Mikrodalga yöntemiyle sentezlenen yeni nesil fonksiyonel amido-fosfinit türevi rutenyum, iridyum ve rodyum komplekslerinin biyolojik aktivitelerinin incelenmesi

Abstract

Antioksidanların yetersiz kalması sonucu oluşan oksidatif stres, serbest radikallerin hücre içi bazı moleküllere bağlanarak oluşturduğu hasar, kanser gibi birçok hastalığın nedeni olmaktadır. Günümüzde kanser tedavisi için hem güçlü antioksidan hem de DNA bağlama özelliklerine sahip bileşikleri sentezleyip geliştirmek oldukça önemli hale gelmiştir. Kemoterapi tedavisinde kullanılan platin bazlı ilaçlar yüksek sistemik toksisite ve direnç sorunları göstermektedir. Bu durum farklı alternatifler aranması gerekliliğini doğurmuş ve geçiş metallerinin sahip olduğu özellikler, dikkatleri çekmiştir. Geçiş metali merkezli kompleksler, sahip oldukları antimikrobiyal, antioksidan, antikanser özelliklerinden ve DNA'ya bağlanabilmelerinden dolayı ilginç bir araştırma alanı olarak karşımıza çıkmaktadır. Geçiş metallerinin pozitif yükü ile nükleik asitler, fosfolipidler ve proteinlerin negatif yüklü arasındaki elektrostatik etki, metallerin bağlanabilmesini kolaylaştırmaktadır. Ligandların ve metal merkezlerinin düzenlenmesiyle bileşiklere istenen özellikler kazandırılabilmekte ve hedefe uygun olarak tasarlanıp metal komplekslerinin kimyasal ve biyolojik aktiviteleri değiştirilebilmektedir. Geçiş metallerinin DNA'ya bağlanması, transkripsiyon ve replikasyonu inhibe ederek DNA'nın yapısal ve konformasyonel değişikliklere uğramasına neden olmaktadır. Tez kapsamında yapılan antioksidan aktivite tayinlerinde, 200 mg/L konsantrasyonda en yüksek radikal temizleme (%74,53 ± 1,76) ve metal şelatlama aktivitesini (%63,91 ± 1,54) Ru-Benzen, en yüksek indirgeme gücü aktivitesini ise Ru-Parasimen (0,412 ± 0,017) göstermiştir. Antibakteriyel aktivite tayinlerinde Ru-Benzen ve Ru-Parasimen komplekslerinin Enterococcus hirae (8 ve 11 mm) ve Staphylococcus aureus (10 ve 11 mm) bakterilerine karşı zayıf aktivite gösterirken, Ir ve Rh amido-fosfinit komplekslerinin antibakteriyel aktiviteye sahip olmadığı görülmüştür. Dana timus DNA'sı kullanılarak yapılan DNA yürütme sonuçlarına göre ise dört kompleksin de farklı DNA bağlanma aktivitesine sahip oldukları belirlenmiş. Ru-Parasimen, Ru-Benzen, Ir ve Rh amido-fosfinit komplekslerinin terapötik ajanlar olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur.

Oxidative stress, which occurs as a result of antioxidant insufficiency, occurs when free radicals break down into certain intracellular molecules, leading to damage and cancer. Today, their properties, both powerful antioxidants and DNA-binding properties, have been developed and expanded, making them particularly important for cancer prevention. Platinum-based drugs used in chemotherapy exhibit high systemic toxicity and resistance issues. This has necessitated the search for alternatives, and the properties of transition metals have attracted attention. Transition metal-centered complexes represent an interesting area of research due to their antimicrobial, antioxidant, and anticancer properties, as well as their ability to bind to DNA. The electrostatic interaction between the positive charge of transition metals and the negative charge of nucleic acids, phospholipids, and proteins facilitates metal binding. By arranging ligands and metal centers, compounds can be endowed with desired properties, and the chemical and biological activities of metal complexes can be tailored to their intended target. The binding of transition metals to DNA inhibits transcription and replication, leading to structural and conformational changes in DNA. In the antioxidant activity determinations performed within the scope of this thesis, Ru-Benzene showed the highest radical scavenging (74,53 ± 1,76%) and metal chelating activity (63,91 ± 1,54%) at a concentration of 200 mg/L, while Ru-Paracymene showed the highest reducing power activity (0,412 ± 0,017). In the antibacterial activity determinations, Ru-Benzene and Ru-Paracymene complexes showed weak activity against Enterococcus hirae (8 and 11 mm) and Staphylococcus aureus (10 and 11 mm), while Ir and Rh amido-phosphinite complexes were found to have no antibacterial activity. According to the results of DNA processing using calf thymus DNA, it was determined that all four complexes have different DNA binding activities. It was demonstrated that Ru-Paracymene, Ru-Benzene, Ir and Rh amido-phosphinite complexes can be used as therapeutic agents.