Bazı yeni kondanse triazol türevlerinin sentezi ve antikanser aktivitelerinin araştırılması
Synthesis of some novel triazole derivatives and their anticancer activities
Yazar: SEVİM PERİ AYTAÇ
Danışman: PROF. DR. BİRSEN TOZKOPARAN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Apoptozis = Apoptosis ; Farmakoloji = Pharmacology ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; Tiyadiazinler = Thiadiazines ; Triazoller = Triazoles

Özet:
Bu çalışmada antikanser etki göstermesi beklenen, 4-amino-3-sübstitüe-1,2,4-triazol-5-tiyon (Bileşik 1-3), 3,6-disübstitüe-7H-1,2,4-triazolo[3,4-b]-1,3,4-tiyadiazin (Bileşik 1a-3j) ve 3,6-disübstitüe-1,2,4-triazolo[3,4-b]-1,3,4-tiyadiazol (Bileşik 1a'-3j') yapısında altmış üç bileşiğin sentezi yapılmıştır. Sentezi yapılan bileşiklerin on beşi literatürde kayıtlıdır. 4-Amino-3-sübstitüe-1,2,4-triazol-5-tiyonlar (Bileşik 1-3) bazı nonsteroidal antiinflamatuvar ilaçların (ibuprofen, naproksen ve flurbiprofen) tiyokarbohidrazit ile ergitimi sonucu elde edilmiştir. Bu bileşiklerin absolü etanol içerisinde uygun fenaçil halojenürlerle reaksiyonları sonucu 3,6-disübstitüe-7H-1,2,4-triazolo[3,4-b]-1,3,4-tiyadiazinler (Bileşik 1a-3j); fosforoksi klorür içerisinde uygun karboksilli asitlerle reaksiyonları sonucu ise 3,6-disübstitüe-1,2,4-triazolo[3,4-b]-1,3,4-tiyadiazoller  (Bileşik 1a'-3j') kazanılmıştır. Sentezi yapılan bileşiklerin fiziksel özellikleri saptanmış, yapıları spektral yöntemler (IR, 1H-NMR, 13C-NMR, kütle spektroskopisi), X-ışınları kristalografisi, eleman analizi ile kanıtlanmış ve sitotoksik etkileri in vitro olarak incelenmiştir. Bileşiklerin sitotoksik etkileri NCI-60 Sülforodamin B (SRB) Deneyi ile ilk olarak insandan köken alan karaciğer (Huh7), meme (MCF7) ve kolon (HCT116) kanser hücre hatları üzerinde değerlendirilmiş ve IC50 değeri 5.5 μM'ın altında bulunan bileşikler seçilerek sitotoksik etkileri genişletilmiş karaciğer kanser hücre hattı paneli üzerinde (Huh7, HepG2, Hep3B, Mahlavu, FOCUS, SNU475) incelenmiştir. Seçilen bileşiklerin Huh7 üzerindeki sitotoksik etkileri Gerçek Zamanlı Hücre Ölümü Takip Yöntemi (Real-Time Cell Electronic Sensing, RT-CES) ile de izlenmiştir. Ayrıca Huh7 hücre hattında sebep oldukları sitotoksik etki İmmünofluoresans Boyama yöntemi ile morfolojik açıdan değerlendirilmiş ve apoptotik hücre ölümünü tetikledikleri tespit edilmiştir. Bileşiklerin "Fluoresanla Etkinleştirilmiş Hücre Ayrışması (Fluorescence-Activated Cell Sorting- FACS)" deneyi ile Huh7'deki hücresel döngüyü büyük oranda SubG1 fazında durdurdukları görülmüştür. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde bileşikler arasında en dikkat çekici etkiyi Bileşik 1g ve Bileşik 1h'nin gösterdiği belirlenmiştir. Bulduğumuz bu sonuçlarla söz konusu halka sistemlerinin yeni antikanser etkili bileşiklerin tasarımı için uygun yapılar olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, sixty-three compounds, which were expected to have anticancer activity, bearing 4-amino-3-substituted-1,2,4-triazole-5-thione (Compounds 1-3), 3,6-disubstituted-7H-1,2,4-triazolo[3,4-b]-1,3,4-thiadiazine (Compounds 1a-3j) and 3,6-disubstituted-1,2,4-triazolo[3,4-b]-1,3,4-thiadiazole (Compounds 1a'-3j') structures were synthesized. Fifteen of these compounds have been previously synthesized and reported in the literature. 4-Amino-3-substituted-1,2,4-triazole-5-thiones (Compounds 1-3) were prepared by melting some known nonsteroidal antiinflammatory drugs (ibuprofen, naproxen and flurbiprofen) with thiocarbohydrazide. By reacting these compounds with appropriate phenacyl halides in anhydrous ethanol under reflux, 3,6-disubstituted-7H-1,2,4-triazolo[3,4-b]-1,3,4-thiadiazines (Compounds 1a-3j) are achieved; or, by reacting them with appropriate carboxylic acids in phosphorous oxychloride under reflux, 3,6-disubstituted-1,2,4-triazolo[3,4-b]-1,3,4-thiadiazoles (Compounds 1a'-3j') were obtained. Physical properties of the synthesized compounds were determined and their structures were confirmed by using spectral methods (UV, IR, 1H-NMR, 13C-NMR, mass spectroscopy), X-ray crystallography and elementary analyses, and cytotoxic properties were evaluated in vitro. Their cytotoxic activities were initially screened with NCI-60 Sulforhodamine B (SRB) Assay against human cancer cell lines, Huh7 (liver), MCF7 (breast) and HCT116 (colon). Compounds with bioactivities less then ~5.5 µM (IC50) were further analyzed against enlarged liver cancer cell lines panel (Huh7, HepG2, Hep3B, Mahlavu, FOCUS, SNU475). Cytotoxic properties of the selected compounds against Huh7 cell lines were pursued by Real-Time Cell Death Surveillance Method (Real-Time Cell Electronic Sensing, RT-CES). Besides, the morphological evaluation of the compound-treated Huh7 cell lines was carried out by Immunofluorescence Staining Assay, and found that compounds trigger apoptotic cell death. It was observed that the compounds caused cell cycle arrest at SubG1 phase by performing Fluorescence-Activated Cell Sorting (FACS) Assay. According to the results, the most promising compounds were Compound 1g and 1h. With these findings, it was concluded that, the aforementioned ring systems were suitable structures to design novel compounds with anticancer activity.