Geri Dön

Liquidambar orientalis meyvelerinin kimyasal bileşenlerinin izolasyonları, yapılarının aydınlatılması ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi

Phytochemical study of Liquidambar orientalis fruits: Isolation, structure elucidation and bioactivity evaluation

PDF İndir

  1. Tez No: 968139
  2. Yazar: BEGÜM HAZAR ÇİFTÇİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET EMİN DURU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, ülkemizde doğal olarak yetişen, ticari potansiyeli yüksek ve daha önce enzim inhibisyon, anti-inflamatuar ve sitotoksik aktiviteleri üzerine herhangi bir çalışma yapılmamış Liquidambar orientalis var. orientalis ve L. orientalis var. integriloba ağaçlarının meyvelerinin asetil-, bütirilkolinesteraz ve üreaz enzim inhibisyon aktiviteleri, anti-inflamatuar etkileri, meme (MCF-7), mide (SNU-1), kolon (HT-29), prostat (PC-3) ve A549 (akciğer) kanseri hücre hatları üzerine in vitro şartlarda sitotoksik aktiviteleri araştırıldı. Bu amaçla, Liquidambar orientalis' in 2 varyetesinin meyvelerinin oda koşullarında hekzan, etil asetat ve metanol ile ekstraksiyonu yapıldı ve ekstreler hazırlandı. Her bir ekstrenin enzim inhibisyon aktiviteleri, anti-inflamatuar etkileri ve sitotoksisiteleri belirlendi. L. orientalis' in her bir varyetesinin meyve ekstrelerinin üreaz, asetil-kolinesteraz, bütiril-kolinesteraz inhibisyon ve sitotoksik aktiviteleri bakımından öne çıkan ekstrelerinde kromatografik yöntemlerle bileşenleri izole edildi. İzole edilen bileşiklerin yapıları; 1D-NMR, 2D-NMR, IR ve MS spektroskopik yöntemlerinden yararlanılarak aydınlatıldı Liquidambar orientalis' in her iki varyetesinin meyvelerinden 11 farklı bileşiğin yapısı aydınlatıldı. Bu bileşikler; β-amirin, betulonik asit, oleanolik asit, oleanonik asit, 3α-asetoksi-25-hidroksi-olean-12-en-28-oik asit, 6β-hidroksi-3-okso-lup-20(29)-en-28-oik asit, sinnamik asit, sinnamil sinnamat, sinnamil alkol, şikimik asit, β-sitosterol' dur. Yapıları aydınlatılan bileşiklerin de aynı yöntemler kullanılarak enzim inhibisyon aktiviteleri, anti-inflamatuar etkileri ve in vitro sitotoksik aktiviteleri belirlendi. Ayrıca, yapısı aydınlatılan bileşiklerin yapı-aktivite ilişkileri kuruldu. Yapısı aydınlatılan bileşiklerden; 3α-asetoksi-25-hidroksi-olean-12-en-28-oik asit (IC50: 70,32 µM) ve sinnamik asit (IC50: 82,54 µM) bileşiklerinin en yüksek asetil- ve bütirilkolinesteraz enzim inhibisyon aktivitesi gösterdiği belirlendi. Üreaz enzimi bakımından değerlendirildiğinde β-sitosterol (IC50:38,61 µM) bileşiklerinin en yüksek üreaz inhibisyonuna sahip olduğu belirlendi. Oleanolik asit hem COX-1 (%69,41) hem de COX-2 (%65,53) enzimini en yüksek oranda inhibe ederken, 3β-hidroksi-17α-H-18β-H-28-norolean-12-en (%61,09 ve %65,12) bileşiği de yüksek anti-inflamatuar aktiviteye sahiptir. β-amirin (IC50: 7,05 µM), 3α-asetoksi-25-hidroksi-olean-12-en-28-oik asit (IC50: 8,68 µM), oleanolik asit (IC50: 9,60 µM) ve 3β-hidroksi-17α-H-18β-H-28-norolean-12-en (IC50: 9,86 µM) meme kanseri hücre hattına (MCF-7) karşı en yüksek etkiye sahiptir. Oleanonik asit (IC50: 9,15 µM) ve β-amirin (IC50: 10,65 µM), 3α-asetoksi-25-hidroksi-olean-12-en-28-oik asit (IC50: 13,54 µM) ve β-sitosterol (IC50: 13,75 µM) kolon kanseri hücre hattına (HT-29) karşı en yüksek sitotoksik aktivite sahipken, oleanonik asit (IC50: 11,02 µM) ve β-amirin (IC50: 16,75 µM)'in mide kanseri (SNU-1) hücre hattına karşı en yüksek sitotoksik aktiviteye sahip olduğu anlaşılmaktadır. β-sitosterol, oleanonik asit ve sinnamil alkolün (IC50:<25 µM) prostat kanser hücre hattına (PC-3) karşı en yüksek aktiviteyi göstermiştir. β-sitosterol ve Oleanonik asitin (IC50:<25 µM) akciğer kanser hücre hattına (A549) karşı en yüksek aktiviteyi gösterirken betulonik asit (IC50: 25±0,06 µM) onu takip etmektedir. Üzerine çalıştığımız beş kanser hücre hattına karşı β-amirin, β-sitosterol ve oleanonik asitin yüksek düzeyde sitotoksik aktivite gösterdiği görülmektedir. Tez kapsamında L. orientalis droglarından izole edip yapılarını aydınlattığımız; 8 bileşiğin MCF-7, 3 bileşiğin SNU-1, 6 bileşiğin HT-29, 3 bileşiğin PC-3 ve 3 bileşiğin A549 hücresine karşı toksisitelerinin IC50 değeri 25 µM'ın altındadır. Ayrıca, Sitotoksik aktivitesi yüksek olan β-amirin, oleanonik asit, 3α-asetoksi-25-hidroksi-olean-12-en-28-oik asit, 3β-hidroksi-17α-H-18β-H-28-norolean-12-en, sinnamik asit, sinnamil alkol ve şikimik asitin kontrole oranla kanser hücrelerini %50-%80 oranında apoptozis olmasına neden olduğu ve %50-75 oranında da invazyonu bloke ettiği belirlendi. Liquidambar orientalis var. orientalis ve L. orientalis var. integriloba meyvelerinin bileşenleri kromatografik yöntemlerle bileşenleri ilk kez bu tez çalışması ile gerçekleştirilmiştir. Yine bu iki varyeteden elde edilen ekstrelerin üzerine çalıştığımız aktivite testleri ilk kez bu tez çalışmasıyla yapılmıştır. Ayrıca yapısını aydınlattığımız bileşiklerin çoğunun özellikle mide kanseri (SNU-1) hücre hattı üzerine sitotoksisiteleri ve çalıştığımız diğer aktiviteler ilk defa bu tez çalışmasıyla belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, the acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, and urease enzyme inhibition activities, anti-inflammatory effects, and in vitro cytotoxic activities of the fruits of Liquidambar orientalis var. orientalis and L. orientalis var. integriloba, which are naturally grown in Türkiye, possess high commercial potential, and have not been previously investigated for these biological properties, were examined. For this purpose, the fruits of both varieties were extracted at room temperature using hexane, ethyl acetate, and methanol to obtain crude extracts. The enzyme inhibition activities, anti-inflammatory effects, and cytotoxic properties of each extract were determined. Chromatographic separation techniques were employed to isolate the active components from the extracts that demonstrated notable urease, acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase inhibition and cytotoxic activities. The structures of the isolated compounds were elucidated using 1D- and 2D-NMR, IR, and mass spectrometric methods. As a result, the structures of eleven compounds were identified from the fruit extracts of both varieties. These compounds are β-amyrin, betulonic acid, oleanolic acid, oleanonic acid, 3α-acetoxy-25-hydroxy-olean-12-en-28-oic acid, 6β-hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-en-28-oic acid, cinnamic acid, cinnamyl cinnamate, cinnamyl alcohol, shikimic acid, and β-sitosterol. The enzyme inhibition, anti-inflammatory, and cytotoxic activities of the structurally elucidated compounds were also assessed using the same in vitro assays, and structure–activity relationships were established. Among these, 3α-acetoxy-25-hydroxy-olean-12-en-28-oic acid (IC₅₀: 70,32 µM) and cinnamic acid (IC₅₀: 82,54 µM) exhibited the highest acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase inhibition activities. Regarding urease inhibition, β-sitosterol (IC₅₀: 38,61 µM) was found to be the most active. Oleanolic acid demonstrated the highest inhibition against both COX-1 (69,41%) and COX-2 (65,53%) enzymes, while 3β-hydroxy-17α-H-18β-H-28-norolean-12-en exhibited similarly high anti-inflammatory activity (61,09% and 65,12%, respectively). In terms of cytotoxicity against the MCF-7 breast cancer cell line, β-amyrin (IC₅₀: 7,05 µM), 3α-acetoxy-25-hydroxy-olean-12-en-28-oic acid (IC₅₀: 8,68 µM), oleanolic acid (IC₅₀: 9,60 µM), and 3β-hydroxy-17α-H-18β-H-28-norolean-12-en (IC₅₀: 9,86 µM) demonstrated the highest activities. For the HT-29 colon cancer cell line, oleanonic acid (IC₅₀: 9,15 µM), β-amyrin (IC₅₀: 10,65 µM), 3α-acetoxy-25-hydroxy-olean-12-en-28-oic acid (IC₅₀: 13,54 µM), and β-sitosterol (IC₅₀: 13,75 µM) were the most effective. Against the SNU-1 gastric cancer cell line, oleanonic acid (IC₅₀: 11,02 µM) and β-amyrin (IC₅₀: 16,75 µM) exhibited the strongest cytotoxic effects. For the PC-3 prostate cancer cell line, β-sitosterol, oleanonic acid, and cinnamyl alcohol (all IC₅₀ values below 25 µM) showed the highest activity. In the A549 lung cancer cell line, β-sitosterol and oleanonic acid (IC₅₀ < 25 µM) were the most potent, followed by betulonic acid (IC₅₀: 25 ± 0,06 µM). Among the compounds tested, β-amyrin, β-sitosterol, and oleanonic acid were found to possess high cytotoxic activity against all five cancer cell lines. Of the isolated compounds, eight demonstrated IC₅₀ values below 25 µM against the MCF-7 cell line, three against SNU-1, six against HT-29, and three each against PC-3 and A549. Additionally, β-amyrin, oleanonic acid, 3α-acetoxy-25-hydroxy-olean-12-en-28-oic acid, 3β-hydroxy-17α-H-18β-H-28-norolean-12-en, cinnamic acid, cinnamyl alcohol, and shikimic acid were shown to induce apoptosis in cancer cells at rates between 50% and 80%, and to inhibit cellular invasion by 50% to 75% compared to the control group. This study represents the first report of the chromatographic isolation and structural elucidation of secondary metabolites from the fruits of Liquidambar orientalis var. orientalis and L. orientalis var. integriloba, as well as the first comprehensive evaluation of the enzyme inhibition, anti-inflammatory, and cytotoxic activities of extracts and isolated compounds from these varieties. Particularly, the findings related to cytotoxic effects on the SNU-1 gastric cancer cell line and other biological activities provide novel contributions to the literature.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    592533

    Liquidambar orientalis var. Orientalis ve Liquidambar orientalis var. İntegriloba'nın anti-inflamatuar etkili bileşiklerin izolasyonu ve yapılarının aydınlatılması

    The isolation of anti-inflamatory effective compounds of Liquidambar orientalis var. Orientalis and Liquidambar orientalis var. İntegriloba and the clarification of their structures

    AYLİN ALBAYRAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET EMİN DURU

  2. Tez No

    510779

    Liquidambar orientalis mill. var. orientalis'in antioksidan, anti-karsinojenik, anti-inflamatuvar ve apoptotik etkilerinin hücresel ve moleküler düzeyde araştırılması

    Assessment of antioxidant, anti-carcinogenic, anti-inflammatory and apoptotic effects of liquidambar orientalis mill. var. orientalis in cellular and molecular levels

    SÜMEYRA GÜLTEKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Tıbbi BiyolojiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE GÜL DURSUN

  3. Tez No

    1757

    Liquidambar orientalis mill (sığla ağacı)'in morfolojik ve palinolojik özellikleri üzerine araştırmalar

    Studies on the morphological and palynological characteristics of liquidambar orientalis mill. in Turkey

    ASUMAN GÜNGÖRDÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Orman Botaniği Bilim Dalı

    PROF.DR. FAİK YALTIRIK

  4. Tez No

    28658

    Liquidambar orientalis var. orientalis ve liquidambar orientalis var. integriloba yapraklarında elde edilen uçucu yağın analizi

    Başlık çevirisi yok

    MEHMET EMİN DURU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    BiyolojiAtatürk Üniversitesi

    Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MANSUR HARMANLAR

  5. Tez No

    179527

    Türkiye'deki relikt endemik sığla ağacı (Liquidambar orientalis mill. var. orientalis ve L. orientalis mill. var. integriloba fiori) populasyonlarındaki genetik çeşitliliğin RAPD (rastgele üretilen polimorfik DNA) belirteçleri yardımıyla belirlenmesi

    Determination of genetic variation in relict endemic Liquidambar orientalis mill. var. orientalis and L. orientalis mill. var. integriloba fiori populations in Turkey by RAPD (random amplified polymorphic DNA) markers

    ERSİN DOĞAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    BiyolojiMuğla Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KÖKSAL KÜÇÜKAKYÜZ

Geri Dön