Bazı Centaurea türlerinin antiproliferatif etkileri ve aktif bileşenlerin izolasyonu
Antiproliferative effects of some Centaurea species and isolation of active components
Yazar: AYŞE ŞAHİN
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM DEMİRTAŞ ; PROF. DR. NEZHUN GÖREN
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, Asteraceae familyasına ait 3 farklı Centaurea türünün kimyasal bileşenleri ve antiproliferatif özellikleri incelendi. Bu amaçla, Centaura carduiformis DC. subsp. cardiuformis var. cardiuformis, Centaurea solstitialis L. subsp. solstitialis, Centaurea polypodiifolia Boiss. polypodiifolia bitkilerinin tür teşhisi yapıldı ve kurutulan bitkiler çiçek, gövde, kök gibi çeşitli kısımlarına ayrıldı. Her bir kısmın metanol ekstreleri, Vero, HeLa ve C6 kanser hücrelerine karşı 1000 ve 500 µg/ml konsantrasyonlardaki antiproliferatif aktiviteleri incelendi. İncelenen sonuçlara göre, üç bitkide antikanser aktiviteye sahip olmakla beraber, özellikle Centaura carduiformis DC. subsp. cardiuformis var. cardiuformis bitkisinin kök (CCK) ve gövde (CCG) kısımları en etkili bulundu. Kök (CCK) ve gövde (CCG) ekstreleri, hekzan, kloroform, etil asetat, n-bütanol, su gibi çeşitli çözücüler kullanarak fraksiyonlandırıldı. Antikanser testinde en etkili kısım olan kökün (CCK) etil asetat fraksiyonu (C9), daha ileri saflaştırmalar için kolon kromotografisine tabi tutuldu ve iki bileşik A (7-O-ß-D-glukopironosil-4'-metilapigenin) bileşiği ve B (7-O-ß-D-glukopiranosil-6''-O-ß-D-furanosilpinocembrin) bileşiği izole edildi. İkinci en etkili fraksiyon olan kloroform fazına (C10), kolon kromatografisi uygulandı ve C (Wogonin) bileşiği, flash kromotografisi uygulandı ve D (4'-N-(1-m-tolilhekzil)formamitisowogonin) bileşiği izole edildi. Saf bileşiklerin yapıları farklı kimyasal ve spektroskopik metodlar (IR, 1H NMR, 13C NMR, HETCOR, COSY, GC-MS vb.) kullanılarak belirlendi. Yapılan literatür araştırmaları neticesinde A (7-O-ß-D-glukopironosil-4'-metilapigenin) ve C (Wogonin) bileşiklerinin daha önce başka bitkilerden de izole edilen bileşikler olduğu tespit edildi. Bununla beraber B (7-O-ß-D-glukopiranosil-6''-O-ß-D-furanosilpinocembrin) ve D (4'-N-(1-m-tolilhekzil)formamitisowogonin) bileşiklerine ait herhangi bir çalışmaya rastlanamadı ve ilk kez bu bitkiden izole edildi. Centaura carduiformis DC. subsp. cardiuformis var. cardiuformis bitkisinin kök (CCK) ve gövde (CCG) kısımları için, üçüncü en etkili fraksiyon sırasıyla CCK ve CCG hekzan fraksiyonlarının sabit yağları, GC-FID, GC-MS kullanılarak belirlendi. CCK ve CCG kısımlarının sabit yağları sırasıyla % 11.09, % 8.25 olarak elde edildi. CCG ekstresinden (% 96.51) 17, CCK ekstresinden (% 86.69) ise 14 yağ asidi belirlendi. CCG için ana bileşen oleik asit iken CCK için linoleik asit olarak tespit edildi. Palmitik asit ise her iki örnek içinde doymuş yağ asidi grubunun ana bileşeni olduğu belirlendi. CCK ve CCG ekstrelerinin her ikisi de Vero, C6 ve HeLa hücrelerine karşı oldukça yüksek aktivite gösterdiği tespit edildi. Biyolojik aktivite çalışmaları sonucunda elde edildiği ekstreyle (C9) de karşılaştırıldığında en yüksek aktivite gösteren B (7-O-ß-D-glukopiranosil-6''-O-ß-D-furanosilpinocembrin) bileşiğinin, Vero, HeLa ve C6 hücrelerine karşı doz testi uygulaması yapıldı ve her üç hücre içinde etkili en düşük doz belirlendi. Ayrıca bu bileşiğin stereokimyasını belirlemek amacıyla B bileşiği asit hidrolizine tabi tutuldu ve asit hidrolizi sonucunda oluşan pinocembrin bileşiğinin çevrilme açısı ölçüldü. Bu bileşiğin çevrilme açısı +7 (metanol) olarak belirlendi ve literatürle karşılaştırılarak R-pinocembrin bileşiği olduğu tespit edildi.

Abstract:
In this study, belongs to the Asteraceae family of 3 different chemical components of Centaurea species and their antiproliferative properties were examined. For this purpose, taxonomically determined and dried plant material of Centaura carduiformis DC. subsp. cardiuformis var. cardiuformis DC, Centaurea solstitialis L. subsp. solstitialis, Centaurea polypodiifolia Boiss. polypodiifolia were separated according to various parts such as flower, stem, root, etc. antiproliferative activity of methanol extract of each part was examined against to Vero, HeLa and C6 cells in 1000 and 500 µg/ml concentrations. According to the results of review, the three plants have anticancer activity, but especially Centaura carduiformis DC. subsp. cardiuformis var. cardiuformis plant roots (CCK) and stems (CCG) found the most effective. The root (CCK) and stem (CCG) extracts were fractionated using various solvents as hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol and water. From the anticancer test, the most effective part of the root (CCK) ethyl acetate fraction (C9), two compounds A (7-O-ß-D-glukopironosil-4'-metilapigenin) and B (7-O-ß-D-6''-O-glukopiranosil-ß-D-furanosilpinocembrin) were isolated with further subjected to column chromatography. The second most effective fraction of the chloroform phase (C10), the compound C (Wogonin) was obtained by column chromatography and the compound D (4'-N-(1-m-tolilhekzil) formamitisowogonin) was isolated by the flash chromatography. The chemical structures of pure compounds were elucidated with different chemical and spectroscopic methods (IR, 1H NMR, 13C NMR, HETCOR, COSY, GC-MS, etc.). As a result of literature research, compound A (7-O-ß-D-glukopironosil-4'-metilapigenin) and C (Wogonin) previously isolated from other plants that were detected. However, compound B (7-O-ß-D-glukopiranosil-6''-O-ß-D-furanosilpinocembrin) and compound D (4'-N-(1-m-tolilhekzil) formamitisowogonin) were isolated the first time from this plant and could not be found in the literature. The third most effective fractions of CCK and CCG were the hexane fractions isolated and analysed as fatty acids using GC-FID and GC-MS. The fatty acids of CCK and CCG were obtained as % 11.09, % 8.25, respectively. In CCG extracts (% 96.51) 17 fatty acids and in CCK extracts (% 86.69), 14 fatty acids were determined. Oleic acid was the main component of CCG and linoleic acid for CCK were detected. In both sample groups (CCK and CCG), palmitic acid were identified as the main component of the saturated fatty acids. Both CCK and CCG extracts were found to show higher activity against Vero, C6 and HeLa cells. As a result of biological activity studies were obtained and compared to with extracts (C9) also show high activity for compound B (7-O-ß-D-glukopiranosil-6''-O-ß-D-furanosilpinocembrin) was performed the dose test against Vero, HeLa and C6 cells and the lowest effective dose was determined in all three cells. In addition, to determine the stereochemistry of this compound (compound B) was subjected to acid hydrolysis and rotation of pinocembrin was measured. The rotation of this compound was determined as +7 (methanol), in comparing with the literature detected as R-pinocembrin.