Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 72-100.

Photodynamic therapy (PDT) is a targeted treatment option for cancers that are non-
responding to ordinary anticancer therapies. It involves activating a photosensitizer with a
light source of a specific wavelength to destroy targeted cells and their surrounding
vasculature. Aluminum phthalocyanine tetra sulfonate (AlPcS4) has gained attention as a
second-generation photosensitizer for its strong absorption in the red-light region. AlPcS4
can be conjugated to magnetic iron oxide nanoparticles (IONs) to provide targeted drug
delivery to the tumor cells while reducing its undesired effect on healthy tissues in other
body parts. Magnetic glutamine functionalized iron oxide nanocomposites loaded with
AlPcS4 (IONs-NH2-AlPcS4) were synthesized via the co-precipitation method. The
conjugate (IONs-NH2-AlPcS4) was characterized by Transmission electron microscope
(TEM), Zeta potential, Dynamic light scattering (DLS), FTIR, and UV–VIS absorption
spectroscopy. Furthermore, its photodynamic activity was investigated using albino mice
with induced Ehrlich solid tumors. AlPcS4 was successfully conjugated to IONs-NH2
with a high loading efficiency of 54±2%. The synthesized conjugate exhibited a spherical
shape, with 7 ± 2 nm particle size. The in vivo experiment revealed that the albino mice
with induced Ehrlich solid tumor that were treated by combined PDT and magnetic
targeting conjugate exhibited significant tumor regression and notably higher levels of
necrotic tissue compared to the animals in other groups. PDT mediated by magnetic
targeting significantly inhibited tumor growth with minimal adverse effects, indicating its
great potential as a promising strategy for solid cancer treatment.

تهدف هذه الرسالة إلى تعزيز فعالية العالج الضوئي الديناميكي )PDT( لمركب AlPcS4 من خالل دمج تقنيات النانوتكنولوجيا
المتقدمة وتقنيات التوجيه الدوائي المغناطيسي. يتم تحقيق هذا التحسين عبر زيادة قدرة المركب على االختراق والتموضع
داخل الخاليا السرطانية، مما يضمن وصول العامل العالجي إلى موقعه المستهدف بشكل أكثر فعالية. يسفر الجمع بين العالج
الضوئي الديناميكي )PDT( وتقنيات النانوتكنولوجيا والتوجيه الدوائي المغناطيسي )MDT( عن نتائج عالجية عالية الفعالية مع
تقليل اآلثار الجانبية إلى أدنى حد ممكن. باإلضافة إلى ذلك، يتضمن هذا البحث التحضير الصيدالني والتوصيف لجسيمات
.AlPcS4 أكسيد الحديد النانوية المغلفة بالجلوتامين والمقترنة بمركب
العالج الضوئي الديناميكي (PDT) هو خيار عالجي موّجه يستخدم لعالج السرطانات التي ال تستجيب للعالجات التقليدية
المضادة للسرطان. يعتمد هذا العالج على تنشيط حّ ساس ضوئي باستخدام مصدر ضوئي بطول موجي محدد لتدمير الخاليا
المستهدفة واألوعية الدموية المحيطة بها. حظي مركب ألومنيوم الفثالوسيانين رباعي السلفونات (AlPcS4) باهتمام كبير
باعتباره حساًسا ضوئيًا من الجيل الثاني، نظًرا المتصاصه القوي في نطاق الضوء األحمر.
يمكن اقتران AlPcS4 بجسيمات أكسيد الحديد النانوية المغناطيسية (IONs) لتحقيق توصيل دوائي موّجه إلى الخاليا السرطانية،
مما يقلل من تأثيره غير المرغوب فيه على األنسجة السليمة في أجزاء الجسم األخرى. تم تصنيع مرّكب نانوي مغناطيسي
وظيفي (AlPcS4 (IONs-NH2-AlPcS4باستخدام طريقة الترسيب المشترك. تم توصيف
، (Zeta potential)وقياس الجهد السطحي ، (TEM)باستخدام المجهر اإللكتروني النافذ (IONs-NH2-AlPcS4) المرّكب
وتقنية تشتت الضوء الديناميكي(DLS) ، ومطيافية األشعة تحت الحمراء(FTIR) ، وقياسات االمتصاص الطيفي باألشعة فوق
(UV-VIS).البنفسجية – المرئية
عالوة على ذلك، تم تقييم نشاطه الضوئي الديناميكي باستخدام فئران albino المصابة بأورام Ehrlich الصلبة المستحثة.
أظهرت النتائج نجاح اقتران AlPcS4 بـ IONs-NH2 بكفاءة تحميل عالية بلغت 54 ± 2%. كما أظهر المرّكب النانوي الُمصنّع
شكًال كرو يًا بحجم جزيئي بلغ 7 ± 2 نانومتر.
كشفت التجارب الحية أن الفئران المصابة بأورام Ehrlich الصلبة، والتي ُعولجت بمزيج من PDT والمرّكب المغناطيسي
الموّجه، أظهرت انكماًشا ملحوًظا في الورم ومستويات مرتفعة من األنسجة النخرية مقارنة بالمجموعات األخرى. أظهر
العالج الضوئي الديناميكي المدعوم باالستهداف المغناطيسي تثبيًطا كبيًرا لنمو الورم مع تأثيرات جانبية طفيفة، مما يشير إلى
إمكاناته الواعدة كاستراتيجية فعالة لعالج األورام الصلبة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.