Bazı iletken polimer modifiye elektrotların hazırlanması ve dsDNA-ilaç etkileşiminin elektrokimyasal yöntemlerle incelenmesi
Preparation of modified electrodes based on some conducting polymers and investigation of dsDNA-drug interactions using electrochemical methods
Yazar: GÖZDE AYDOĞDU TIĞ
Danışman: PROF. DR. ŞULE PEKYARDIMCI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında nitrofurantoin ve gemsitabin ilaçlarının çift sarmal DNA (dsDNA) ile etkileşimleri için polimer film temelli elektrotlar hazırlandı. Bu amaçla camsı karbon elektrotlar (GCE) 5-amino-2-merkapto-1,3,4 tiyadiazol (AMT) içeren 0,1 M H2SO4 veya 2,6-piridindikarboksilik asit (PDCA) içeren 0,1 M KCl çözeltisi kullanılarak dönüşümlü voltametri tekniği ile polimer filmlerle kaplandı. dsDNA, GCE/P(AMT) ve GCE/P(PDCA) elektrotlarının yüzeyine immobilize edildi. dsDNA immobilizasyon süresi ve derişimi optimize edildi. Nitrofurantoin ve gemsitabin tayini, geliştirilen GCE/P(AMT)/dsDNA ve GCE/P(PDCA)/dsDNA elektrotlar kullanılarak yapıldı. Nitrofurantoin'in dsDNA ile etkileşimi sonrası, dsDNA'nın guanin yükseltgenme sinyalinde azalma gözlendi. GCE/P(AMT)/dsDNA elektrodun nitrofurantoin için doğrusal çalışma aralığı 2,0–25,0 mg/L, teşhis sınırı 0,65 mg/Lve tayin alt sınırı 2,17 mg/L olarak bulundu. GCE/P(PDCA)/dsDNA elektrodun nitrofurantoin için doğrusal çalışma aralığı 1,0–20,0 mg/L, teşhis sınırı 0,309 mg/L ve tayin alt sınırı 1,03 mg/L olarak bulundu. Gemsitabin'in dsDNA ile etkileşimi sonrası, dsDNA'nın guanin bazının yükseltgenme sinyalinde azalma gözlendi. GCE/P(AMT)/dsDNA elektrodun gemsitabin için doğrusal çalışma aralığı 2,5–30,0 mg/L, teşhis sınırı 0,69 mg/L ve tayin alt sınırı 2,29 mg/L olarak bulundu. GCE/P(PDCA)/dsDNA elektrodun gemsitabin için doğrusal çalışma aralığı 1,0–30,0 mg/L, teşhis sınırı 0,276 mg/L ve tayin alt sınırı 0,922 mg/L olarak belirlendi. dsDNA ile ilaç etken maddelerin etkileşim türlerini belirlemek için spektroskopik ve viskozite ölçümü yöntemleri kullanıldı. Yapılan çalışmalar sonucunda, nitrofurantoin'in dsDNA'yla interkalasyon ve elektrostatik bağlanma ile gemsitabin'in ise oluk bağlanması ile etkileştiği sonucuna varılabilir.

Abstract:
In this thesis, the polymer film-based electrodes were prepared for the interaction between dsDNA and nitrofurantoin/gemcitabine. For this purpose, glassy carbon electrodes were coated with polymer films from 0.1 M H2SO4 media containing 5-amino-2-mercapto-1,3,4 thiadiazole (AMT) or 0.1 M KCl media containing 2,6-pyridinedicarboxylic acid (PDCA) by cyclic voltammetry technique. dsDNA was immobilized onto GCE/P(AMT) and GCE/P(PDCA) electrodes. The immobilization time and concentration of dsDNA were optimized. The determination of nitrofurantoin and gemcitabine was carried out using the developed GCE/P(AMT)/dsDNA and GCE/P(PDCA)/dsDNA electrodes. The interaction of nitrofruantoin with dsDNA exhibited a decrease in the oxidation signal of guanine. The GCE/P(AMT)/dsDNA electrode exhibited a linear working range, limit of detection and limit of quantification for nitrofurantoin 2.17–25.0 mg/L, 0.65 mg/L, 2.17 mg/L, respectively. It was determined the linear working ranges of GCE/P(PDCA)/dsDNA electrode to nitrofurantoin as 1.0–20.0 mg/L, limit of detection as 0.309 mg/L, and limit of quantification as 1.0 mg/L. The interaction of gemcitabine with dsDNA exhibited a decrease in the oxidation signal of guanine. The GCE/P(AMT)/dsDNA electrode exhibited a linear working range, limit of detection and limit of quantification for gemcitabine 2.5–30.0 mg/L, 0.69 mg/L, 2.29 mg/L, respectively. It was determined the linear working ranges of GCE/P(PDCA)/dsDNA electrode to gemcitabine as 1.0–30.0 mg/L, limit of detection as 0.276 mg/L and limit of quantification as 0.922 mg/L. In order to determine the interaction mode between dsDNA and drugs, spectroscopic and viscosity measurement methods were used. It can be concluded that nitrofurantoin can bind to dsDNA with intercalation and electrostatic binding mode and gemcitabine can bind to dsDNA via groove binding.