1,2,3-triazol halkası içeren yeni hidrazon-oksim ligandlarının Co(II) ve Cu(II) komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Investigation of the synthesis, characterization and biological activities of the Co(II) and Cu(II) complexes of new hydrazon-oxime ligands containing 1,2,3-triazole ring
Yazar: TOLGA GÖKTÜRK
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN GÜP
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antikanser = Anticancer ; DNA Topoizomerazlar = DNA Topoisomerases ; Schiff bazları = Schiff bases

Özet:
Bu doktora tez çalışmasında 20 adedi orijinal olan 29 adet bileşik sentezlendi. Schiff bazı ligandların sentezinde, klik reaksiyonu (CuAAC) ile oluşturulan 1,2,3-triazol türevi bileşikler ve oksim türevi bileşikler kullanıldı. Bu ligandlar ile oktahedral geometriye sahip Co(II) kompleksleri ve kare piramit geometriye sahip Cu(II) kompleksleri sentezlendi. Sentezlenen bileşiklerin yapıları elementel analiz, UV-Vis. spektroskopi, IR, 1H NMR, 13C NMR APT, MALDI-TOF-MS, molar iletkenlik ve manyetik moment ölçümleri ile belirlendi. 1 adet 1,2,3-triazol türevi bileşik, 3 adet Schiff bazı ligand ve 1 adet Co(II) kompleksinin moleküler yapısı tek kristal X-ışını kırınımı yöntemiyle aydınlatıldı.

Biyolojik aktivite çalışmalarında ligand ve komplekslerin DNA (CT-DNA) bağlanma aktiviteleri UV-Vis. spektroskopi, floresans spektroskopi ve viskozimetri teknikleri ile, DNA (pBR322) kesme ve topoizomeraz IIα inhibisyon aktiviteleri agaroz jel elektroforezi ile incelendi. Bileşiklerin BSA bağlanma aktiviteleri UV-Vis. spektroskopi ve floresans spektroskopi kullanılarak incelendi. Tüm biyolojik aktivite çalışmalarında bileşiklerin etki mekanizmaları (DNA bağlanma modu, BSA sönümleme türü, DNA kesme ve enzim inhibisyon mekanizması) ortaya koyuldu ve ilgili biyofiziksel parametreler (Kb, Ksv, Kbin, ∆G, Kq, n, R0, r) hesaplandı. Sentezlenen ligand ve komplekslerin antikanser aktitiveleri ise CaCo2 (kolon kanseri), MDA-MB-231 (meme kanseri), LnCap (prostat kanseri) hücre hatları üzerinde antikanser ilaç olan cisplatin ve topoizomeraz IIα inhibitörü olan etoposit ile karşılaştırmalı olarak test edildi. Bu tez çalışması literatüre antikanser aktivitesi cisplatin ve etopositten daha etkili, hedef biyomakromoleküller üzerindeki etkileri belirlenmiş yeni Co(II) ve Cu(II) bileşikleri kazandırması bakımından önemlidir.

Abstract:
In this doctoral thesis, 29 compound were synthesized, 20 of which were original. 1,2,3-triazole derivative compounds which were synthesized using click reaction (CuAAC) and oxime derivative compounds were used in the synthesis of Schiff base ligands. Octahedral Co(II) complexes and square pyramid Cu(II) complexes were synthesized using these ligands. The structures of the synthesized compounds were determined by elemental analysis, UV-Vis spectroscopy, IR, 1H NMR, 13C NMR APT, MALDI-TOF-MS, molar conductivity, and magnetic moment measurements. The structure of one 1,2,3-triazole derivative compound, three Schiff base ligands, and one Co(II) complex were elucidated by single crystal X-ray diffraction.

In biological activity studies, the DNA (CT-DNA) binding activities of the ligands and complexes were investigated using UV-Vis spectroscopy, fluorescence spectroscopy, and viscometry techniques, and their DNA (pBR322) cleavage and topoisomerase IIα inhibition activities were examined by agarose gel electrophoresis. BSA binding activities of the compounds were studied using UV-Vis spectroscopy and fluorescence spectroscopy. In all biological activity studies, the mechanisms of action of the compounds (DNA binding mode, BSA quenching type, DNA cleavage and enzyme inhibition mechanism) were revealed, and the relevant biophysical parameters (Kb, Ksv, Kbin, ∆G, Kq, n, R0, r) were calculated. The anticancer activities of the synthesized compounds were tested comparatively with the anticancer drug cisplatin and the topoisomerase IIα inhibitor etoposide on CaCo2 (colon cancer), MDA-MB-231 (breast cancer), and LnCap (prostate cancer) cell lines. This thesis study is important in terms of providing new Co(II) and Cu(II) compounds with determined effects on target biomacromolecules and being more effective in terms of anticancer activity than cisplatin and etoposide in the literature.