Biyolojik Oksidatif Hasara Yönelik Moleküler Tasarım; Benzoilhidrazon Türevi Yeni Bileşiklerin Sentezi ve Teorik İncelemesi


Meral S., Basılı T., Alaman Ağar A. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2025 - 2027

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Destek Programı: BAP Araştırma Projesi
  • Başlama Tarihi: Aralık 2025
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2027

Proje Özeti

Oksidatif stres kaynaklı biyomoleküler hasar, kanser, Alzheimer ve Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıklar da dahil olmak üzere pek çok kronik ve ölümcül rahatsızlığın merkezinde rol oynamaktadır. Serbest radikalleri nötralize etme kapasitesine sahip, aynı zamanda DNA ile yüksek etkinlikle etkileşebilen moleküllerin tasarımı ve geliştirilmesi, günümüzde farmasötik kimya ve ilaç keşfi çalışmalarında stratejik bir öncelik haline gelmiştir.        

     Çalışmanın temel ayağında literatürde bulunmayan hem radikal temizleme etkinliği hem de DNA ile bağlanma kapasitesi artırılmış benzoilhidrazon iskeletine sahip yeni metal kompleksleri ve metalsiz türevlerinin elde edilmesi, sentez hedefinin gerçekleştiğini kesin olarak ifade edebilmek ve diğer taraftan yapısal değerlendirmeler yapabilmek için yaygın ve sıklıkla kullanılan X-ışını, FT-IR, UV-GB., NMR spektroskopisi gibi yöntemleri kullanılacaktır. Sentezlenen moleküllerin özellikle biyolojik özellikleri tahmin programları aracılığıyla detaylandırarak kullanım alanlarını belirlenecektir. Bu düşünce ışığında özellikle fonksiyonel grupları da göz önünde bulundurularak biyolojik potansiyelleri DPPH, ABTS, CUPRAC antioksidan kapasite tayin yöntemleri, DNA ile etkileşim kuvveti ve etkileşim türleri ise elektronik absorpsiyon spektroskopisi ile değerlendirilecektir. Diğer taraftan DNA etkileşim analizlerinin moleküler düzeyde anlaşılmasını sağlamak amacıyla moleküler kenetlenme (docking) çalışmaları ile hem ligand hem de hedef molekülün bağlanma şekillerini tahmin ederek, etkileşim türlerini ve bağlanma kuvveti hakkında tahminler elde edilecek ve deneysel sonuçlarla kıyaslanacaktır. 

     Biyolojik özellikleri geliştirmek ve teorik olarak yapısal özelliklerini değerlendirmek amacıyla, bileşiklerin kuantum kimyasal özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kapsamında Gaussian yazılımı kullanılarak analiz edilecek; optimize geometriler, frontier molekül orbitalleri (HOMO-LUMO), enerji boşluğu (ΔE), kimyasal sertlik, elektrofilisite ve moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) dağılımları hesaplanacaktır. Bu parametreler doğrultusunda, bileşiklerin etkinlik profilleri ile biyolojik hedeflere yönelik seçicilikleri arasındaki ilişkiler ortaya konacaktır.

     Bu projede antioksidan kapasiteye sahip, aynı zamanda genetik materyal ile özgül etkileşim kurabilen ilaç aday moleküllerinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Sentez-karakterizasyon, teorik modellemeyi birleştiren bir metodoloji; farmasötik biyoteknoloji, moleküler hedefleme ve yapıya dayalı ilaç tasarımı alanlarında yenilikçi, biyomedikal alanlarda kullanılabilir çıktılar üretmeyi hedeflemektedir.