Modified Phthalocyanines for Photodynamic Therapy

Modyfikowane pochodne ftalocyjanin stanowią jedną z obiecujących grup związków mogących znaleźć potencjalne zastosowanie w terapii fotodynamicznej (PDT). Niniejsza praca skupia się na określeniu wybranych właściwości spektroskopowych fluorowanej pochodnej cynk(II)-2,3,9,10,16,17,23,24-oktakis[3,6-dioksoheptyloxy]ftalocyjaniny (F72OMPcZn), na podstawie pomiarów elektronowych widm absorpcyjnych i emisyjnych. Zbadano również rozpuszczalność F72OMPcZn oraz ocenie poddano wpływ rozpuszczalnika na elektronowe widma absorpcyjne badanego związku. W kolejnym etapie, w oparciu o uzyskane dane eksperymentalne dla analizowanej pochodnej ftalocyjaniny wyznaczono limit detekcji (LOD), którego wartość jest istotna w kontekście prowadzenia dalszych badań, w których metodą fluorescencyjną oznacza się stężenia analizowanego związku w materiale biologicznym. W ramach badań biologicznych, w pracy przedstawiono biodystrybucję niepodstawionej atomami halogenowca, analogicznej pochodnej ftalocyjaniny (OMPcZn) w poszczególnych tkankach myszy BALB/c obarczonych guzem CT26 (mysi gruczolakorak jelita grubego) po 15 min. od dożylnego podania fotosensybilizatora w postaci mieszaniny micelarnej OMPcZn-PluronicP123-0.7%NaClaq w dawce 1 mg/kg. Interwał czasowy wybrano w kontekście możliwości prowadzenia dalszych badań oraz zastosowania testowanego fotosensybilizatora ftalocyjaninowego w protokołach terapeutycznych ukierunkowanych na okołoguzowe naczynia nowotworowe, V-PDT (ang. vascular-targeted photodynamic therapy). Z przeprowadzonego eksperymentu wynika, że najwięcej fotosensybilizatora po tym czasie gromadzi się w tkankach nowotworowych. Stosunkowo duża ilość związku w porównaniu do innych tkanek, obserwowana jest również we krwi. Dodatkowo, wartości te porównano z ilością związku oznaczoną po 3h od podania i.v. Uzyskane wyniki wskazują, że wraz z upływem czasu ilość fotosensybilizatora we krwi wyraźnie spada, natomiast w przypadku guza wraz z upływem czasu występuje wzrost ilości PS w tkance. Na podstawie uzyskanych na poszczególnych etapach pracy wyników przeprowadzana została ich analiza mająca na celu dalszą optymalizację protokołów terapeutycznych oraz zastosowanie badanych fotosensybilizatorów w terapii fotodynamicznej nowotworów.Modified phthalocyanine derivatives represent one of the most promising groups of compounds which may be used as potential photosensitizers in photodynamic therapy (PDT). The aim of the study was to investigate the spectroscopic properties of. The analysis was carried out by using the absorption and fluorescence spectroscopy. The influence of the solvent effect on the absorption spectra were also studied. Moreover, the detection limit for both porphyrins was determined on the basis of emission spectra. The LOD value can be crutial in the context of further research, which by fluorescence, the concentration of the analyzed compound in the biological material will be evaluated. In addition, the study also focuses on biodistribution of unsubstituted halogen atoms analogous phthalocyanine derivative (OMPcZn) in the BALB/c mice bearing CT26 (murine colon adenocarcinoma) tumor after 15 minutes from photosensitizer application (1 mg/kg). This time was chosen to the further research of the vascular targeted photodynamic therapy (V-PDT) directed against tumor microvasculature. Biodistribution studies with phthalocyanine-based photosensitizer reveal higher accumulation of this compound in the tumor than in normal tissues. Moreover, the amount of phthalocyanine was compared to results obtained with tissue accumulation after 3 hours and The results indicated that with time the level of photosensitizer in blood decrease, whereas the accumulation in the tumor significally increased. According to the results, The analysis of potential therapeutic protocols optimization and applying this photosensitizers in photodynamic therapy was also performed