FTIR και UV/VIS φασματοσκοπικός χαρακτηρισμός των συμπλοκών Cu-BLEOMYCIN παρουσία και απουσία DNA - Χριστοφόρου, Αγαθάγγελος (Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωτεχνικών Επιστημών και Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου, 2017)
Οι μπλεομυκίνες (bleomycins, BLMs) ανήκουν στην κατηγορία των γλυκοπεπτιδίων και χρησιμοποιούνται στην αντιμετώπιση καρκίνων όπως του δέρματος, του εγκεφάλου, των γεννητικών οργάνων, το λέμφωμα Hodgkin’s και του λαιμού. Η θεραπευτική ικανότητα τους με την παράλληλη χρήση τους σε χημειοθεραπείες, πηγάζει από το γεγονός ότι προκαλούν μονόκλωνες και δίκλωνες σχάσεις στο γενετικό υλικό, με την τελευταία να θεωρείται υπαίτια για την κυτταροτοξικότητά τους. Ο μηχανισμός δράσης των μπλεομυκινών με τρόπο ώστε να επιτευχθεί κυρίως δίκλωνη σχάση του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) απαιτεί την παρουσία ενός μετάλλου μετάπτωσης (χαλκού (Cu), σιδήρου (Fe)), οξυγόνου (Ο2) και ενός ηλεκτρονίου (αναγωγικό μέσο). Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός και η in vivo συμπεριφορά/χωροδιάταξη δεν έχουν προσδιοριστεί πλήρως, με αποτέλεσμα να προτείνονται πολλά μοντέλα. Όσο περισσότερες γνώσεις λαμβάνονται για την όλη δράση του εν λόγω φαρμάκου, τόσο αποδοτικότερη θα γίνεται σε χαμηλότερες δόσεις μειώνοντας ταυτόχρονα τις πιθανότητες για παρενέργειες. Η παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματεύεται κυρίως την φασματοσκοπική (UV/Vis και FTIR) συμπεριφορά της μπλεομυκίνης στην σύμπλοκο μορφή με χαλκό, παρουσία και απουσία DNA. Αρχικώς, πραγματοποιείται οπτικός UV/Vis χαρακτηρισμός του συστήματος Cu/BLM/DNA μέσω του οποίου χαρακτηρίζεται η δέσμευση του μεταλλικού κατιόντος από την ΒLM, όπως επίσης και η μέσω παρεμβολής αλληλεπίδραση της ΒLM με το DNA με την τελευταία να είναι ανεξάρτητη της παρουσίας ή όχι μετάλλου. Στην συνέχεια, μέσω της χρήσης της φασματοσκοπίας υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FTIR) χαρακτηρίζεται δονητικά το ενεργό κέντρο του συμπλόκου CO-CuI-BLM. Η δέσμευση του μονοξειδίου του άνθρακα (CO) στο σύμπλοκο Cu-BLM εμπίπτει στις προσπάθειες προσομοίωσεις του in vivo ενεργού συμπλόκου Ο2-CuI-BLM και παρέχει σημαντικές πληροφορίες, τόσο για την φυσικοχημική συμπεριφορά του μεταλλικού κατιόντος, όσο και για την γενική συμπεριφορά του συμπλόκου Cu-BLM. Η δόνηση C≡O του συμπλόκου CO-CuI-BLM ανιχνεύεται στους 2098 cm-1 φανερώνοντας μία σχετικά ασθενή δέσμευση του υποκαταστάτη (νCOsolvated: 2143 cm-1), χαρακτηριζόμενη από μειωμένο φαινόμενο π επαναφοράς (weak π-back bonding effect) του μετάλλου προς τον υποκαταστάτη, ενδεικτικό της επίσης ασθενούς δέσμευσης του μετάλλου στην BLM και της παραμορφωμένης προκύπτουσας τρισδιάστατης δομής.
Keywords: Μπλεομυκίνη (Bleomycin); Γλυκοπεπτιδίων; Φασματοσκοπία ορατού/υπεριώδους; CO-CuI-BLM; FTIR