflemektedir. AzaBODIPY iskeleti, terapötik etkinliği artırması ve tedavi süreçlerinde yüksek performans göstermesi amacıyla bu platformun merkezinde yer almaktadır. Üçlü terapi, kanser hücreleri üzerinde daha yüksek bir terapötik etki sağlamayı amaçlamaktadır. Böylece, tedavi süreçlerinde etkinlik artışı ve hedeflenen hücrelerin yüksek oranda inhibe edilmesi öngörülmüştür.

Hedef AzaBODIPY 1 bileşiği bir dizi sentez basamağı sonucu elde edilmiş ve fotofiziksel özellikleri belirlenmiştir. Takip eden kimyasal testlerle hedef bileşiğin 1 kemilüminojenik, fotodinamik, fototermal ve sonodinamik etkinlikleri belirlenmiştir. Fotofiziksel özelliklerin pH'ya bağlı değişim gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca, hedef bileşiğin 1 1O2 ve CIO- ile kimyasal ışıma yaptığı ve kemilüminojenik bir 1O2 ve CIO- sensörü olarak işlev görebildiği belirlenmiştir.

Son aşamada ise, hedef AzaBODIPY 1 ile in vitro testler yapılabilmesi için AzaBODIPY 1'in nanoformülasyonları üzerinde durulmuştur. Yapılan in vitro çalışmalar nanomalzemenin sonodinamik, fotodinamik ve fototermal terapi ve bu terapilerin ikili ve/ya üçlü kombinasyonlarının kanserli hücreler üzerinde son derece etkili olduğunu ortaya koymaktadır. Sonuç olarak, kanser tedavisinde kullanılabilecek sonodinamik, fotodinamik ve fototermal terapi potansiyeli yüksek yeni nesil malzemeler elde edilmiştir.

Abstract:
In this thesis, a chemiluminescent multitherapy agent was designed. This innovative design aims to develop a novel compound (1) that combines a chemiluminescent unit sensitive to reactive oxygen species (ROS) with the AzaBODIPY scaffold, which possesses therapeutic properties and potential for photodynamic therapy, photothermal therapy, and sonodynamic therapy. The AzaBODIPY scaffold is central to this platform, enhancing therapeutic efficacy and demonstrating high performance in treatment processes. The triple therapy approach aims to provide a higher therapeutic effect on cancer cells, with the expectation of increased efficacy and significant inhibition of targeted cells during treatment
The target compound, AzaBODIPY 1, was obtained through a series of synthesis steps, and its photophysical properties were determined. The chemiluminogenic, photodynamic, photothermal, and sonodynamic activities of the target compound were assessed through subsequent chemical tests. It was found that the photophysical properties were pH-dependent. Additionally, it was determined that the target AzaBODIPY 1 exhibits chemiluminescence in the presence of 1O2 and CIO- and function as a chemiluminogenic sensor.

In the final stage, nanoformulation of AzaBODIPY 1 was investigated for in vitro tests. In vitro studies demonstrated that the nanomaterial is highly effective in sonodynamic, photodynamic and photothermal therapies, as well as in dual and/or triple combinations of these therapies on cancer cells. Consequently, nanomaterials, which hold great promise for sonodynamic, photodynamic and photothermal therapy have been obtained for the treatment of cancer.