Photodynamic Therapy with Novel Glycosylated Chlorin Complexes on Bladder Cancer Cells from Rat (AY-27) and Human (T-24)
Description
Full text not available
Abstract
Formålet med dette masterprosjektet var å utforske fotodynamiske, fotofysiske og fotokjemiskeegenskaper til noen nye glykosylerte kloriner. Dette prosjektet er en del av etpågående samarbeid mellom Institutt for fysikk, NTNU, og Institutt for kjemi, Linköpingsuniversitet, Sverige. Samarbeidet tar sikte på å undersøke egenskapene til syv nye glykosylertekloriner (KA20-familien), syntetisert av Dr. Katriann Arja i Prof. Peter Nilssonsgruppe, Linköpings universitet. Dette masterprosjektet fokuserte på følgende to kloriner:KA20-11H-proto og KA20-11H forbundet med glukose, de ble undersøkt for sine fotofysiske,fotokjemiske og fotodynamiske egenskaper i to kreftblærecellelinjer, AY-27 (rotte) og T-24(menneske).Optisk spektroskopi ble brukt for å finne absorpsjons- og emisjonsspektrene til klorineneog deres respektive kvanteutbytte (QY) og singlett oksygen-kvanteutbytte i forskjelligeløsningsmidler. Begge klorinene hadde absorpsjon i den blå delen (Soret-båndet) og denrøde delen(Q-båndet) av spekteret. KA20-11H-proto (0,14 +\- 0,01) ble funnet å ha enhøyere QY enn KA20-11H (0,045 +\- 0,004). De hadde en lignende singlett oksygen-kvanteutbytte på 0,36 (KA20-11Hproto)og 0,38 (KA20-11H) i kloroform.Cytotoksisitetsanalyser ved bruk av AlamarBlue ble utført på begge cellelinjene medklorinene. Overlevelseseksperimenter ved bruk av AlamarBlue post fotodynamisk terapi(PDT) med rødt lys (633 nm) ble utført på AY-27 og T-24 celler med 5 uM og 10 uM løsninger.Flowcytometri ble også utført for å undersøke celledød etter PDT. Flowcytometerforsøk bleogså utført etter cytotoksisitetseksperiment på T-24 celler etter inkubasjon med KA20-11H.Konfokalbilder ble tatt av suspensjonene som ble brukt til flowcytometeranalyse for åbekrefte opptak av fargestoffene. Konfokalbilder ble også tatt av begge cellelinjer inkubertmed KA20-11H (15 uM) og KA20-11H-proto (5 uM) for å bekrefte opptak og for åse etter visuelle tegn på belysning. Prosjektet viste fotodynamiske potensial til de nyeglykosylerte klorinene ved bruk av rødt lys, ettersom de effektivt induserte celledød i bådeAY-27 og T-24 cellelinjene, og hadde en lav mørk toksisitet i begge cellelinjene. The aims of this master project were to explore photodynamic, photophysical and photochemicalproperties of some novel glycosylated chlorins. This project is a part of anongoing collaboration between Department of Physics, NTNU, and Department of Chemistry,Linköping University, Sweden. This collaboration aims to examine properties of sevennovel glycosylated chlorins (KA20 family) synthesised by Dr. Katriann Arja in Prof. PeterNilsson’s group, Linköping University. This master project focused on the following twochlorins: KA20-11H-proto and KA20-11H complexed with glucose, they were examined fortheir photophysical, photochemical and photodynamic properties in two cancer bladdercell lines in this project, AY-27 (rat) and T-24 (human).Optical spectroscopy was used to find the absorption and emission spectra of the chlorinsand their respective quantum yield (QY) and singlet oxygen quantum yield in differentsolvents. Both chlorins were found to have absorption in the blue (Soret band) and red(Q band) regime and had a similar singlet oxygen QY of 0.36 and 0.38 in chloroform. KA20-11H-proto(0.14 +\- 0.01) was found to have a higher QY than KA20-11H (0.045 +\- 0.004).Cytotoxicity assays using AlamarBlue were performed on both cell lines with chlorins.Survival experiments using AlamarBlue post Photodynamic therapy (PDT) with red light(633nm) were performed on AY-27 and T-24 cells using 5 uM and 10 uM solutions. Flowcytometry was also performed to examine cell death pathways after PDT incubated withphotosensitizer (PS) (5 uM). The flow cytometer experiment was also performed aftera cytotoxicity experiment on the T-24 cell line using KA20-11H. Confocal laser scanningmicroscope (CLSM) images were taken of the suspensions used for flow cytometer analysisto confirm uptake of the dyes. The CLSM studies were also performed for both cell linesincubated with KA20-11H (15 uM) and KA20-11H-proto (5 uM) to confirm uptake andlook for visual signs after illumination.The project proved the photodynamic potential of the novel PSs using red light as theywere effective inducing cell death in both the AY-27 and T-24 cell lines and a low darktoxicity was observed in both cell lines.