Para ve orto konumunda klor brom veya metil içeren schiff baz lıgandlarının antibakteriyel aktivitelerinin araştırılması
Investigation of antibacterial activities of schiff base ligands containing chlorine, bromine or methyl in para and ortho positions
Yazar: RAGHEED FAIZ HADI BUTTO
Danışman: PROF. DR. FARUK SÜZERGÖZ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
İlaç direnci, enfektif ve malin tümöral hastalıklarda tedavinin başarısını olumsuz yönde etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Çoğunlukla tedavilerin başarısız olmasına ve hastaların hayatını kaybetmesine neden olmaktadır. İlaç direncine karşı mücadele için, alternatif antimikrobiyal ve kemoterapotik ajan arayışları bitkisel ve yeni sentezlenen kimyasal bileşikler üzerinde sürdürülmeye devam etmektedir. Çalışmada, ilaç direnci yönünden ön plana çıkan bazı bakteri türleri üzerine yeni sentezlenen klor, brom ve metil taşıyan Schiff bazlarının antibakteriyel etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bileşikler, 3-5 di-tersiylelbütilsalisilaldehitlerin, para ve orto konumunda klor, brom ya da metil taşıyan türevleri şeklinde dizayn edilmiştir (Bileşik 1-6). Gentamisin pozitif kontrol olarak kullanılmıştır. Bileşiklerin antibakteriyel etkileri Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa ve Escherichia coli gibi ilaç direnci geliştirme riski yüksek bakteriler üzerinde test edilmiştir. Bileşiklerin antibakteriyel etki gücünü belirlemek için, kolorimetrik MTT yöntemi kullanılarak, her bir bileşiğin yine her bir bakteri üzerindeki etkisi MİK50 değeri olarak ifade edilmiştir. MTT analizinde, bileşikler 96 kültür plaklarına triple düzende 1, 10, 100 ve 1000 µM dozlarında ekilmiş ve bakteri süspansiyonları her bir kuyucuğa 100 µL (0.5 McFarland) eklenmiştir. Kültür plakları 37 °C'de 18 saat inkübe edildikten sonra, her bir kültür kuyucuğuna 300 µM konsantrasyonundaki MTT solüsyonu 10 µL dozunda eklenerek, 4 saat inkübasyona devam edilmiştir. Dehidrogenaz aktiviteleriyle oluşan MTT-formazan kristallerini çözmek için, her bir kuyucuğa 100 µL dimetilsülfoksid eklenmiştir. Kültür plakları, ELİZA plak okuyucuda 570 nm dalga boyunda okutulmuş ve her bir kuyucuğa ait optik dansite (OD) değerleri belirlenmiş ve OD değerleri kullanılarak regresyon analizi ile MİK50 değerleri hesaplanmıştır. Bileşiklerden en güçlü antibakteriyal etkinin Bileşik 5 (orto-metil-3-5-DTBS) ile S. aureus üzerinde (13.1 µM) gerçekleştiği gözlenmiştir. Diğer dikkati çeken bir veri, orto konumunda klor, brom ve metil taşıyan türevlerinin, para konumundakilere göre daha güçlü antibakteriyel etkiler sergilemesidir. Çalışmamızda elde edilen verilerin, yeni Schiff bazı türevlerinin sentezlenmesinde yönlendirici olabileceğine ve S. aureus üzerinde güçlü antibakteriyel etkiye sahip Bileşik 5 ile daha ileri düzeyde analizlerin gerçekleştirilmesinin faydalı olabileceğine inanıyoruz.

Abstract:
Drug resistance is one of the most important factors that negatively affect the success of treatment in infective and malignant tumoral diseases. It often leads to the failure of treatments and the death of patients. In order to combat drug resistance, the search for alternative antimicrobial and chemotherapeutic agents continues on herbal and newly synthesized chemical compounds. In this study, it was aimed to investigate the antibacterial effects of newly synthesized chlorine, bromine and methyl-bearing Schiff bases on some bacterial species that are prominent in terms of drug resistance. The compounds are designed as derivatives of 3-5 di-tertarylbutylsalicylaldehydes carrying chlorine, bromine or methyl in the para and ortho positions (Compounds 1-6). Gentamicin was used as a positive control. The antibacterial effects of the compounds were tested on bacteria at high risk of developing drug resistance, such as Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. To determine the antibacterial potency of the compounds, the effect of each compound on each bacterium was expressed as the MIC50 value by using the colorimetric MTT method. In MTT analysis, compounds were seeded in 96 culture plates at doses of 1, 10, 100 and 1000 µM in triplicate and bacterial suspensions were added to each well with 100 µL (0.5 McFarland). After the culture plates were incubated for 18 h at 37 °C, 300 µM concentration of MTT solution was added to each culture well at a dose of 10 µL and incubation was continued for 4 h. To dissolve MTT-formazan crystals formed by dehydrogenase activities, 100 µL of dimethylsulfoxide was added to each well. Culture plates were read in an ELISA plate reader at a wavelength of 570 nm and optical density values (OD) of each well were determined and MIC50 values were calculated by regression analysis using OD values. The strongest antibacterial effect of the compounds was observed with Compound 5 (ortho-methyl-3-5-DTBS) on S. aureus (13.1 µM). Another remarkable data is that the derivatives carrying chlorine, bromine and methyl in the ortho position exhibit stronger antibacterial effects than those in the para position. We believe that the data obtained in our study may guide the synthesis of new Schiff base derivatives and it would be beneficial to perform further analyzes with Compound 5, which has a strong antibacterial effect on S. aureus.