HASTALIK TESPİTİ VE TEDAVİSİNDE BOR BAZLI KÜÇÜK MOLEKÜLLER

Abstract

Bor, boyut olarak karbona benzer bir yapı ile hem sp2 hem de sp3 formlarını alarak karbonu birçok yönden taklit edebilir. Nötr durumda üç değerlikli formunda, açık bir kabuğa sahip olması bakımından da benzersizdir. Bu nedenle, iyi bir Lewis asidi aynı zamanda ‘sıcak’ bir elektrofildir. Bor’un ek bir özelliği de nötron bombardımanı altında alfa parçacıkları yayma yeteneğine sahip olmasıdır. Bu özellik aynı zamanda Bor Nötron Yakalama Terapisinde (BNCT) bor bazlı moleküllerin kullanılmasının da temelini oluşturmaktadır. Son yıllarda, potansiyel terapötikler ve tespit uygulamaları için bor bazlı bileşiklerin tasarımında ve sentezinde muazzam bir gelişme olmuştur. Bu bölümde hazırlamış olduğumuz bu derleme ağırlıklı olarak Thareja, ve arkadaşları tarafından ele alınan süreçlerin ve olası sonuçların daha iyi anlaşılabilir olmasını sağlamak açısından, klinik olarak kullanılan ixazomib, tavaborole, crisaborole ve diğer molekülleri kapsayan bor bazlı küçük moleküllerin en son gelişimine vurgu yapmış olmaları sonucu konuya odaklaşmamızı sağlayarak bu derlemeye her yönden önemli derecede büyük katkı sağlamıştır [1]. Bu derleme dört bölümden oluşmaktadır: tespit ve algılama, karbonhidratlara bağlanma yoluyla hastalık tedavisi, diğer biyolojik hedeflere bağlanma yoluyla hastalık tedavisi ve BNCT. Bu alanlarda daha önceki çalışmaları kapsayan birçok iyi inceleme, kitap bölümü mevcuttur [1–11]. Hastalık tespitinde, bor bazlı moleküllerin kullanımı büyük ölçüde karbonhidrat tanınmasında boronik asit (BA) grubunun bir anahtar tanıma birimi olarak rol oynamasıdır. Fizyolojik ve patolojik süreçlerde karbonhidratların çok önemli rollerini gösteren artan sayıda kanıt vardır [12-14]. Çoğu zaman karbonhidratlar, çeşitli patolojik durumlar ve değişiklikler için biyo belirteç görevi yapmaktadır. Kanserle ilişkili antijenlerin önemli bir yüzdesi karbonhidratla ilişkili olduğundan, bu durum özellikle kanserde geçerlidir [15]. Karbonhidratların hastalıktaki önemine rağmen, karbonhidrat tanıma hastalık tespiti için BA bazlı kemosensörler veya bağlayıcılar alanı hala emekleme aşamasındadır. BA’nın bu konuda çok faydalı bir fonksiyonel grup olmasının birkaç nedeni vardır. Birincisi, kovalent bağların oluşumunu sağlayan hidroksil grupları gibi Lewis bazları için güçlü bir afiniteye sahip bir Lewis asididir.İkincisi, kovalent bağ oluşumu sulu çözeltide tersine çevrilebilir, bu çok önemlidir çünkü bağlanmadaki bu tersine çevrilebilirlik, konsantrasyon değişikliklerine yanıt olarak karbonhidratların dinamik bir şekilde saptanması için kritiktir. Üçüncüsü, birçok BA, bağ lanmaya yanıt olarak spektroskopik özellikleri değiştirecek şekilde tasarlanmıştır. Bu, hassas algılama için bir raporlama olayı verir. Dördüncüsü, BA grubu polardır ve kemosensörün suda çözünürlüğünü geliştirmeye yardımcı olur. Bu durum yakın fizyolojik koşullar altında algılama için önemlidir. Beşincisi, bir BA grubunun bir karbonhidratla bağlanma afinitesini ayarlamak için gereken parametreler iyi anlaşılmıştır [16,17]. Dolayısıyla bu durum karbonhidratlar için BA bazlı kemosensörlerin gelişimini büyük ölçüde kolaylaştırmaktadır