1,3,4-oksadiazol ve sülfonamit yapısı içeren moleküllerin tasarımı, sentezi ve biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Design, synthesis and investigation of biological activities of molecules containing 1,3,4-oxadiazole and sulphonamide structure
Yazar: GÖKÇE ALÇI GÜNDOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. ŞENGÜL DİLEM DOĞAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / İlaç Araştırma, Geliştirme ve Uygulamaları Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Kanser, hücredeki DNA'nın hasar alması sonucu hücrelerin kontolsüz büyüyüp yayılmasıyla meydana gelen bir hastalıktır. Dünya çağında başlıca ölüm nedenlerinden biridir. Özellikle meme kanseri kadınlarda en sık teşhis edilen ve ölüme neden olan kanser türüdür. Dolayısıyla farklı kimyasal yapıda ve/veya yeni etki mekanizmasında bileşiklerin kanser tedavisi için geliştirilmesi gün geçtikçe önem kazanan konulardan olmaktadır.	
Karbonik anhidrazlar (CA), hayvanlar aleminin tüm filumlarında mevcut olan ve aktif merkezde Zn2+ iyonunun çekirdeğine sahip metaloenzimlerdir. CA'lar CO2'nin HCO3 ve H+ iyonlarına hidrasyonunu ve metalik hidroksit nükleofilik mekanizmasıyla diğer hidrolitik reaksiyonları katalize eder. Bu reaksiyon, elektrolit sekresyonu, solunum, asit-baz, kemik rezorpsiyonu, kalsifikasyon ve üre, glikoz ve lipid gibi önemli moleüllerin biyosentezi gibi birçok fizyolojik mekanizma için çok önemlidir. 
Sülfonamitler, biyolojik olarak aktif gruplar arasında yer alıp terapötik etkinliği yüksek moleküllerin yapısında sıklıkla bulunurlar. Bu yüzden farklı aktif gruplarla sülfonamitlerin kombinasyonları ile yeni moleküllerin keşfi medisinal kimya açısından önemlidir.
Oksadiazol halkası içeren organik bileşikler, geniş spektrumlu biyolojik aktivite göstermeleri nedeniyle heterohalkalı bileşikler içerisinde önemli bir yere sahiptirler. Di-, tri-, aromatik ve heterosiklik sübstitüe 1,3,4-oksadiazol türevlerinin antibakteriyel, antikanser, antiviral, antifungal, antialerjik, antipsikotik, antidepresan, antikonvülsan, analjezik ve antiinflamatuar etkileri olduğu bildirilmiştir. 
Bu çalışma kapsamında yukarıda öneminden bahsedilen, kanser tedavisi için geliştirilmiş bileşiklerin yapısında yer alan oksadiazol ve sulfonamit gruplarının aynı molekülde birleştirilerek tasarlanan bileşiklerin sentez çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Toplam 18 adet yeni bileşik (SOD1-SOD18) sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları 1H-NMR, 13C-NMR ve HR-MS spektroskopik teknikleri kullanılarak aydınlatılmıştır. Sentezlenen bileşiklerin CA aktivitelerine bakılmış olup aktif bileşiklerin sitotoksisite çalışmaları yapılmıştır. 
Anahtar kelimeler: Karbonik Anhidraz;  Meme kanseri; Oksadiazol, Sülfonamit.

Abstract:
Cancer is a disease that occurs when cells grow and spread uncontrollably as a result of damage to the DNA in the cell. It is one of the leading causes of death worldwide. Breast cancer, in particular, is the most frequently diagnosed type of cancer that causes death in women. Therefore, the development of compounds with different chemical structures and/or new mechanisms of action for cancer treatment is becoming increasingly important.
Carbonic anhydrases (CA) are metalloenzymes that are present in all phyla of the animal kingdom and have a nucleus of Zn2+ ion in the active center. CAs catalyze the hydration of CO2 to HCO3 and H+ ions and other hydrolytic reactions via the metallic hydroxide nucleophilic mechanism. This reaction is crucial for many physiological mechanisms such as electrolyte secretion, respiration, acid-base, bone resorption, calcification and biosynthesis of important molecules such as urea, glucose and lipid.
Sulfonamides are among the biologically active groups and are frequently found in the structure of molecules with high therapeutic activity. Therefore, the discovery of new molecules with combinations of sulfonamides with different active groups is important for medicinal chemistry.
Organic compounds containing an oxadiazole ring have an important place among heterocyclic compounds because they show a broad spectrum of biological activity. Di-, tri-, aromatic and heterocyclic substituted 1,3,4-Oxadiazole derivatives have been reported to have antibacterial, anticancer, antiviral, antifungal, antiallergic, antipsychotic, antidepressant, anticonvulsant, analgesic and anti-inflammatory effects.
Within the scope of this study, synthesis studies of the designed compounds were carried out by combining the oxadiazole and sulfonamide groups in the same molecule, which are in the structure of the compounds developed for cancer treatment, the importance of which was mentioned above. A total of 18 new compounds (SOD1-SOD18) were synthesized. The structures of the synthesized compounds were elucidated using 1H-NMR, 13C-NMR and HR-MS spectroscopic techniques. CA activities of the synthesized compounds were examined and cytotoxicity studies of the active compounds were carried out.
Key words: Breast cancer; Carbonic Anhydrase; Sulfonamide; Oxadiazole