Spektrofotometrik CUPRAC yönteminin tiyol grubu içeren antioksidan bileşiklere uygulanması
Application of CUPRAC spectrophotometric method to antioxidant compounds containing thiol groups
Yazar: NİLAY GÜNGÖR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. KUBİLAY GÜÇLÜ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants

Özet:
Oksijen, insan vücudunda solunum zinciri içinde singlet oksijen, süperoksit anyonu ve hidroksil radikalleri vb. reaktif oksijen türleri (ROS) oluşturmaktadır. Antioksidanlar bu serbest radikallerin olumsuz etkilerini önemli ölçüde azaltabilen bileşiklerdir. İşte bu nedenle toplam antioksidan kapasite tayinleri önemlidir. Tiyol grubu içeren bileşikler, kuvvetli antioksidanların önemli bir grubunu oluşturmaktadır. Bu kapsamda bu tez çalışmasının amacı; spektrofotometrik CUPRAC (Bakır(II) İyonu İndirgeyici Antioksidan Kapasite Tayini) yönteminin tiyol grubu içeren antioksidan bileşiklere uygulanarak bu bileşiklerin antioksidan kapasitelerinin belirlenmesi ve bulunan bu değerlerin referans yöntemlerle elde edilen değerlerle karşılaştırılarak doğruluğunun ispatlanmasıdır.Bu kapsamda tiyol grubu içeren bileşiklere CUPRAC yöntemi uygulanarak her bir bileşiğin antioksidan kapasiteleri belirlenmiş ve bu bileşiklerin TEAC (troloks eşdeğeri antioksidan kapasite) değerleri tespit edilmiştir. Bu verilere göre; CUPRAC yöntemine göre tiyol grubu içeren bileşiklerin antioksidan kapasiteleri büyükten küçüğe doğru şu şekilde sıralanmaktadır: 1,4-ditiyoeritritol (DTE), indirgenmiş glutatyon (GSH), dihidrolipoik asit (DHLA), homosistein, N-asetil sistein (NAC), sistein, sisteamin, glutatyon etil ester (GSHEE). Sentetik karışım çözeltileri hazırlanarak bu sentetik karışımların beklenen ve gözlenen antioksidan kapasiteleri mM troloks (TR) ekivalenti cinsinden hesaplanıp birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Beklenen ve deneysel olarak ölçülen CUPRAC kapasitelerinin genellikle birbiriyle uyumlu olduğu gözlenmiştir. CUPRAC yöntemi için standart katkı çalışmaları yapılarak herhangi bir kimyasal etkileşimin (Beer Kanunu'ndan kimyasal sapma) olmadığı gözlenmiştir. CUPRAC yöntemiyle elde edilen sonuçlar ABTS ve FRAP yöntemleriyle karşılaştırılmıştır. `In vivo' koşullarda önemli bir tiyol (-SH) grubu antioksidanı olan glutatyonun CUPRAC yöntemine göre elde edilen TEAC değeri 0.57 olarak belirlenmiştir. Glutatyonun ABTS yöntemine göre elde edilen TEAC değeri ise 1.51 olarak bulunmuştur. ABTS yöntemiyle bulunan bu değer glutatyonun fizyolojik koşullar altında beklenen tersinebilir 1-e indirgen karakteriyle (2GSH ? GSSG + 2H+ + 2e-) uyum göstermemektedir. Yüksek konsantrasyonlarda çalışılmasına rağmen glutatyonun FRAP yöntemine göre elde edilen TEAC değeri ise 0.07 olarak bulunmuştur.Tiyol grubu antioksidan bileşikler içeren ilaç örneklerine CUPRAC yöntemi ve ters faz HPLC (Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi) referans yöntemi uygulanarak elde edilen sonuçların karşılaştırılması yapılmıştır. N-asetil sistein içeren Brunac göz damlası, Trom ve Mentopin efervesan tabletlerin HPLC yöntemi ile analizi yapılarak bu ilaçlarda bulunan bileşiklerin (NAC ve askorbik asit: AA) konsantrasyonları belirlenmiş ve CUPRAC yöntemiyle uyumlu sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract:
In the course of oxidative metabolism, oxygen may produce reactive oxygen species (ROS) such as singlet oxygen, superoxide anion and hydroxyl radicals in the human body. Antioxidants are health beneficial compounds (through their combat with ROS) that significantly inhibit or retard such adverse reactions, and therefore, determination of total antioxidant capacity is important. Thiol-type compounds (containing sulfur) are an important class of strong antioxidants. In this regard, the aim of this thesis work is to to apply the CUPRAC (cupric ion reducing antioxidant capacity) assay to thiol-type antioxidants and comparison of the antioxidant capacities with those found by the reference assays for method validation.When the CUPRAC method was applied to these compounds, their antioxidant capacity and corresponding TEAC (trolox equivalent antioxidant capacity) values were determined. In this regard, the CUPRAC TEAC values of thiol-type antioxidants in descending order could be listed as: 1,4-dithioerythritol (DTE: 2,3-dihydroxybutane-1,4-dithiol), reduced glutathione (GSH), dihydrolipoic acid (DHLA), homocysteine, N-acetyl cysteine (NAC), cysteine, cysteamine, glutathione ethyl ester (GSHEE). Synthetic mixtures of these thiols were prepared, and the agreement between the expected and found TAC values (in mM trolox-TR equivalents) of these mixtures were compared, yielding coherent results. The technique of standard additions was performed for thiol mixtures, and the results confirmed that apparent chemical deviations from Beer?s law were absent in the system. The CUPRAC results were compared with those of reference methods, namely ABTS and FRAP. As being one of the most important thiol (-SH) peptide at `in vivo? conditions, glutathione showed a TEAC value of 0.57. On the other hand, the ABTS TEAC value of GSH was 1.51. The ABTS result was not in accordance with the reversible 1-e reduction of GSH to the corresponding disulfide (2GSH ? GSSG + 2H+ + 2e-) that is expected to occur under physiological conditions. FRAP did not give consistent results, and even at relatively high concentrations of GSH, the FRAP TEAC value was only 0.07.CUPRAC and reverse phase HPLC (high performance liquid chromatography) methods were applied to thiol-type antioxidant?bearing pharmaceuticals, and the obtained results were compared. The pharmaceuticals of Brunac eye drop, Trom and Mentopin effervescence tablets containing NAC were assayed with HPLC for comparison, and the obtained results for NAC and AA (ascorbic acid) were in accordance with those found with CUPRAC.