Synteza i właściwości halogenowych metalotetrapiroli do zastosowań biomedycznych

Zgromadzona dotychczas biblioteka związków o potencjalnym zastosowaniu jako fotosensybilizatory (Ps) w terapii fotodynamicznej nowotworów (PDT) jest obszerna. Szczególne wyzwanie stanowi spełnienie wymagań stawianych PDT, z zapewnieniem jak najwyższej efektywności terapii. W związku z tym trwają intensywne poszukiwania zwiazkow organicznych, nalezacych głównie do pochodnych porfirynowych, które będą charakteryzowac sie pożądanymi właściwościami fotochemicznymi, będąc jednocześnie kompatybilnymi biologicznie. Celem niniejszej pracy była synteza i charakterystyka związków tetrapirolowych jako potencjalnych fotosensybilizatorów w PDT. Podczas jej realizacji zbadano, jaki wpływ na zależność struktura-aktywność związków tetrapirolowych ma wprowadzenie do pierscienia tetrapirolowego różnych podstawników oraz jonów metali. Pierwsza część została poświęcona syntezie pochodnych tetrafenyloporfiryny z atomami fluoru w pozycjach orto oraz grupami –SO3H lub –SO2NHCH3 w pozycjach meta pierścieni fenylowych i koordynacja jonami metali MnIII, PdII i ZnII. Następnie okreslono właściwości fotochemiczne związków w oparciu o spektroskopie absorpcyjną i emisyjną, wyznaczenie wydajnosci tworzenia tlenu singletowego, określenie czasu życia stanu trypletowego oraz wstępne badania farmakologiczne obejmujące wyznaczenie wartości współczynników podziału n-oktanol/PBS.Up-to-date several compounds have been synthetized and tested as potential photosensitizers (Ps) for Photodynamic Therapy of Cancer (PDT). The challenge in this area is to couple all the desirable requirements for this method, without compromising its efficacy. For that reason, the search for organic frameworks, mostly porphyrin-based, that can embrace all necessary photochemical properties and still be biologically compatible is currently a hot topic in medicinal chemistry. The purpose of this work was the synthesis and characterization of tetrapyrrolic Ps for potential application in PDT. The influence of the coupling of substituents and metal ions into the tetrapyrrolic macrocycle was studied, aiming to investigate their structure-activity relationship. The first part was dedicated to the synthesis of tetraphenylporphyrin derivatives and their functionalization with fluorine atoms in the ortho-positions of the phenyl rings, –SO3H or –SO2NHCH3 groups substituted in the meta-positions, and metal coordination of MnIII, PdII and ZnII. Then, they were characterized in terms of photochemical properties, by electronic absorption and fluorescence spectroscopy, singlet oxygen phosphorescence measurements, triplet state lifetime determination, other reactive oxygen species detection methods and preliminary pharmacological study with evaluation of n-octanol/PBS partition coefficients