Kanser hücresi seçici ve kırmızı bölgede soğurma yapan fototeranostik ajanların geliştilmesi

Kanser, birçok ülkede ikinci önde gelen ölüm nedeni olduğu için halen önemli araştırma alanlarından biridir. Işığın terapötik özellikleri eski zamanlardan beri bilinmektedir. Uygun ışık, oksijen ve fotoduyarlaştırıcı kombinasyonu fotodinamik tedavinin (PDT) önemli üç bileşenidir. PDT kanser ve diğer birkaç hastalık için son derece umut verici bir tedavi yöntemidir. PDT eyleminde, fotoduyarlaştırıcı (PS) belirli bir dalga boyundaki ışık ile aktive edilir ve böylece sitotoksik singlet oksijenin üretimi nekroz ve/veya apoptoz yoluyla hücre ölümü gerçekleşir. PDT kapsamında fotofiziksel karakterizasyonları değiştirilerek çeşitli fotoduyarlaştırıcı türleri uzun yıllardır araştırılmaktadır. Siyanin boyaları dikkat çekici fotofiziksel özellikleri nedeniyle en çok tercih edilen fotoduyarlaştırıcı türüdür. Özellikle NIR bölgesinde (650-1000 nm) güçlü bir emilime sahiptirler, bu şekilde PDT uygulaması esnasında ışığın dokularda daha yüksek penetrasyon derinliğine ulaşması sağlanabilmektedir. Ağır atom süslemeli ve kanser hücresi seçici hemisiyanin bazlı PDT ajanları, yüksek singlet oksijen üretme kapasitelerinin yanı sıra minimum yan etkileri nedeniyle son yıllarda popüler hale gelmiştir. Tezin ilk bölümünde, lösin aminopeptidaz (LAP) enzimi ile aktive edilebilen bir PDT ajanı (HCL) sentezlenmiştir. HCL suda çözünür, kırmızı bölgede soğurma ve ışıma yapabilen bromlu hemisiyanin türevidir. HCL in vitro deneylerde A549 (akciğer) ve HCT116 (kolon) kanser hücrelerinde test edilmiştir. Endojen LAP aktivasyonu sonucu dikkat çekici bir floresans açığa çıkmakta ve etkili fotosikotoksisite tespit edilmektedir. Kanser hücrelerinin aksine L929 (sağlıklı) hücrelerde floresans sinyali ve fototoksisite saptanmamıştır. Böylece, HCL'nin son derece etkili ve kanser hücresi seçici bir fotoduyarlaştırıcı olduğu gösterilmiştir. HCL LAP enzimine duyarlı ilk fototeranostik ajan olma özelliğine sahiptir. Tezin ikinci bölümünde, farklı ağır atomların hemisiyanin çekirdeği üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. İki hemisiyanin türevi HC-1 (bromlu) ve HC-2 (iyotlu) sentezlenmiş ve singlet oksijen üretim verimlilikleri karşılaştırılmıştır.