Salvia adenophylla ve Salvia verticillata subsp. amasiaca bitkilerindeki sekonder metabolitlerin aktivite odaklı izolasyonu ve yarı sentetik türevlerinin antioksidan ve antikolinesteraz aktivitelerinin incelenmesi
Bioactivity directed isolation of secondary metabolites of Salvia adenophylla and Salvia verticillata subsp. amasiaca plants and investigation of their antioxidant and anticholinesterase activities including semi-synthetic derivatives
Yazar: SEDA DAMLA HATIPOĞLU
Danışman: PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Botanik = Botany ; Kimya = Chemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Kromatografi = Chromatography ; Kromatografi-ince tabaka = Chromatography-thin layer ; Lamiaceae = Lamiaceae ; Merkez sinir sistemi = Central nervous system ; Metabolitler = Metabolites ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Oleanolik asit = Oleanolic acid ; SAR = Specific absorption rate ; Salvia = Salvia ; Sentez = Synthesis ; Spektroskopik yöntemler = Spectroscopic methods ; Terpenler = Terpenes

Özet:
Salvia türleri terpenik bitkilerce zengin olan Lamiaceae (Labiatae) familyası bitkileridir. Dünyada 900'ü aşkın Salvia türü, Türkiye'de ise 90 kadar Salvia türü doğal olarak yetişmektedir. Bu 90 türün ise yarısı endemik, yani yöreye hastır. Salvia türlerinin kimyasal yapısı gerek yurt dışı gerekse yurt içindeki bazı çalışma grupları tarafından incelenmektedir.Salvia türlerinin sekonder metabolitleri başlıca terpenoit, steroit, flavonoit ve diğer fenolik bileşiklerden ibarettir. Özellikle taşıdıkları di- ve triterpenler nedeniyle antienflamatuvar, antiviral, hepatotoksik, sitosoksik/antitümör aktivitelerinin yanı sıra taşıdıkları flavonların antioksidan, antimikrobiyal, sitotoksik vb. pek çok aktiviteye sahip olduğu bilinen bir gerçektir.Bu yüksek lisans tez çalışmasında, ilk aşamada Salvia adenophylla Hedge & Hub.-Mor. (toprak üstü) ve Salvia verticillata subsp. amasiaca bitkilerinin (kök ve toprak üstü) sırasıyla aseton ve metanol ekstreleri hazırlandı. Bu ekstrelerin toplam fenolik miktarları pirokatekole ve toplam flavonoit miktarları kersetine eşdeğer olarak tayin edildi ve antioksidan aktiviteleri lipid peroksidasyonu inhibisyonu (ß-karoten renk açılımı) ve DPPH serbest radikal giderimi aktivitesi yöntemleriyle, antikolinesteraz aktivitesi ise Ellman yöntemi kullanılarak asetilkolinesteraz (AChE) ve bütürilkolinesteraz (BChE) enzimlerine karşı belirlendi. Aktif Salvia ekstrelerinin başlıca sekonder metabolitlerini oluşturan triterpenoitler, flavonoitler ve steroit yapıdaki bileşikler izole edilerek saflaştırıldı, saf bileşiklerin yapıları çeşitli spektroskopik (başlıca NMR, kütle, IR ve UV) yöntemlerle belirlendi. Salvia verticillata subsp. amasiaca kök aseton ekstresinden altı, kök metanol ekstresinden iki, toprak üstü aseton+metanol ekstresinden dört madde olmak üzere farklı on madde elde edildi. Bu bileşikler terpenik yapıdaki ferruginol, horminon, asetilhorminon, oleanolik asit ve ursolik asit, 3-asetil-ß-amirin, steroid yapıdaki ß-sitosterol ve stigmasterol ile flavon yapısındaki salvigenin ve 6-hidroksi-apigenin-7,4'-dimetileter den ibaretti. Salvia adenophylla Hedge & Hub.-Mor. aseton ekstresinden ise dört, metanol ekstresinden bir olmak üzere toplam beş madde elde edildi. Elde edilen saf maddelerin ikisi diğer bitkiden de elde edilen oleanolik ve ursolik asit, diğerleri ise triterpenik yapıdaki ?-amirin ve 3-ß-hidroksi-urs-11-en-28,13-ß-olid ve basit bir şekerli fenolik bileşik olan Asetofenon-4-O-ß-glukopiranozit olarak belirlendiBu saf bileşiklerin antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri ekstreler için kullanılan yöntemler ile incelendi.İkinci aşamada ise, bu iki Salvia türünden izole edilen ve genelde Salvia türlerindeki ana bileşen olan triterpenik yapıdaki oleanolik asit den hareketle altı farklı türevi 3-asetil-oleanolik asit, 3-okso-oleanolik asit, 3-oksim-olean-12-en-28-oik asit, 3-asetil-oleanoil-28-klorür, 3-asetil-oleanoil-28-morfolid, oleanolik asit 3-metil eter hazırlandı ve yapıları spektroskopik analizlerle belirlendi ve antioksidan ve antikolinesteraz aktiviteleri incelendi.

Abstract:
Salvia species are Lamiaceae (=Labiatae) family plants which are rich in terpenoids. Over 900 Salvia species grown throughout the world while there are 90 Salvia species in Turkey, and 45 of them are endemic. Chemical constituents of Salvia species have been studying by some of researchers from both Turkey and abroad.Secondary metabolites of Salvia species consist of terpenoids, steroids, flavanoids and other phenolics. It is a known fact that Salvia species exhibit anti-inflammatory, antiviral, hepatotoxic, cytotoxic/antitumor activities due to their di- and triterpenic constituents as well as antioxidant, antimicrobial, cytotoxic and etc. properties of their flavonoid constituents.In this study, in the first step, Salvia adenophylla Hedge & Hub.-Mor. (aerial parts) and Salvia verticillata ssp. amasiaca (roots + aerial parts) plants will be exhausted by aceton, and subsequently by methanol. Total phenolic and flavonoid contents of each extract were determined as pyrocatechol and quercetin equivalents, respectively. The antioxidant activity of the extracts was established by using two test systems, ß-carotene bleaching for lipid peroxidation inhibition, and DPPH free radical scavenging methods. Extracts were also screened for the anticholinesterase activity by Ellman method against acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) enzymes. The triterpenoids, steroids and flavonoids, which form of the main secondary metabolites of the active Salvia extracts, were isolated and purified, and structures of the pure compounds will be elucidated by spectroscopic methods, namely NMR, mass, infrared and ultraviolet spectroscopic techniques. The six compounds were isolated from the roots aceton extract of Salvia verticillata ssp. amasiaca while two compounds from its roots methanol extract and four compounds from its aerial parts (acetone + methanol) extract. Their structures were identified as terpenoids ferruginol, horminone, acetylhorminone, oleanolic acid and ursolic acid, 3-acetyl-ß-amyrin, steroids ß-sitosterol and stigmasterol, and flavones salvigenin and 6-hydroxy-apigenin-7,4?-dimethyl ether.The aerial parts of Salvia adenophylla Hedge & Hub.-Mor. afforded five compounds, four of them from its acetone extract, and only one from its methanol extract. The two of the them were identified to be oleanolic acid and ursolic acid which were also isolated from the other plant. Structures of the other three compounds were elucidated as triterpenoids ?-amyrin and 3-ß-hydroxy-urs-11-en-28,13-ß-olide, and a simple phenolic compound with sugar moiety Acetophenone-4-O-ß-glucopyranozide. Antioxidant and anticholinesterase activities of the pure compounds were also investigated by the same methods used for the extracts.In the second step, it is aimed to prepare by semi-synthetically more active derivatives of triterpene oleanolic acid which is the main constituent of the two extracts as well as of the most of Salvia species, and six derivatives of oleanolic acid 3-acetyl-oleanolic acid, 3-oxo-oleanolic acid, 3-oxime-olean-12-en-oic acid, 3-acetyl -oleanoyl-28-chloride, 3-acetyl-oleanoyl-28-morpholide, oleanolic acid-3-metil ether were prepared, and their structures were determined by spectroscopic methods and their antioxidant and anticholinesterase activities were also investigated.