Antikanser etki göstermesi olası etodolak üzerinden tiyoeter bileşiklerinin sentezi
Synthesis of thioether compounds derived from etodolac considered as potential anticancer agents
Yazar: IŞIL ÇORUH
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRİYE GÜNİZ KÜÇÜKGÜZEL
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Apoptozis = Apoptosis ; Etodolak = Etodolac ; Modelleme = Modelling ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Tiyoeterler = Thioethers

Özet:
Amaç: MetAP2 (metiyonin amino peptidaz II enzimi) antikanser tedavilerde önemli bir moleküler hedefleyici olarak kritik önem taşımaktadır. Son yıllarda 1,2,4-triazol ve tiyoeter yapısındaki MetAP2 inhibitörleri değişik tiplerdeki malignantlarda antikanser etkilere sahip olduğu bulunmuştur. 
Gereç ve Yöntem: Bu bilgiler ışığında, pirano[3,4-b] indol ana iskeletine sahip etodolak (R,S) [2-(1,8-dietil-1,3,4-tetrahidropirano[3,4-b]indol-1-il)asetik asit] heterosiklik bileşiklerin sentezlenmesi için, başlangıç maddesi olarak seçilmiştir. Etodolakın metanol çözücüsünde derişik sülfürik asit katalizörlüğü ile tepkimesinden metil 2-(1,8-dietil-1,3,4,9-tetrahidropirano[3,4-b]indol-1-il)asetat [1] bileşiği, bu bileşiğin hidrazin hidrat ile reaksiyonundan 2-(1,8-dietil-1,3,4,9-tetrahidropirano[3,4-b]indol-1-il)asetohidrazit [2] bileşiği kazanılmıştır. Bileşik [2]'nin, çeşitli isotiyosiyanatlara katımı sonucunda 1-[2-(1,8-dietil-1,3,4,9-tetrahidropirano[3,4-b]indol-1-il)asetil]-4-alkil/aril tiyosemikarbazitler [3a-c], sodyum hidroksit (2N) ile siklizasyonu sonucunda 5-[(1,8-dietil-1,3,4,9-tetrahidropirano[3,4-b]indol-1-il)metil]-4-sübstitüe-2,4-dihidro-3H-1,2,4-triazol-3-tiyonlar [4a-c], çeşitli benzil klorürler ile DMF/K2CO3 ortamında reaksiyonu sonucunda hedef bileşikler olan etodolak tiyoeterleri [5a-v] sentezlenmiştir. 
Bulgular: Etodolak üzerinden sentezlenen bu bileşiklerin yapıları; elementel analiz, IR, 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC ve LC-MS ile kanıtlanmış, saflıkları ise İ.T.K. ile kontrol edilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin antikanser aktiviteleri Cumhuriyet Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalında çalışılmıştır.
Sonuçlar: 5d ve 5h Bileşikleri sırasıyla 7.22 µM and 5.10 µM IC50 değerlerinde SKOV3 hücre hatlarında, 5k, 5s ve 5v bileşikleri sırasıyla 8.18 µM, 3.10 ve 4.00 µM IC50 değerlerinde PC3 hücre hatlarında antikanser aktiviteye sahiptir. Bu bulguları destekler biçimde MetAP2 enzimi ile yapılan moleküler modelleme çalışması ile ∆G = -11.21 kcal/mol ve Ki = 6.10 nM değerleri ile 5k bileşiği, ∆G = -11.02 kcal/mol ve Ki = 8.36 nM değerleri ile 5s bileşiği, ∆G = -11.02 kcal/mol ve Ki = 7.27 nM değerleri ile 5v bileşiği en iyi MetAP2 inhibitörleri olarak bulunmuştur.

Abstract:
Purpose: MetAP2 appears to play a critical role in cancer treatments as molecular targets. In recent years, 1,2,4-triazole derivatives and thioethers are reported as potential MetAP2 inhibitors several malignancies. 
Materials and Methods: In the light of literature, etodolac, (R,S) 2-[1,8-diethyl-1,3,4-tetrahydropyrano[3,4-b]indole-1-yl]acetic acid, that have the structural skeleton of pirano[3,4-b]indol was chosen as a starting substance to synthesize thioether compounds. Etodolac was refluxed in the presence of methanol by catalyst saturated sulfuric acid to form methyl 2-(1,8-diethyl-1,3,4,9-tetrahydropyrano[3,4-b]indole-1-il)acetate [1]. Methanolic solution of this compound and hydrazine hydrate were refluxed to obtain methyl 2-(1,8-diethyl-1,3,4,9-tetrahydropyrano[3,4-b]indole-1-yl)acetate [1] and 2-(1,8-diethyl-1,3,4,9-tetrahydropyrano[3,4-b]indole-1-yl)acetohydrazide [2]. Compound [2] and several isothiocyanates yield 1-[2-(1,8-diethyl-1,3,4,9-tetrahydropyrano[3,4-b]indole-1-yl)acetyl]-4-alkyl/aryl thiosemicarbazides [3a-c]. The thiosemicarbazides react with NaOH solutions (2N) and after cyclization reaction 5-[(1,8-diethyl-1,3,4,9-tetrahydropyrano[3,4-b]indole-1-yl)methyl]-4-substituted-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazole-3-thiones [4a-c] are gained. To a suspension of 4-substituted-1,2,4-triazole-3-thione  in DMF containing anhydrous K2CO3, substituted benzyl chlorides was added to form the target compounds 1-{[5-(substituted)sulfanyl)-4-substituted-4H-1,2,4-triazole-3-yl]metyl}-1,8-diethyl-1,3,4,9-tetrahydropyrano[3,4-b]indole [5a-v].
Findings: The sutructures of synthesized compounds starting from etodolac drug substance, were evaluated and confirmed their structures by FTIR, 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC, LC-MS and elemental analysis data, their impurty profiles were controlled by TLC. Anticancer activities of synthesized compounds were studied at University of Cumhuriyet Faculty of Pharmacy Biochemistry Department.
Results: Among these compounds, compounds 5d and 5h showed the most potent anticancer activity against SKOV3 over cell line (IC50 = 7.22 µM , 5.10  µM, respectively), and compounds 5k, 5s and 5v showed the most potent anticancer activity against PC3 prostate cell line (IC50 = 8.18 µM , 3.10  µM, 4.00 µM, respectively). Docking simulation by positioning all thioether compounds into the MetAP2 structure active site was performed to explore the possible binding model. The results of docking demonstrated that compounds 5k, 5s and 5v possessed best inhibitors.