2-(hidroksimetil)piridin ve 2-(2-hidroksietil)piridin ligantları içeren palladyum(II) ve platin(II) komplekslerinin sentezi, kristal yapıları, spektroskopik, termik ve DNA bağlanma özellikleri
The synthesis, crystal structures, spectroscopic, thermal and DNA binding properties of palladium(II) and platinum(II) complexes wiith 2-(hydroxymethyl)pyridine and 2-(2-hydroxyethyl)pyridibe ligands
Yazar: CEYDA İÇSEL
Danışman: PROF. DR. VEYSEL TURAN YILMAZ
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Kimya = Chemistry
Dizin: DNA = DNA ; Metal bileşikler = Metal complexes ; Palladyum = Palladium ; Piridin = Pyridine ; Platin = Platinum ; Sitotoksik etki = Cytotoxic effect

Özet:
Bu çalışmada 2-(hidroksimetil)piridin (2-hmpy), 2-(2-hidroksietil)piridin (2-hepy), piridin-2-ilmetanolat (2-mpy), piridin-2-karboksilat (2-pyc) içeren altı yeni palladyum(II) ve platin(II) kompleksi sentezlendi. Komplekslerin yapıları elementel analiz, IR, NMR ve X-ışını tek kristal kırınım yöntemi ile aydınlatıldı. Komplekslerin Balık Spermi DNA'sına (BS-DNA) bağlanma özellikleri UV-Vis, floresans, viskozite, ısıl denatürasyon ve jel elektroforez teknikleri ile incelendi.X-ışını kırınım çalışmaları palladyum(II) veya platin(II) iyonu etrafında ligantların düzenlenmesinin beklenildiği gibi kare düzlem geometride olduğunu gösterdi. Komplekslerde 2-hmpy ve 2-hepy ligantları piridin azot atomu üzerinden tek dişli ligant olarak, 2-mpy ve 2-pyc ligantları ise iki dişli ligant olarak davrandı. Kompleksler BS-DNA'ya bağlanabilmektedir. BS-DNA ile bağlanma çalışmaları sonucunda komplekslerin farklı bağlanma modlarına sahip oldukları gözlendi. trans-[MCl2(2-hmpy)2] ve trans-[MCl2(2-hepy)2] (M = PdII or PtII) komplekslerinde iki Cl? ligantının yer değişitirmesi sonucu kovalent olarak BS-DNA ile güçlü bir şekilde etkileşmektedir. Floresans analiz çalışmaları ise trans-[Pt(2-mpy)2] ? 4H2O kompleksinin tek mekanizma üzerinden interkalasyon şeklinde DNA'ya bağlandığını gösterirken, [PtCl(2-pyc)(2-hmpy)] ? H2O kompleksi interkalasyon ve kovalent bağlanma şeklinde iki mekanizma üzerinden bağlanmaktadır. Jel elektroforez çalışmaları komplekslerin süpersarmal plazmid DNA yapısında kırılmalara neden olduklarını göstermektedir. Komplekslerin sitotoksik aktiviteleri dört farklı kanser hücre soyuna karşı test edildi. trans-[PtCl2(2-hepy)2] kompleksi transplatin, cisplatin, karboplatin ve okzaliplatin ile karşılaştırıldığında oldukça yüksek antikanser aktivite gösterdi.

Abstract:
In this study, six new palladium(II) and platinum(II) complexes containing 2-(hydroxymethyl)pyridine (2-hmpy), 2-(2-hydroxyethyl)pyridine (2-hepy), pyridin-2-ylmethanolate (2-mpy), pyridine-2-carboxylate (2-pyc) were synthesized. The complexes were characterized by elemental analysis, IR, NMR, and X-ray diffraction methods. The DNA binding properties of these complexes for Fish Sperm DNA (FS-DNA) were investigated using UV-Vis, fluorescence, viscosity, thermal denaturation and gel electrophoresis measurements.X-ray diffraction studies have demonstrated that the arrangement of the ligands around the palladium(II) or platinum(II) ions forms a square planar geometry, as expected. In the complexes, 2-hmpy and 2-hepy ligands act as monodentate ligands via the py nitrogen atom while 2-mpy and 2-pyc anions act as bidentate ligands. The complexes can bind to FS-DNA. The observations show that the complexes interact with FS-DNA by different binding affinities. It was concluded that trans-[MCl2(2-hmpy)2] and trans-[MCl2(2-hepy)2] (M = PdII or PtII) complexes strongly interact with FS-DNA by a non-intercalative binding mechanism, most likely covalent binding due to the replacement of two Cl? ligands in these complexes. Fluorescence analysis indicates that trans-[Pt(2-mpy)2] ? 4H2O complex binds to DNA by a single intercalative mechanism, while [PtCl(2-pyc)(2-hmpy)] ? H2O complex exhibits two types of interactions such as intercalation and covalent binding. Gel electrophoresis assay demonstrates ability of the complexes to cleavage the supercoiled plasmid DNA. The cytotoxic activities of the complexes were tested against four different cancer cell lines. trans-[PtCl2(2-hepy)2] complex shows high anticancer activity, compared to transplatin, cisplatin, carboplatin and oxaliplatin.