Antikanser özellik gösteren bazı maddelerin voltametrik yöntemlerle tayini için modifiye karbon pasta elektrotların geliştirilmesi ve ds-dna ile etkileşimlerinin incelenmesi
Development of modified carbon paste electrodes for determination of some anticancer agents with voltammetric methods and investigation of its ds-dna interactions
Yazar: DİLEK ESKİKÖY BAYRAKTEPE
Danışman: PROF. DR. ZEHRA YAZAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında antikanser özelliğe sahip olan Şikonin (ŞKN), Mitoksantron (MTK), Etoposid (ETP) ve Bikalutamid (BİKA)'in elektrokimyasal yükseltgenme mekanizmalarının aydınlatılması ve duyarlı bir voltametrik tayin yöntemi geliştirilmesi amacıyla, sepiyolit kili, çok duvarlı karbon nanotüp, TiO2 nanoparçacıkları ve bunların uygun karışımlarıyla hazırlanan modifiye karbon pasta elektrotlar geliştirilmiştir. Bu elektrotların yüzey özellikleri dönüşümlü voltametri (DV), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) yöntemleriyle yapılmış ve en iyi özelliğe sahip elektrot/elektrotlar belirlenmiştir. Belirlenen elektrot yüzeylerinde, her bir madde için en uygun destek elektrolit ve pH belirlendikten sonra, elektrokimyasal davranışları incelenmiş ve olası reaksiyon mekanizmaları önerilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre de, her bir madde için voltametrik bir yöntem geliştirmek amacıyla AdsKDV ve AdsDPV yöntemleri kullanılmıştır. Bu amaçla, biriktirme potansiyeli ve biriktirme süresi gibi değişkenler için en uygun koşullar belirlenmiştir. Bu koşullarda kalibrasyon grafikleri oluşturulmuş, gözlenebilme sınırı (LOD), tayin sınırı (LOQ) ve doğrusal çalışma aralıkları belirlenmiştir. Geçerliliklerinin belirlenmesi amacıyla, geliştirilen yöntemler gerçek numunelere uygulanmıştır. Her iki pH değerinde de DNA˗ilaç bağlanma sabiti, difüzyon katsayısı, heterojen hız sabiti (ks) yüzey kaplama sayısı (Γ) ve Standart Gibbs serbest enerjisi (ΔG°) değişkenleri, ilaç molekülleri serbest halde iken ve ortamda DNA var iken hesaplanarak karşılaştırılmıştır.

Abstract:
In this thesis, the electrochemical oxidation mechanisms and sensitive voltammetric determination of some anticaner agents, Shikonin (SHI), Mitoxantrone (MTX), Etoposide (ETP) and Bicalutamide (BICA), were studied. For this purpose, carbon paste electrodes were developed by using sepiolite clay, TiO2 nanoparticles, multiwalled carbon nanotubes and their proper combination. Surface characterization of modified electrodes were done by using cyclic voltammetry (CV), electrochemical empedance spectroscopy (EIS) and scanning electron microscope (SEM) techniques. Then, the electrodes which have good performance were selected. For each anticacer agent, the best modified carbon paste electrode was selected and then en uygun pH, supporting electrolyte were determined. Reversibility, quasi˗reversibility, irreversibility, adsroption/diffussion properties and protone/electron numbers were specified, too. By using this datas, for each component, possible oxidation mechanisms were suggested. After that, AdsDPV and AdsSWV methods were developed for voltammetric analysis of components. To this end, deposition potential and deposition time were optimized on both bare carbon paste and modified carbon paste electrodes. Under optimized condition, calibration studies were done and limit of detections, limit of quantifications and linearty ranges were determined.  For validation, developed methods were successfully applied for the determination of agents in real samples. Drug˗DNA interaction studies were carried out in two pH values of 4.8 and 7.4. In order to compare, diffussion coefficient (D), heterogenous rate constant (ks), surface concentration (Γ) and Standard Gibbs free energy (ΔG°) were calculated for free drug and drug˗DNA complex.