Terapötik ajanların tasarımı ve sentezi: Küçük moleküllerden polimerik nanomateryallere

Günümüzde hastalıkların daha iyi tedavi edilebilmesi için uygulanan geleneksel tedavi yöntemlerinin sınırlılıklarını giderecek yeni yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Bu tez, bu tür yaklaşımları yeni moleküler ve malzeme bazlı sistemlerin geliştirilmesi yoluyla değerlendirmektedir. Bu tezin ilk kısmı pankreas kanseri tedavisine yönelik bir ön ilaç molekülünün sentezine odaklanırken, ikinci kısmı biyolojik uygulamalara yönelik polimerik nanomateryal içeren dağıtım sistemlerini içermektedir. İlk bölümde, kemoterapi ajanı gemsitabin ve pankreas kanseri kök hücrelerini yok ettiği bilinen hidroksiklorokin'den oluşan bir ön ilaç sisteminin sentezlenmesi için iki sentetik yol araştırıldı. Aralarında disülfit bağları bulunan ve bulunmayan, asidik ortama duyarlı bağlantılarla bağlanan ürünler sentezlendi ve Bx-PC3 hücre hattına karşı in vitro sitotoksisiteleri değerlendirildi. İlaçların özel olarak dağıtımına yönelik başka bir yaklaşım, bölgesel dağıtım sistemlerinin kullanılmasını içerir. Bu bağlamda tezin ikinci bölümünde polimerik nanomalzemeler ilaç dağıtım platformları olarak kullanılmıştır. Dört farklı projede nanomalzemeler olarak karbon nanotüpler (CNT'ler), manyetik demir oksit nanopartikülleri (IONP'ler) ve indirgenmiş grafen oksitler (rGO'lar) kullanıldı. Fiziksel etkileşimler kullanılarak reaktif bir polimerle sarılmış CNT'ler üretildi ve tiyol-maleimid reaksiyonu kullanılarak biyoaktif moleküllerin bağlanması açısından değerlendirildi. Başka bir projede, rGO gömülü fototermal hidrojeller, bir tiyol-en reaksiyonu kullanılarak sentezlendi ve hidrojel içindeki antibakteriyel maddeleri serbest bırakmak için yakın kızılötesi (NIR) ışık kullanılarak isteğe bağlı aktif salım açısından değerlendirildi. Son iki projede, IONP'ler, tersinir ekleme-parçalanma zincir transferi (RAFT) polimerizasyonu kullanılarak iki farklı polimerle kaplandı ve bu yapılar, farklı ilaç dağıtım ve salım sistemlerinin tasarlanması için kullanıldı. Bir polimer yan zincirlerde furan grupları içerirken, ikinci polimer yüzeyin polimerizasyon sonrası işlevselleştirilmesi için maleimid birimleri içermektedir. Genel olarak bu tez, terapatik uygulamalar bulabilecek yeni ilaç dağıtım platformlarını ortaya koymaktadır.