Biguanidin türevlerinin sentezi, karakterizasyonu, asetil/butiril kolin esteraz inhibitör ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization, investigation of acetyl/ butyrylcholinesterase inhibitor and antibacterial properties of biguanidine
Yazar: JULİDE NACAROĞLU BALLI
Danışman: PROF. DR. MUHAMMET KÖSE
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Kimya = Chemistry
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Antibakteriyel etkiler = Antibacterial effects ; Biguanidler = Biguanides ; Diazinon = Diazinon ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
Alzheimer hastalığı (AH), genellikle yaşlı popülasyonda ortaya çıkan yaygın bir nörodejeneratif hastalıktır. AH tedavisi için önerilen hipotezlerden biri olan "kolinerjik hipotez" hastalık semptomlarının asetilkolin miktarında meydana gelen azalmayla birlikte oluşan bilişsel bozulmaya dayanmaktadır. Dünya sağlık örgütü tarafından onaylı ilaçlar asetil kolin esterazı inhibe ederek asetil kolin etkinliğini artırmaya yöneliktir. Bu ilaçların neden olduğu laktik asidoz, hipotermi ve toksisite gibi bazı yan etkileri görülmüştür.
Bu tez çalışmasında amin bileşiklerinin katılma reaksiyonları sonucunda biguanidin (A01-A09) bileşikleri sentezlenmiştir. Sentezlenen biguanidin tuzları, diketon bileşikleri ile tepkimesinden diazin-biguanid (A10-A16) bileşikleri sentezlenmiştir. Ayrıca biguanidin Cu(II) metal kompleksleri (A17-A25) sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları FTIR ve 1H/13C NMR spektroskopileri ve elementel analiz metotları ile karakterize edilmiştir. X-ışını kırınımı yöntemiyle tek kristali elde edilen bileşiklerin (A06, A07, A11) moleküler yapıları belirlenmiştir. Bileşiklerin in vitro ortamda EeAChE ve EeBuChE enzimlerini inhibe etme potansiyelleri ve antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Sentezlenen bileşikler referans Donepezil (IC50 = 18,54 μg/mL) ve galantaminle (IC50 = 1,9 μg/mL) kıyaslanmıştır. En iyi inhibitör özellik sergileyen bileşik A10 bileşiği (IC50 = 4,83 μg/mL) olmuştur. Biguanidinler çok çeşitli gram pozitif ve gram negatif bakteri, mantar, maya, virüs vb. karşı antimikrobiyal aktiviteleri göstermektedir. A08 bileşiğinin kullanılan mikroorganizmalara karşı en yüksek inhibisyon zonu (28 mm) gösterdiği bulunmuştur.

Abstract:
Alzheimer's disease (AD) is a common neurodegenerative disease that usually occurs in the elderly population. The "cholinergic hypothesis" is based on the cognitive deterioration that occurs with the decrease in the amount of acetylcholine. Drugs approved by the World Health Organization are aimed at increasing the efficiency of acetylcholine by inhibiting acetyl choline esterase. Some side effects such as lactic acidosis, hypothermia and toxicity caused by these drugs have been observed.
In this thesis study, biguanidine (A01-A09) compounds were synthesized as a result of addition reactions of amine compounds. Diazine-biguanide (A10-A16) compounds were synthesized from the reaction of biguanidine salts with diketone compounds. In addition, biguanidine Cu(II) complexes (A17-A25) were synthesized. The structures of the compounds were characterized by FTIR and 1H/13C NMR and elemental analysis methods. The crystal structures of compounds (A06, A07, A11) were determined. The potential of the compounds to inhibit EeAChE and EeBuChE enzymes and their antibacterial properties were investigated. The compounds were compared with reference Donepezil (IC50=18.54 μg/mL) and galantamine (IC50=1.9 μg/mL). Compound A10 exhibited the best inhibitory properties (IC50=4.83 μg/mL). Biguanidines show antimicrobial activities towards gram-positive and gram-negative bacteria, fungi, yeast, viruses, etc. Compound A08 exhibited the highest inhibition zone (28 mm) against the microorganisms used.