İlaç olabilecek aktif organik moleküllerin sentezi
Synthesis of active organic molecules to be drug
Yazar: SALİH TUNCAY
Danışman: PROF. DR. ZEHRA NÜKET ÖCAL SUNGUROĞLU ; PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Labiatae (=Lamiaceae) familyası, ılıman iklim kuşağında yer alan, özellikle Akdeniz ülkelerinde doğal olarak yetişen ve birçok ülkede de kültürü yapılan zengin bir familyadır. Bu familya, 200 kadar cins ve 3000'in üzerinde türü içerir. Oleanolik asit (OA), Labiatae ve diğer familyalara ait bitkilerde bulunan ve antimikrobiyal, anti-enflamatuar, anti-diyabetik ve sitotoksik gibi çeşitli biyolojik aktivitelere sahip doğal pentasiklik triterpenoiddir. İn-siliko testlerle bilgisayar ortamında yapılan doking çalışmalarında 12 farklı oleanan iskelet yapısı belirlendi. Belirlenen türler arasında 3β,11α-dihidroksi-1,12-dien oleanolik asit bileşiği, c-Rel/c-Rel/IκBα enzimin homoloji modeline en iyi bağlanma ilişkisi göstermiştir. 
Oleanolik asitten çıkılarak hedef molekül 1β,2α,3β,11α-tetrahidroksi-olean-12-en,3-asetil' in sentez çalışması iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada β-amirin elde edilmesi ve ikinci aşama da elde edilen β-amirin veya 3β-Hidroksiolean-12-en-28-oik asit metil ester' den çıkılarak hedef molekülün sentez çalışmaları gerçekleştirildi. Sentez adımlarında farklı stereoizomerlere sahip 25 triterpen bileşiği hazırlanmıştır. Sentezlenen bileşiklerden 9 oleanan iskelet yapısı literatürde ilk kez sentezlenmiştir. β-amirin bileşiği ticari maliyeti çok yüksek olan bir triterpendir ve çalışmamızda β-amirin üç adımda tamamlanarak toplam %66 gibi oldukça yüksek verimle sentezlenmiştir.
Sentezlenen tüm bileşikler, İsviçre albino fare embriyo dokusundan türetilen standart sağlıklı fibroblast 3T3 hücre dizileri üzerindeki sitotoksik aktiviteleri açısından değerlendirildi. Triterpenlerin etkileri ATP hücre canlılık değerleri tarafından belirlendi.
İlk olarak, farklı triterpenleri içeren hücrelerin sitotoksititesi doz-cevap ilişkisi olarak belirlendi. 3T3 hücreler (her bir kuyucukta toplam 15×103 hücre) 24 saat süre ile triterpenlerin çeşitli konsantrasyonlarına (1.56-200 μM) karşı maruz bırakıldı. Sentezlenen triterpenlerde düşük konsantrasyonlarda (1.56 μM) proliferatif etki gözlenirken artan konsantrasyonlarda sitotoksik aktivite gözlenmiştir. Bir seri oleanolik asit analogları doza bağlı olarak daha yüksek konsantrasyonlarda (6.25 ila 200 μM) anti-proliferatif etki göstermiştir ve en yüksek etkiyi eritrodiol göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Labiatae (=Lamiaceae), Oleanolik asit, Oleanan, β-Amirin, Eritrodiol, Doking, Sitotoksitite, Proliferatif/Anti-proliferatif, Triterpenler

Abstract:
The family Labiatae (= Lamiaceae) is a rich family, which is located in the temperate climate zone, naturally grown in Mediterranean countries and cultured in many countries. This family contains about 200 genera and over 3000 species. Oleanolic acid (OA) is a naturally occurring pentacyclic triterpenoid found indifferent family plants which exhibits various biological activities, including antimicrobial, anti-inflammatory, anti-diabetic and cytotoxic activities. Twelve different (12) oleanan structures were identified in the in-silico tests. Among the determined species, compound 3β,11α-dihydroxy-1,12-diene oleanolic acid showed the best binding affinity to the homology model of the c-Rel/c-Rel / IκBα enzyme.
The synthesis of the target molecule 1β,2α,3β,11α-tetrahydroxy-oleanane-12-ene,3-acetyl was performed in two steps starting whit the oleanolic acid. In the first step, the β-amyrin was obtained and in the second step, starting whit the synthesized β-amyrin or 3β-hydroxy-oleanane-12-ene-28-oic acid methyl ester, the target molecule synthesis studies were performed. In the synthesis steps, 25 triterpenes having different stereoisomers were synthesized. The nine (9) triterpenes having structure of the oleanan were synthesized for the first time in the literature. β-amyrin is a triterpene with a very high commercial cost and in our study β-amyrin's synthesis was completed in three steps with a very high yield of 66% in total.
All synthesized compounds were evaluated for cytotoxic activity on standard healthy fibroblast 3T3 cell lines derived from Swiss albino mouse embryo tissue. The effects of triterpenes were determined by ATP cell viability values.
First, the cytotoxicity of cells containing different triterpenes was determined as the dose-response relationship. 3T3 cells (15 x 103 cells total in each well) were exposed to various concentrations of triterpenes (1.56-200 μM) for 24 hours. The synthesized triterpenes showed proliferative activity at low concentrations (1.56 μM) and showed increased toxicity at increasing concentrations. A series of oleanolic acid analogues showed anti-proliferative activity at higher concentrations (6.25 to 200 μM) and the highest activity was observed whith erythrodiol.

Keywords: Labiatae (=Lamiaceae), Oleanolic acid, Oleanane, β-Amylin, Erythrodiol, Doking, Ctotoxitic, Proliferative / Anti-proliferative, Triterpenes