Sinteza fluoroforov tipa donor-akceptor za detekcijo bioloških označevalcevRogan, Matic (Avtor) Košmrlj, Janez (Mentor) Urankar, Damijana (Raziskovalec) Pevec, Andrej (Raziskovalec) Knez, Damijan (Raziskovalec) Bresjanac, Mara (Raziskovalec) Blinc, Lana (Raziskovalec) Alzheimerjeva bolezenamiloid βD–π–Afluorofor2H-piran-2-onnitroalkenoptične lastnostivezavne lastnostiAlzheimerjeva bolezen (AB) je kronična nevrodegenerativna bolezen, pri kateri igra ključno vlogo agregacija amiloida β (Aβ) in proteina tau. Kljub napredku na področju imunokemijskih in slikovnih metod ostaja zgodnja, široko dostopna in cenovno ugodna diagnostika AB še vedno velik izziv. Ena izmed obetavnih možnosti so majhne fluorescenčne molekulske sonde, ki bi omogočale zaznavo bioloških označevalcev AB v telesnih tekočinah na osnovi merjenja fluorescenčnega odziva. V doktorskem delu smo se zato osredotočili na načrtovanje, sintezo in vrednotenje malih organskih fluoroforov tipa D–π–A za detekcijo agregatov, povezanih z AB. V okviru doktorskega študija smo pripravili štiri generacije paličastih fluoroforov, ki se razlikujejo po elektron donorski (D) in akceptorski (A) skupini ter dolžini oz. zgradbi π-konjugiranega sistema (π). Prva generacija obsega ketone, β-diketone, β-enaminone in malononitrile z benzenskim, naftalenskim, naftil-fenilnim in stilbenskim π-skeletom. Druga generacija temelji na različno substituiranih 2H-piran-2-onih, tretja generacija na 3-acetilnih in BF$_2$-β-diketonatnih 2H-piran-2-onih, četrta generacija pa na konjugiranih alkenih z nitro skupino. Fluorofore smo sintetizirali z uporabo različnih klasičnih in sodobnih organskih sinteznih metod, med drugim Suzuki–Miyaura in Heckova reakcija, Horner–Wadsworth–Emmonsova reakcija, Buchererjeve reakcija, Buchwald–Hartwigovega aminiranje, mešana Claisenova kondenzacija, Knoevenagelova kondenzacija, ciklizacija 2H-piran-2-onskega obroča ter Henryjeva reakcija. S tem smo pripravili strukturno raznolike generacije spojin, pri katerih smo lahko sistematično proučevali vpliv D, π in A na optične in vezavne lastnosti spojin. Optične lastnosti pripravljenih fluoroforov smo proučevali v topilih z različno polarnostjo, in sicer v heksanu, diklorometanu, acetonitrilu, metanolu in HEPES pufru. Pokazali smo, da na lege absorpcijskih in emisijskih maksimumov, Stokesove premike ter kvantne izkoristke pomembno vplivajo narava akceptorja A ter dolžina in zgradba π-konjugiranega sistema. Podaljšanje π-sistema in uvedba močnejših akceptorjev sta praviloma vodila do batokromnega premika absorpcije in emisije, v nekaterih primerih tudi v bližnje infrardeče območje. Pomemben del doktorskega dela je bilo tudi in vitro vrednotenje optičnih in vezavnih lastnosti pripravljenih fluoroforov v prisotnosti fibril Aβ$_{1-42}$. Rezultati so pokazali, da te lastnosti niso odvisne zgolj od dolžine π-konjugiranega sistema, temveč tudi od narave aromatskega skeleta in akceptorske ter donorske skupine. Pri več generacijah spojin smo ugotovili, da je mogoče z ustrezno kombinacijo teh strukturnih elementov doseči ugodno ravnotežje med afiniteto sond do fibril Aβ$_{1-42}$ in lego ter intenziteto emisijskih maksimumov po vezavi.20262026-08-25 15:32:41Neznano185995sl