Antikanser etkili yeni bazı spirooksiindol türevlerinin sentezi, yapı aydınlatılması ve moleküler doking çalışmaları
Studies on synthesis, structure elucidation and molecular docking of some novel anticancer effective spiroxindole derivatives
Yazar: DİLAN KONYAR
Danışman: PROF. DR. ERDEM BÜYÜKBİNGÖL
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Protein-P53 = Protein-P53 ; Proteinler = Proteins ; İlaçlar = Drugs ; İlaçlar-araştırma safhasında = Drugs-investigational

Özet:
Bu çalışmada 4 adet orjinal sonuç spiro(oksiindol-3,3'-pirolidin) bileşiği sentezlenmiş ve in vitro protein etkileşmeleri saptanmıştır.Tasarlanan türevleri elde etmek üzere aşağıdaki sentez basamakları uygulandı. Ticari olmayan başlangıç maddelerinin sentezi için 1,3-dihidro-indol-2-on ve benzaldehit / p-nitro benzaldehit / o-kloro benzaldehitin piperidin ile metanollü ortamda kondensasyonu sonucunda 3-benziliden-1,3-dihidro-indol-2-on türevi bileşikler (1-3) hazırlandı. Hedeflenen spiro(oksiindol-3,3'-pirolidin) türevlerinin sentezi için Argon gazı altında (2S, 3R)-2,3,5,6-tetrahidro-2,3-fenil-1,4-oksazin-6-on üzerine 3-benziliden-1,3-dihidro-indol-2-on / 3-(p-nitro-benziliden)-1,3-dihidro-indol-2-on / 3-(o-kloro-benziliden)-1,3-dihidro-indol-2-on ve izovaleraldehit ilave edilerek toluen içerisinde çözüldü. Reaksiyon ortamına taze aktive edilmiş 4A° moleküler elek de ilave edilerek (4-6) bileşikleri elde edildi. Sonraki basamakta, başlangıç maddesi olarak 1,3-dipolar katım ürünü kullanılmıştır. Sodyum 2-etil hekzanoat katalizörlüğünde THF içerisinde etil amin HCl ilave edilerek spiro(oksiindol-3,3'-pirolidin) türevi (7) bileşik elde edildi.Elde edilen sitotoksisite sonuçlarına göre 7 numaralı bileşik HuH7 ve MV karaciğer hücre hattında en yüksek antikanser aktiviteyi göstermiştir. 4, 5, 6 numaralı bileşikler içinde de fenil halkasında Cl atomu yerine NO2 grubu geldiği zaman MV karaciğer hücre hattında aktivitenin kaybolduğu, Huh7 hücre hattında ise aktivenin çok düştüğü görülmüştür.Bu yüksek lisans tezinde hazırlanan yeni spiro(oksiindol-3,3'-pirolidin) türevi bileşiklerin MDM2 proteinine (1YCR) bağlanma özelliklerini araştırmak için, AutoDock Vina- 1.2.2 programı kullanılarak moleküler modelleme (doking) çalışmaları yapılmıştır. Bu bileşikler seçici olarak p53'ün Phe19, Trp23, Leu26, Leu 22 amino asit kalıntılarını taklit ederek MDM2 proteininin hidrofobik cebine bağlanarak aktivitesini gösterdiği aydınlatılmıştır.

Abstract:
In this study, four new spiro(oxindole-3,3'-pyrrolidine) compounds were synthesized and their in vitro protein interactions were determined.Following synthesis steps were followed in order to obtain the designed derivatives. For the synthesis of non-commercial starting materials, 3-benzylidene-1,3-dihydro-indol-2-one derivative compounds (1-3) were prepared through the condensation of 1,3-dihydro-indol-2-one and benzaldehyde / p-nitro benzaldehyde/o-chloro benzaldehyde with piperidine in a medium containing methanol. For the synthesis of target spiro oxindole derivatives, 3-benzylidene-1,3-dihydro-indol-2-one / 3-(p-nitro-benzylidene)-1,3-dihydro-indol-2-one / 3-(o-chloro-benzylidene)-1,3-dihydro-indol-2-one and isovaleraldehyde were added on (2S, 3R)-2,3,5,6-tetrahydro-2,3-phenyl-1,4-oxazin-6-one under Argon gas and it was dissolved in toluene. (4-6) compounds were obtained by adding freshly activated 4A° molecular sieve into the reaction medium. Next step, the starting material was used as the product of 1,3-dipolar addition. Catalyzed by sodium 2-ethyl hexanoate in THF, ethyl amine hydrochloride was added. Spiro(oxindole-3, 3'-pyrrolidine) derivative (7) compound was obtained.According to the obtained cytotoxicity results, compound number 7 was found to have the highest anticancer activity in Huh7 and MV liver cell line. When Cl atom of phenyl ring was replaced with NO2 group, it was found that the activity in MV liver cell line has disappeared and the activity in Huh7 cell line has decreased drastically.In this Master?s thesis, molecular modelling (docking) was done with AutoDock Vina-1.2.2 Program to investigate the binding property of newly synthesized spiro(oxindole-3, 3'-pyrrolidine) derivative compounds to MDM2 protein (1YCR). It was illuminated that p53 acts through binding to hydrophobic pocket of MDM2 protein selectively by imitating Phe19, Trp23, Leu26, Leu22 amino acid residues.