Naslov Sinteza BODIPY spojeva koji ciljaju unutarstanične organele
Naslov (engleski) Synthesis of BODIPY compounds that target intracellular organelles
Autor Lorena Vidoša
Mentor Nikola Basarić (mentor)
Mentor Nela Malatesti (komentor)
Član povjerenstva Nikola Basarić (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Nela Malatesti (član povjerenstva)
Član povjerenstva Miranda Mladinić Pejatović (član povjerenstva)
Član povjerenstva Jurica Novak (član povjerenstva)
Član povjerenstva Duško Čakara (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Rijeci (Fakultet biotehnologije i razvoja lijekova) Rijeka
Datum i država obrane 2023-09-12, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana BIOTEHNIČKE ZNANOSTI Biotehnologija
Sažetak Fluorescentna mikroskopija je moćna tehnika slikovnog prikazivanja
koja se koristi u različitim znanstvenim područjima, posebno u biologiji i
medicini, kako bi se vizualiziralo i proučavalo raspodjelu i ponašanje molekula
unutar stanica i tkiva. Koristi se fenomenom fluorescencije, koji omogućuju
različiti fluorofori ili fluorescentne boje. Kao dio ovog rada, sintetizirane su
dvije nove fluorescentne BODIPY boje koje sadrže supstituente na mesopoložaju, koji su posebno dizajnirani da ciljaju lizosome ili endoplazmatski
retikulum (ER). Sama sintetetska strategija temeljila se na pripremi BODIPY
karboksilne kiseline, koja je metodom peptidne sinteze u izvrsnim prinosima
vezana za derivate morfolina ili tosilsulfonamida. Pokušaji sinteze BODIPY
derivata s trifenilfosfonijevom soli koja bi ciljala mitohondrije nisu uspjeli zbog
neuspješne Williamsove sinteze etera BODIPY fenola s bromoalkinom.
Spektralna i fotofizička svojstva istražena su u nepolarnim (CH2Cl2), polarnim
otapalima - aprotičnim (CH3CN) i protičnim (H2O). Spojevi imaju usku i
snažnu apsorpcijsku (≈ 498 nm) i emisijsku vrpcu (510-515 nm) u vidljivom
području te male Stokesove pomake. Spojevi ne pokazuju fluorosolvatokromna svojstva, ali kvantni prinosi fluorescencije (Φf = 0,50-0,75)
opadaju s povećanjem polarnosti otapala. Vremena života singletnih
pobuđenih stanja izmjerena su metodom vremenski koreliranog brojanja
pojedinačnih fotona i nalaze se u rasponu nekoliko nanosekundi (τ = 2,6-3,0
ns). Eksperimenti fluorescentne mikroskopije izvedeni su na staničnoj liniji
HFF, a pokazuju laku internalizaciju spojeva i specifično bojenje lizosoma ili
ER-a pri koncentracijama od 5 μM, odnosno 1 μM. Dobiveni rezultati sugeriraju
moguću primjenu novosintetiziranih BODIPY spojeva u medicini i biologiji kao
fluorescentnih indikatora za ciljanje lizosoma i ER-a.
Sažetak (engleski) Fluorescence microscopy is a powerful imaging technique used in
various scientific fields, particularly in biology and medicine, to visualize and
study the distribution and behavior of molecules within cells and tissues. It
exploits the phenomenon of fluorescence, which is attributed to various
fluorophores or fluorescent dyes. As a part of this thesis, two new fluorescent
BODIPY dyes were synthesized, containing substituents at the meso-position,
specifically designed to target lysosomes or endoplasmic reticulum (ER). The
synthetic strategy was based on the preparation of a BODIPY carboxylic acid,
which was in the peptide coupling protocol in excellent yields attached to a
morpholine residue or tosylsulphonamide derivative, respectively. Attempted
synthesis of a BODIPY derivative with triphenylphosphonium salt to target
mitochondria failed due to unsuccessful Williams ether synthesis of a BODIPY
phenol with a bromoalkyne derivative. Spectral and photophysical properties
were investigated in nonpolar (CH2Cl2), polar solvents – aprotic (CH3CN) and
protic (H2O). The compounds have narrow and strong absorption (≈ 498 nm)
and emission bands (510-515 nm) in the visible region and have small Stokes
shifts. The compounds do not exhibit fluoro-solvatochromic properties, but the
quantum yields of fluorescence (Φf = 0.50-0.75) decrease with increasing
solvent polarity. Singlet excited state lifetimes were measured by timecorrelated single photon counting and they are in the nanosecond time-scale
(τ = 2.6-3.0 ns). The fluorescence microscopy experiments were performed
on the HFF cell line, demonstrating the easy internalization of the compounds
and specific staining of lysosomes or ER at concentrations 5 μM and 1 μM,
respectively. The obtained results suggest a potential application of the newly
synthesized BODIPY compounds in medicine and biology as fluorescent
indicators for targeting lysosomes and ER.
Ključne riječi
BODIPY
endoplazmatski retikulum
fluorescencijska mikroskopija
fotofizika
lizosomi
mitohondrij
organska sinteza
Ključne riječi (engleski)
BODIPY
fluorescence microscopy
endoplasmic reticulum
lysosomes
mitochondria
organic synthesis
photophysics
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:193:408694
Studijski program Naziv: Istraživanje i razvoj lijekova Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: diplomski Akademski / stručni naziv: magistar/magistra istraživanja i razvoja lijekova (mag. pharm. inv.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2023-10-11 11:38:22