Sensing and sensitizer activation by biological thiols and 1,2-dioxetanes based chemiluminescence probes

Biyolojikçe aktif olan tiyollerden sistein (Cys), homosistein (Hcy) ve glutatiyon (GSH), hücresel redoks durumunun düzenlenmesinde hayati önem taşımaktadır ki hücresel değerlerindeki değişiklikler AIDS, kanser, Alzheimer gibi birçok rahatsızlıkla ilişkilendirilmektedir. Bu nedenle, biyolojikçe aktif tiyollere tepki veren nitroolefin grubu ile fonksiyonlandırılmış bodipy boyalarının dizayn ve sentezi hedeflenmektetir ve bu probların tiyollere olan seçiciliği de absorbans ve emisyondaki değişikiklerle kanıtlanmıştır. Hidrofilik gruplar ile modifiye edilen probların, biyolojikçe aktif tiyollere uzun dalga boyundaki tepkileri, bu moleküllerin biyoloik ortamlarda uygulanabilirliğini kanıtlamaktadır. Bu bilgiler ışığında, Nitroolefin ile fonksiyonlandırılmış bodipy boyalarının proteinlerin tiyol grupları ile biyokonjugasyonları, protein dinamiklerini gözlemlemek, hücrelerin birbirleriyle etkileşimleri belirlemek, proteinlerin yaşam döngülerinin mekanizmalarını anlamak amacıyla tasarlanmış olup, bu konjugasyon, boyar maddenin fotofiziksel özelliklerindeki değişikler ile kanıtlanmıştır. Elde edilen sonuçlar, BODIPY boyalarının nitroolefin fonksiyonlandırılmasının, hem biyolojik tiyollerin algılanması hemde tiyol grupları bulunduran proteinlerin etiketlenmesi açısından gelecek vaad eden bir yol olduğunu göstermektedir. Biyolojik öneme sahip tiyol içeren bu bileşiklerden olan GSH, hücre içi oksidatif stresin düzenlemesinde son derece büyük önem taşımaktadır ki hücre içerisinde yüksek konsantrasyonu kanser gelişimi ile ilişkilendirilmektedir. Hedef dışı hassasiyeti ortadan kaldırmak amacıyla (GSH) varlığında sönümlendirici modülün uzaklaştırılması ile aktiflendikten sonra singlet oksijen üretebilen sönümlendirilmiş seçici PDT fotoduyarlaştırıcılarının geliştirilmesi hedeflenmekte olup GSH'ın aktif olmayan kromoforu, terapatik pencerede uyarıldığı zaman singlet oksijen üretebilen son derece etkili bir fotoduyarlaştırıcıya dönüştürebildiği hücre deneyleriyle kanıtlanmıştır. Elde edilen sonuçlar ışığında, PDT'nin pratikte uygulanabilirliğine de yeni bir yön verilmektedir. Kemiluminesans prensipte analitlerin hızlı, kalitatif ve kantitatif belirlenmesinde kullanılan son derece etkili bir yöntem olduğu için kemilüminesan temelli kendini feda eden moleküler sistemleri florür iyonunu tayin edecek şekilde tetikleyici bir grup ile fonksionlandırmayı başardık. Dizayn ettiğimiz bu molekülün bir birim florür iyonuna karşılık çoklu kemiluminesans özellikte muhabir gruplarının salınımını ve bu molekülün sadece florür iyonuna seçicilik gösterdiğini analitik olarak kanıtladık. Paladyumun aşırı alınımının astım, bulantı, saç dökülmesinde artış ve dermatit gibi birçok önemli rahatsızlığın gelişmesine neden olduğudan kemiluminogenik perspektif kullanılarak hassas ve spesifik olarak paladyum iyonunu tayin edebilecek yeni probların dizayn ve sentezini hedefledik. Pd probu olarak kemilüminesan reaktiflerin geliştirilmesi planlanmış ve tasarlanan sensörlerin kemilüminesans yaparak kendi ışımalarını sağlaması paladyumun algılanmasını daha avantajlı kılmaktadır. Yaptığımız bu çalışmalardaki, kemilüminesansa dayalı metodların uygunluğu ve elde edilen sonuçlara dayanarak, kemilümenesans temelli yeni problar tasarlanacağına inanıyoruz.