Geri Dön

Towards therapeutic automata and hypoxia activated singlet oxygen generators

Terapötik otomatlara gidiş ve hipoksi ile aktive olan singlet oksijen üreticileri

  1. Tez No: 582573
  2. Yazar: SEYLAN AYAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ENGİN UMUT AKKAYA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Fotodinamik terapi (PDT), belirli bir kromoforun (sensitizer) uyarılması ve ardından tümör dokularında çözünmüş oksijene bir enerji aktarımı yoluyla singlet oksijenin verimli bir şekilde üretilmesine (1O2) bağlıdır. Sitotoksik singlet oksijen ve diğer ikincil ürünler (reaktif oksijen türleri, ROS), tümör hücrelerinin apoptotik ve nekrotik ölümlerinden sorumludur. Bu bağlamda“terminatör”otomatiği olarak hareket eden moleküler 1: 2 demultiplexer (DEMUX) ajanı tasarlanmıştır: bir zamanlar foto eksitasyon ile çalıştırılan ajan kanser hücrelerini öldürmek için singlet oksijen üretir. Kanser hücreleri apoptoz başlattığında, ajan hücre duvarının dış kısmındaki fosfatidilserinler ile etkileşime girer ve özerk bir şekilde işaretleme moduna geçer, parlak bir emisyon sinyalini açar ve singlet oksijen üretimini kapatır. Bu nedenle, çıkış singlet oksijen ile apoptosis için onaylayıcı bir floresan emisyonu arasında geçiş yapabilir. Burada sunduğumuz otomat, mantık kapısı düşüncelerine ve sistemin sağlam bir fotofiziksel anlayışına dayanmaktadır ve pratiklik konusunda açık bir ilerleme yolu olan çok inandırıcı bir moleküler mantık olgusu olmalıdır. Bir diğer projede, PDT'yi daha kontrol edilebilir ve geniş çapta uygulanabilir bir terapötik protokole dönüştürmek hedeflenmiştir. Bunu başarma yaklaşımımız, fotosensitizasyon olayını PDT'nin primer sitotoksik ajanı olan singlet oksijen dağıtımından ayırmaktır. Bu nedenle, tekli oksijen için tipik bir ışığa duyarlılaştırma koşulları altında moleküler oksijen ile reaksiyona girebilen bir depolama bileşiği (endoperoksit) tasarlanmak zorundadır ve daha sonra bu yarı kararlı bileşik, kimyasal veya enzimatik bir ipucuna karşılık olarak yükünü serbest bırakacak olan tümör bölgesine aktarılmalıdır. Bu yaklaşımın, taşıyıcı molekülün kimyasal transformasyonu ile stokiyometrik olarak (katalitik olan fotoduyarlaştırmanın aksine) üretilen singlet oksijenin, kanser hücrelerinde apoptotik yanıtı tetiklemek için yeterli olacağını amaçlıyoruz.

Özet (Çeviri)

Photodynamic therapy (PDT) is a treatment modality depends on the efficient generation of singlet oxygen (1O2) through excitation of a particular chromophore (sensitizer) followed by an energy transfer to the dissolved oxygen in tumor tissues. Cytotoxic singlet oxygen and other secondary products (reactive oxygen species, ROS) are responsible for the apoptotic and necrotic deaths of the tumor cells. We present a molecular 1:2 demultiplexer (DEMUX) which acts as a“terminator”automaton: once powered up by photoexcitation, the agent releases singlet oxygen to kill cancer cells. Once the cancer cells start apoptosis, the agent interacts with the exposed phosphatidylserines on the external leaflet, and autonomously switches to the signaling mode, turning on a bright emission signal, and turning off singlet oxygen generation. So, the output can switch between singlet oxygen and a confirmatory fluorescence emission for apoptosis, which are mutually exclusive in this design. The automaton that we present here, is based on logic gate considerations and a sound photophysical understanding of the system, and should be a very convincing case of molecular logic with a clear path of progress towards practicality. In another project, we are very much interested in transforming PDT into a more manageable and broadly applicable therapeutic protocol. Our approach to achieve that is to separate photosensitization event from the delivery of singlet oxygen, which is the primary cytotoxic agent of PDT. Thus, a storage compound (endoperoxide) for singlet oxygen has to be designed, which can react with molecular oxygen under typical photosensitization conditions, and then the metastable compound has to be transferred to the tumor site which would release its cargo in response to a chemical or enzymatic cue. This approach assumes that singlet oxygen produced stoichiometrically (as opposed to catalytically through photosensitization) by the chemical transformation of the carrier molecule, would be enough to trigger apoptotic response in cancer cells.

Benzer Tezler

  1. Synthesis of bodipy conjugates towards multimodal therapeutic applications

    Multimodlu tedavi uygulamalarına yönelik bodıpy türevlerinin sentezi

    DARİKA OKEEV

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENGİN UMUT AKKAYA

  2. Önleyici terapötik rekreasyon uygulaması; işitme engellilere yönelik çalışma

    Preventative therapeutic recreation applications: a study towards hearing impaired person(s)

    ÖZGE GÖBEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    SporCelal Bayar Üniversitesi

    Rekreasyon Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SIRRI CEM DİNÇ

  3. Pediatri hemşirelerinin terapötik oyuna yönelik bilgi, görüş ve uygulamaları

    Knowledge, opinions and applications of pediatric nurses towards therapeutic games

    RAMAZAN İNCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Hemşirelikİnönü Üniversitesi

    Hemşirelik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ULVİYE GÜNAY

  4. Production of recombinant antibody fragments in bacteria and their development towards medical diagnosis

    Rekombinant antikor fragmanlarının bakterilerde üretimi ve tıbbi tanıya yönelik geliştirilmesi

    İLKAY KOÇER KULOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EDA ÇELİK AKDUR

    PROF. DR. MATTHEW P. DELISA

  5. Therapeutic goals in online youth therapy: what goals do young people identify and how do counsellors work with them?

    Online terapide terapötik hedefler: gençlerin terapi hedefleri ve danışmanların çalışma şekli

    ZEHRA ERŞAHİN BOZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    PsikolojiThe Unıversıty Of Manchester

    Psikoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TERRY HANLEY