Studies towards high performance multivalent ligands for negatively charged membranes and photophysical characterization of bacterial cell membrane targeting photodynamic inactivation agents
Negatif yüklü membranlar için yüksek performanslı polivalan ligandlara yönelik çalışmalar ve bakteriyel hücre zarlarını hedefleyen fotodinamik inaktivasyon ajanlarının fotofiziksel karakterizasyonu
- Tez No: 815774
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERHAN TÜRKYILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 169
Özet
Antibiyotiklerin keşfi ve yaygın klinik kullanımı tıptaki en önemli gelişmelerden biri olmuştur. Antibiyotiklerin yaygın ve sıklıkla gereksiz kullanımı, klinik kullanımda antibiyotiklere dirençli bakteri suşlarının sık ve sürekli olarak ortaya çıkmasına neden olmuştur. Sonuç olarak, artık bilinen herhangi bir antibiyotiğe yanıt vermeyen patojenik bakteri türleri mevcuttur. Antibiyotiğe dirençli bakteriler halk sağlığı için en önemli risklerden biridir. Bu sorunu çözmek için alınabilecek çeşitli yaklaşımlar vardır. Bir yaklaşım, terapötik pencerelerini genişletmek için onları bakteriyel hedefleme grupları ile birleştirerek antibiyotik ajanlarının seçiciliğini arttırmaktır. Antikorlar, peptitler, modifiye antibiyotikler, polikatyonik bileşikler, karbonhidratlar ve bazı metal kompleksleri bu amaçla kullanılabilecek bakteriyel hedefleme grupları arasındadır. Bu bağlamda çinko(II) bisdipkolilamin (Zn2BDPA) kompleksleri, bakteri hücrelerinin negatif yüklü zarları için oldukça seçici ligandlar olarak geliştirilmiştir. Bu kompleksler çok değerli olmakla birlikte, bakteri zarlarına karşı bağlanma afinitelerinin geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Bu tezde özetlenen çalışmanın amacı iki yönlüdür: İlk hedef, Zn2BDPA komplekslerinin bakteri hücre zarlarına karşı afinitesini arttırmak için polivalanlıktan yararlanmaktır. Zn2BDPA ve ZnDPA komplekslerinin çoklu kopyaları, kolik asit ve türevleri gibi belirli iskelelere kovalent olarak bağlanmıştır ve bu tür sistemlerin negatif yüklü zarlara olan afinitesi, gelecekteki çalışmalarda indikatör yer değiştirme deneyleri ile belirlenecektir. Ayrıca ilerideki çalışmalarda, bakteri hücreleri için etkili optik görüntüleme ajanları olarak bu tür yüksek performanslı polivalan ligandların boyalarla konjugatları hazırlanacaktır. Zn2BDPA ve ZnDPA kompleksleri ayrıca lipozomal sistemlerin bir bileşini olup bakteriyel aglütinasyon ajanları olarak kullanılmak üzere başka bir steroid yapı olan kolesterole bağlandı. Zn2BDPA konjuge kolesterol taşıyan lipozomların negatif yüklü biyomembranlara karşı seçiciliği, lipozomal ve bakteriyel aglütinasyon çalışmaları ile gösterilmiştir. İkinci amaç, potansiyel antibakteriyel fotodinamik terapi (aPDT) ajanları olarak hazırlanan bir dizi Zn2BDPA-porfirin türevinin fotofiziksel özelliklerini araştırmaktır. Bu türevlerin CHCl3 içindeki singlet oksijen ve floresans kuantum verimleri, bu türevlerin aPDT ajanları olarak potansiyelini araştırmak için hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
The discovery and widespread clinical use of antibiotics has been one of the most important developments in medicine. The widespread, and frequently unnecessary, use of antibiotics has resulted in the frequent and continuous emergence of bacterial strains resistant to antibiotics in clinical use. As a result, pathogenic bacterial strains exist now that do not respond to any known antibiotics. Antibiotic resistant bacteria are one of the most important risks to public health. There are several approaches that could be taken to tackle this problem. One approach is to enhance the selectivity of antibiotic agents by conjugating them with bacterial targeting groups to widen their therapeutic window. Antibodies, peptides, modified antibiotics, polycationic compounds, carbohydrates, and certain metal complexes are among bacterial targeting groups that may be used for this purpose. In this context zinc(II) bisdipcolylamine (Zn2BDPA) complexes have been developed as highly selective ligands for the negatively charged membranes of bacterial cells. While these complexes are very valuable, there is a need to improve their binding affinities towards bacterial membranes. The aim of the work summarized in this thesis is two-fold: The first objective was to exploit the concept of multivalency to enhance the affinity of Zn2BDPA complexes towards bacterial cell membranes. Multiple copies of Zn2BDPA and ZnDPA complexes were covalently attached to certain scaffolds such as cholic acid and derivatives and the affinity of such systems towards negatively charged membranes will be determined using indicator displacement assays in future studies. Also in future studies, conjugates of such high performance multivalent ligands with dyes will be prepared as effective optical imaging agents for bacterial cells. Zn2BDPA and ZnDPA complexes were also attached to another steroidal structure, namely cholesterol, to be components in liposomal systems to be used as bacterial agglutination agents. The selectivity of Zn2BDPA conjugated cholesterol bearing liposomes towards negatively charged biomembranes was shown through liposomal and bacterial agglutination studies. The second objective was to investigate the photophysical properties of a number of Zn2BDPA-porphyrin derivatives which were prepared as potential antibacterial photodynamic therapy (aPDT) agents. Relative singlet and fluorescence quantum yields of these derivatives in CHCl3 were calculated investigate the potential of these derivatives as aPDT agents.
Benzer Tezler
- Advanced architecture design strategy based on biomimicry towards high-performance design in high-rise buildings
Yüksek binalarda yüksek performanslı tasarıma yönelik biyomimikri temelli ileri mimari tasarım stratejisi
ZIYAD AMER MAJEED ALYASIRI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
EnerjiYaşar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAŞAK KUNDAKCI KOYUNBABA
- Yuvarlak örgü makinelerinde seri üretime uygun ıstıcı kumaş yapılarının geliştirilmesi
Development of heating fabric structures for mass production in circular knitting machines
UTKU VAROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU MARMARALI
- The role of leaders' ambivalent attitudes on high performing employees' attitudes and performance
Başlık çevirisi yok
DİLARA KURU
- Development of high performance electrochemical hydrogen compressor through experimental studies
Yüksek performanslı elektrokimyasal hidrojen kompresörünün deneysel olarak geliştirilmesi
GİZEM NUR BULANIK DURMUŞ
Doktora
İngilizce
2023
EnerjiAtılım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILSER DEVRİM
PROF. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN