Glaucoma hastalığı tedavisinde kullanılmaya aday karbonik anhidraz inhibitörlerinin sentezi ve inhibisyon etkilerinin araştırılması

Abstract

ÖZET Glaucoma hastalığı tedavisinde kullanılmaya aday yeni karbonik anhidraz (CA) inhibitörlerinin sentezi ve karbonik anhidraz izoenzimleri üzerinde inhibisyon etkileri araştırıl mıştır. Önce sığır ve insan eritrositlerinden karbonik anhidraz izoenzimleri farklı bir afinite jeli kullamlarak(Sepharose-4B- L-tirozin-sülfanilamid) saflaştırılmış ve daha sonra bu izoenzimlerle kinetik çalışmalar yapılmıştır. Literatürde bulunmayan 2-sübstitüentli-1,3,4-tiyazol-5- sülfonamidin üç farklı türevi sentezlenmiştir. Bu bileşikler; 2-(3-kloropropilamino)-1,3,4-tiyazol-5-sülfonamid, 2-(2,2- dikloroasetiiamîno)-1,3,4-tiyazol-5-sülfonamid ve 2-(3-fenilpro- pilamino)-1,3,4-tiyazol-5-sülfonamiddir. Sentezlenen bileşik lerin yapıları, 200 MHz 1H-NMR, 50MHz 13C-NMR ve İR spektroskopik yöntemleri ile aydınlatıldı. Sentezlenen bu bileşiklerin insan eritrosit CA-I ve CA-II izoenzimleri üzerinde inhibisyon kinetikleri incelenmiş ve 2-(3-kloropropilamino)- 1,3,4-tiyazol-5-sülfonamid'in CA-II' ye ilgisi asetazolamidden daha fazla olduğu bulunmuştur. Buna ilaveten, literatürde bilinen ve bir kısmı ilaç olarak klinikte kullanılan heteroaromatik sülfonamidler (2- aminol,3,4-tiyazol-5-sülfonamid, 2-propilamino1,3,4-tiyazol- 5-sülfonamid ve 2-butirilamino1,3,4-tiyazol-5-sülfonamid) sentezlenerek, eritrositlerde bol miktarda bulunan CA-I izo enzimi üzerinde olumsuz inhibisyon etkileri incelenmiştir. Ayrıca piyasadan temin edilen aromatik sülfonamid türevleri olan, 2,4-dikloro-5-sülfamoil benzoik asit ve 4-sülfamoil benzoik asit'in insan eritrosit CA-I ve CA-II izoenzimleri üzerinde inhibisyon etkileri araştırılmış ve 4-sülfamoil benzoik asit'in daha etkili bir inhibitor olduğu belirlenmiştir.1 1 Son olarak, bu inhibitörlerin sığır eritrosit CA enzimine karşı ilgileri belirlenmiştir. Bu enzimin katalitik aktivitesi insan eritrosit CA-II izoenzimine yakın olmasına rağmen, sülfonamidlere karşı ilgisinin farklı olduğu bulunmuştur.

.1 I I SUMMARY New carbonic anhydrase inhibitors as candidates for treatment of glaucoma were synthesized and their inhibitory effects on carbonic anhydrase isoenzymes were investigated. First, carbonic anhydrase isoenzymes from human and bovine erythrocyte were purified using a new affinity gel and all of the investigations were carried out with these enzymes. Tree different derivatives of 2-substituted-1,3,4-thiadiazole- 5-sulfonamides,which are not present in literature, have been synthesized. These compounds are 2-(3-chloropropionylamino)- 1,3,4-thiadiazole-5-sulfonamide,2-(2,2-dichloroacetamino)-1, 3,4-thiadiazole-5-sulfonamide and 2-(3-phenlypropionylamino) - 1,3,4-thiadiazole-5-sulfonamide. The structures of compound have been identified by 200 MHz ^-NMR, 50MHz 13C-NMR and IR spectroscopic methods. Inhibition kinetics on human erythrocyte CA-I and CA-II isoenzymes of the synthesized compounds were investigated and it was found that the affinity of 2-(3-chloropropionylamino)-1,3,4-thiadiazole-5-sulfonamide to CA-II is high when compared to acetazolamide. In addition, heteroaromatic sulfonamides (2-amino-1,3,4- thiadiazole -5-sulfonamide, 2-propionylamino-1,3,4-thiadiazole -5-sulfonamide and 2-butyrylamino-1,3,4-thiadiazole-5- sulfonamide), which are given in literature and used as drugs in clinics, were synthesized and their inhibition effect on CA-I isoenzyme available in erythrocyte was investigated. Moreover, the inhibition effects of commerically available aromatic sulfonamides derivatives, 2,4-dichloro-5-sulfamoyl benzoic acid and 4-sulfamoyl benzoic acid, on human erythrocyte CA-I and CA-II were studied and it was determined that 4-sulfamoyl benzoic acid is the most effective inhibitor. Finally, the affinities of these inhibitors to bovine erytrocyteiv CA enzyme have been determined. While the catalytic activity of bovine erytrocyte CA enzyme is almost the same as that of human CA-II isoenzyme, their affinities to sulfonamides have been found to be different.