Peroksil radikal süpürme etkinliği ölçümü için altın nanoküme esaslı yöntem geliştirilmesi
Development of gold nanoclusters based-assay for measuri̇ng peroxyl radi̇cal scavengi̇ng acti̇vi̇ty
Yazar: HERBERT CIRRUS KABOGGOZA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU BEKDEŞER
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Analitik kimya = Analytical chemistry ; Flüoresan spektrometri = Fluorescence spectrometry ; Flüoresan spektroskopisi = Fluorescence spectroscopy ; Glütatyon = Glutathione ; Histidin = Histidine ; Metal nanopartiküller = Metal nanoparticles ; Morötesi spektrometresi = Ultraviolet spectrometry ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Serbest radikaller = Free radicals ; Yöntem geliştirme = Method developing

Özet:
Moleküler oksijen metabolizmada çok önemli bir rol oynamasına rağmen, biradikal doğasının bir sonucu olarak yüksek derecede reaktif oksijen türleri (ROS) oluşturma eğilimindedir. ROS oldukça kararsız ve yüksek reaktif maddelerdir ve radikalik ve radikal olmayan ROS olarak sınıflandırılmıştır. Vücut hücrelerinde, bu türlerin olumsuz etkilerini nötralize etmek için enzimatik, enzimatik olmayan veya diyet kökenli olabilen doğal savunma mekanizmaları bulunmaktadir. Fakat, ROS'un aşırı üretimi etkisiyle, "oksidatif stress" denilen bir durumda, makromoleküllere saldırmaktadır. Özellikle, peroksit radikali reaktivitesi nedeniyle lipid, protein ve nükleik asitlerde hasara yol açabilmektedir. Peroksil radikali önemli bir ROS, çünkü oluşumu lipid peroksidasyonunda önemli bir zincir yayılım adımıdır. Lipid peroksidasyonu, membran fosfolipitlerindeki doymamış yağ asitleri ciddi hasara neden olan çok ciddi bir yıkıcı oksidatif süreçtir.
Peroksil radikal süpürme aktivitesini ölçülen mevcut yöntemler, çok zahmetli olan hidrojen atomu transfer reaksiyonlarına dayanmaktadır. Bu nedenle, peroksil radikal süpürme aktivitesini ölçmek için daha kolay ve daha hassas yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez kapsamında, literatürde mevcut olan yöntemlerin çeşitli sınırlamalarını ortadan kaldıran altın nanoküm eesaslı spektroflorometrik bir yöntem geliştirilmiştir.
Histidin ve glutatyon (GSH) kullanılarak çevre dostu bir yöntemle hızlı, seçici, kararlı ve florimetrik altın nanoparçacık probu sentezlenip çeşitli antioksidan bileşiklerin peroksil radikali süpürüme akitiviteleri başarılı şekilde değerlendirildi. Literatürde mevcut olan krosin yöntemi referans yöntem olarak kullanıldı. Çalışılan antioksidan bileşikler arasında hem geliştirilen hem de referans yöntem ile en düşük IC50 değeri epigallo kateşin gallat (EGCG) için bulunurken en yüksek IC50 değeri ferulik asit için hesaplandı. Geliştirilen altın nanoparçacık esaslı yönteme göre, 4.20±0.19 ve 427.59±10.78 sırasıyla EGCG'ın ve ferulik asid'in IC50 değerleridir.

Abstract:
In as much molecular oxygen plays a crucial role in metabolism, due to its diatomic nature it can undergo reduction to form Reactive Oxygen Species (ROS). ROS are higly unstable and reactive metabolites and classified as radical and non-radical ROS. Body cells have natural defence mechanisms be it enzymatic, nonenzymatic or dietary origin to neutralize counteract the negative effects of these species. However, in the event of excessive production of the ROS, a condition called oxidative stress, these species attack macromolecules. In particular the peroxyl radical causes damage to lipids, proteins and nucleic acids due to its unique reactivity. The peroxyl radical is a significant ROS because its formation is a major chain-propagation step in lipid peroxidation. Lipid peroxidation is a serious oxidative process which causes severe damage to polyunsaturated fatty acids (PUFAs) in cell membranes.
The current methods for determining the peroxyl radical scavenging activity are based on hydrogen atom transfer reactions that are very troublesome. Therefore, there is still need for easier and more sensitive methods for measuring the peroxyl radical scavenging activity. Within the scope of this thesis, a spectrophotometric method based on AuNPs has been developed eliminating several limitations of the methods literature.
An environment friendly, faster, highly selective and stable fluorimetric gold nanoparticle probes were synthesized by blending HAuCl4, histidine and glutathione (GSH) and used for evaluating the peroxyl radical scavenging activity of various antioxidant compounds. The Crocin method available in literature was applied as the reference method. Among the antioxidant compounds studied, the lowest and highest IC50 value was found for epicatechin gallate (EGCG) and ferulic acid respectively. According to the developed AuNPs based method, the IC50 values of EGCG and ferulic acid were 4.20±0.19 ve 427.59±10.78 respectively.