Bis-ferrosenil-sübstitüe siklotetrafosfazen türevlerinin antimikrobiyal ve sitotoksik aktiviteleri ve DNA etkileşimleri
Antimicrobial and cytotoxic activities and dna interactions of bis-ferrosenyl-substitute cyclotetraphosphase derivatives
Yazar: SÜHEYLA PINAR ÇELİK
Danışman: PROF. DR. LEYLA AÇIK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışma kapsamında NN donörlü diamin bileşiğinin oktaklorosiklotetrafosfazen (N4P4Cl8; tetramer) ile tepkimesinden oluşan kısmen sübstitüe bis-ferrosenil-2-trans-6-dispiro- (2), bileşiğinin aşırı miktarda sekonder aminler (pirolidin, morfolin, piperidin, 1,4-dioksa-8-azaspiro[4.5]dekan [DASD]), diaminler (N-metiletilendiamin ve N-metil-1,3-propandiamin) ve dioller (2,2,3,3-tetrafloro-1,4-bütandiol ve 2,2-dimetil-1,3-propandiol) ile etkileştirilmesinden oluşan tamamen ve kısmen sübstitüe siklotetrafosfazen bileşiklerinin çeşitli patojen mikroorganizmalar üzerindeki antimikrobiyal aktivitesi, DLD-1 kolon kanser ve L929 fibroblast hücre hatları üzerine sitotoksik aktivitesi ve DNA üzerine etkisi incelenmiştir. Bileşiklerin antimikrobiyal aktivitesi agar kuyu difüzyon yöntemi ile; yüksek antimikrobiyal aktivite gösteren bileşiklerin minimal inhibitör konsantrasyon (MİK), minimal bakterisidal konsantrasyon (MBK) ve minimal fungisidal konsantrasyon (MFK) değerleri mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan bileşiklerin genelinin mikroorganizmalar üzerinde antimikrobiyal etki gösterdiği, diamin sübstitüe bileşiklerin etkinliğinin ise diğer bileşiklere oranla daha yüksek olduğu ve bileşiklerin MİK değerlerinin oldukça düşük konsantrasyonlardan büyük konsantrasyonlara değiştiği (15,63-2000 μM) gözlenmiştir. Bileşiklerin sitotoksik aktiviteleri WST-1 yöntemi ile belirlenmiştir. Kullanılan siklotetrafosfazen bileşiklerinin DLD-1 kolon kanser ve L929 fibroblast hücre hatlarına konsantrasyona (200-12,5 μg/ml) bağlı olarak etki gösterdiği, diamin sübstitüe bileşiklerin etkinliğinin diğer bileşiklerden daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Agaroz jel elektroforez yöntemi ile bileşiklerin DNA ile olan etkileşimleri incelenmiş ve bu etkinin bileşiklerin DNA'ya G/G ve A/A nükleotitlerinden bağlanma ve DNA'da kırıklar oluşturma şeklinde olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak diamin sübstitüe bileşiklerin antimikrobiyal ve sitotoksik etkilerinin diğer bileşiklere oranla daha yüksek olduğu; diamin ve pirolidin sübstitüe bileşiklerin DNA ile olan etkileşimlerinin morfolin, DASD, piperidin ve dialkoksi sübstitüe bileşiklerden daha yüksek olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In extent of this study, partly-substituted bis-ferrosenil-2-trans-6-dispiro- (2) is formed from the reaction of NN donor diamine compound with octaclorocyclotetraphophazane (N4P4Cl8; tetramer) and interaction of this compound with the excess amount of secondary amines (pyrolidine, morpholine, piperidine, 1,4-dioksa-8-azaspiro[4.5]dekan [DASD]), diamines (N-methyletilendiamine and N-metil-1,3-propandiamine), diols (2,2,3,3-tetrafloro-1,4-butandiol and 2,2-dimethyl-1,3-propandiol) caused generation of completely and partly substitued cyclotetraphophazane compounds which antimicrobial activation on various pathogen microorganisms, cytotoxic activities on DLD-1 colon cancer and L929 fibroblast cell lines and the interaction with plasmid DNA is examined. The antimicrobial activities of the compounds was determined by agar well diffusion method; the minimum inhibitor concentration (MIC), minimal bactericidal concentration (MBC) and minimal fungicidal concentration (MFK) values of the compounds which have high antimicrobial activities were determined by microdilution method. Most of the compounds used in the study showed antimicrobial activity on microorganisms and the activities of the diamine substitued compounds were higher than the other compounds and MIC values of the compounds was found in considerably low concentrations (15,63-2000 μM). The cytotoxic activities of the compounds were determined by the WST-1 method. It has been determined that the cyclotetraphosphazene compounds have a concentration dependent effect on DLD-1 colon cancer and L929 fibroblast cell lines (200-12.5 μg/ml) and the activities of the diamine substitued compounds are higher than the other compounds. Interactions of the compounds with plasmid DNA were examined by using agarose gel electrophoresis method and the compounds were found to have DNA cleavage and binding activity of the DNA from G/G and A/A nucleotides. As a result, it has been found that the antimicrobial and cytotoxic effects of the diamine substitued phosphazenes are higher than the other compounds; interactions of the diamine and pyrrolidine substitued compounds with DNA were found to be higher than the morpholine, DASD, piperidine and dialkoxy substituted compounds.