Σύνθεση, χαρακτηρισμός της δομής και βιολογική δράση συμπλόκων ενώσεων του τρισθενούς κοβαλτίου με ligands κινολόνες πρώτης γενιάς
Creators: name: Τιάλιου, Αλεξία Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Κινολόνες πρώτης γενιάς
Κοβάλτιο
DNA, αλβουμίνες
First-generation quinolones
Cobalt
DNA, albumins

description: Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία πραγματοποιήθηκε η σύνθεση και η μελέτη της βιολογικής δράσης σύμπλοκων ενώσεων του Co(II/III) με κινολόνες πρώτης γενιάς (oxolinic acid, flumequine, pipemidic acid και cinoxacin) παρουσία 2,2’-διπυριδίνης και 1,10-φαινανθρολίνης. Οι ενώσεις αυτές χαρακτηρίστηκαν με φυσικοχημικές (στοιχειακή ανάλυση και μετρήσεις μοριακής αγωγιμότητας) και φασματοσκοπικές τεχνικές (φασματοσκοπία IR, UV-vis και 1H-NMR). Επιλύθηκε με περίθλαση ακτίνων-Χ η κρυσταλλική δομή των συμπλόκων [Co(bipy)2(oxo)](PF6)2 (1), [Co(phen)2(oxo)](PF6)2 (2), [Co(bipy)2(flmq)](PF6)2 (3), [Co(phen)2(flmq)](PF6) (4), [Co(bipy)2(Hppa)](PF6)3 (5) και [Co(phen)2(cx)](PF6)2 (6). Έγινε σύγκριση των πειραματικών αποτελεσμάτων με θεωρητικούς υπολογισμούς DFT και TD-DFT στο επίπεδο θεωρίας B3LYP/LanL2DZ/6-31G**. Μελετήθηκε η αλληλεπίδραση των συμπλόκων με CT DNA με φασματοσκοπία υπεριώδους, ιξωδομετρία και κυκλική βολταμμετρία. Υπολογίστηκε η ισχύς σύνδεσης των ενώσεων με το DNA μέσω του προσδιορισμού της σταθεράς σύνδεσης Κb. Μελετήθηκε η ανταγωνιστική δράση των ενώσεων με το βρωμιούχο αιθίδιο με φασματοσκοπία φθορισμού και προσδιορίστηκε η ικανότητα των ενώσεων να το αντικαθιστούν στο σύμπλοκό του με το DNA. Βρέθηκε η παρεμβολή ως ο πιθανότερος τρόπος αλληλεπίδρασης των συμπλόκων με το DNA. Επίσης, μελετήθηκε και η ικανότητα σύνδεσης των συμπλόκων ενώσεων με την ανθρώπινη και τη βοοειδή αλβουμίνη με φασματοσκοπία φθορισμού και υπολογίστηκαν οι σταθερές σύνδεσης των ενώσεων μαζί τους. Τέλος, έγινε σύγκριση των παραπάνω συμπλόκων με ανάλογα σύμπλοκα του δισθενούς κοβαλτίου, ως προς τη βιολογική τους συμπεριφορά.
description: In the present MSc Thesis, six novel cobalt complexes of first-generation quinolone drugs (oxolinic acid, flumequine, pipemidic acid and cinoxacin) with the N,N’-donor heterocyclic ligands 2,2’-bipyridine (bipy) and 1,10-phenanthroline (phen) were characterized with physicochemical techniques and various spectroscopies. The structures of the complexes Co(bipy)2(oxo)](PF6)2 (1), [Co(phen)2(oxo)](PF6)2 (2), [Co(bipy)2(flmq)](PF6)2 (3), [Co(phen)2(flmq)](PF6) (4), [Co(bipy)2(Hppa)](PF6)3 (5) and [Co(phen)2(cx)](PF6)2 (6) were determined by X-ray crystallography. The interaction of the complexes with calf-thymus (CT) DNA was monitored by UV–vis spectroscopy, cyclic voltammetry, DNA-viscosity measurements and competitive studies with ethidium bromide (EB). The most possible mode of DNA interaction is via intercalation. The interaction of the complexes with human serum albumin (HSA) and its homologue bovine serum albumin (BSA) was studied by fluorescence emission spectroscopy and the corresponding binding constants were calculated. The complexes bind tightly and reversibly to both albumins. Density functional theory (DFT) and time-dependent DFT calculations were performed on singlet and triplet states to pinpoint the reactive state of ligands and reproduce the major features of the absorption spectra.