Kojik asit türevi bileşiklerin tasarımı, sentezi ve melanoma hücresine karşı sitotoksisiteleri ile tirozinaz inhibisyonu etkilerinin değerlendirilmesi
Design, synthesis and evaluation of tyrosinease inhibition effects of kojic acid derivatives with their cytotoxicities on melanoma cell
Yazar: TUĞBA ADAK
Danışman: PROF. DR. MUTLU AYTEMİR
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı / Farmasötik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Fareler = Mice ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Klorokojik asit = Chlorokojic acid ; Kojik asit = Kojic acid ; Mannich reaksiyonu = Mannich reaction ; Melanom = Melanoma ; Tirosinaz = Tyrosinase ; Tirozin = Tyrosine

Özet:
Tirozinaz; funguslarda, bitkilerde ve hayvanlarda bulunan, deriye rengini veren melanin pigmentinin biyosentezinde katalizör olarak görev yapan bir enzimdir. Melanin pigmentinin aşırı üretimi ve birikmesi hiperpigmentasyon, postinflamatuvar pigmentasyon, melazma ve cilt yaşlanması gibi durumlara neden olmaktadır. Ayrıca gıdaların renklerinin koyulaşarak kalitelerinin düşmesine yol açmaktadır. Bu nedenle tıp, kozmetik ve gıda endüstrilerinde, melanin oluşumunu azaltabilen veya engelleyebilen tirozinaz inhibitörü bileşikler yoğun ilgi görmektedir. Kojik asit (5-hidroksi-2-hidroksimetil-4H-piran-4-on), antibakteriyel ve antifungal özelliklerinin yanı sıra, antitirozinaz özelliği ile bilinen bir bileşiktir. Melaninin biyosentezinde hız belirleyici, esansiyel enzim olan tirozinazın kateşolaz aktivitesini inhibe etmektedir. Ancak kojik asit ile çoğu türevinin yağda çözünürlüklerinin az ve yüksek sıcaklığa dayanıksız olması nedeniyle, kojik asitin fiziksel özellikleri ile biyolojik aktivitelerini iyileştirmek ve endüstriyel uygulamalarını arttırmak amacıyla daha güvenli yeni türevlerin elde edilmesi çalışmaları önem kazanmaktadır. Bu bilgiler ışığında tez kapsamında, kojik asitten hareketle 2-(4-(sübstitüefenil)piperazin-1-il)metil-3-hidroksi-6-(piperidin/3-metilpiperidin/4-metilpiperidin)metil-4H-piran-4-on yapısında on iki yeni bileşik sentezlenmiştir. Bileşiklerin yapıları IR, 1H-NMR, 13C-NMR, kütle spektroskopisi ve elemental analiz yöntemleriyle kanıtlanmıştır. Tirozinaz enzim inhibisyonları ise L-DOPA'nın substrat olarak kullanıldığı spektrofotometrik yöntemle belirlenmiştir. Bileşikler daha sonra, B16F10 fare melanoma hücrelerinde sitotoksik etkileri açısından Sülforodamin B (SRB) deneyi ile değerlendirilmiş ve her bir bileşik için IC50 değerleri hesaplanmıştır.

Abstract:
Tyrosinase is an enzyme that acts as a catalyst in the biosynthesis of melanin pigment, which is found in fungi, in  plants and in animals. Overproduction and accumulation of this pigment causes hyperpigmentation, post inflammatory pigmentation, melasma and skin aging. It also causes to darken the color of foods and fall their quality. Kojic acid (5-hydroxy-2-hydroxymethyl-4H-pyran-4-one) is a well-known compound with its antityrosinase property as well as antibacterial and antifungal properties. It inhibits catecholase activity of tyrosinase, which is the essential enzyme that determines the rate of melanin biosynthesis. However, kojic acid and its many other derivatives have low lipid solubility and lack of high temperature-resistance. Therefore, the studies conducted to obtain safer new derivatives of kojic acid become important to improve its physical properties and biological activities, as well increase its industrial applications. In the light of this information in this thesis, new twelve compounds having structure of 2-(4-(substitutedphenyl)piperazine-1-yl) methyl-3-hydroxy-6-(piperidine/3-methylpiperidine/4-methylpiperidine)methyl-4H-pyran-4-one synthesized from kojic acid. Their structures were identified by using techniques IR, 1H-NMR, 13C-NMR, mass spectroscopy and elementary analysis. Their tyrosinase enzyme inhibitions were determined by spectroscopic method which uses L-DOPA as the substrate. The compounds tested as tyrosinase inhibitor were then evaluated by Sulforhodamine B (SRB) assay for cytotoxic effects in B16F10 murine melanoma cells and IC50 values were calculated for each compound.