dört dişli ligandların trimer ile etkileştirilmesinden oluşan fosfazen
advertisement
DÖRT DİŞLİ LİGANDLARIN TRİMER İLE ETKİLEŞTİRİLMESİNDEN OLUŞAN FOSFAZEN BİLEŞİKLERİNİN BİYOLOJİK AKTİVİTESİ Orhan AVCI YÜKSEK LİSANS TEZİ BİYOLOJİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ŞUBAT 2013 ANKARA Orhan AVCI tarafından hazırlanan “DÖRT DİŞLİ LİGANDLARIN TRİMER İLE ETKİLEŞTİRİLMESİNDEN OLUŞAN FOSFAZEN BİLEŞİKLERİNİN BİYOLOJİK AKTİVİTESİ” adlı bu tezin Yüksek Lisans tezi olarak uygun olduğunu onaylarım. …............................. Prof. Dr. Leyla AÇIK Tez Danışmanı, Biyoloji Anabilim Dalı Bu çalışma, jürimiz tarafından oy birliği ile Biyoloji Anabilim Dalında Yüksek Lisans tezi olarak kabul edilmiştir. …............................. Prof.Dr. Zeynel KILIÇ Kimya Anabilim Dalı, Ankara Üniversitesi …............................. Prof.Dr. Leyla AÇIK Biyoloji Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Prof.Dr. Ali DİŞLİ …............................. Kimya/Organik Kimya Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Tez Savunma Tarihi: 26/02/2013 Bu tez ile G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulu Yüksek Lisans derecesini onamıştır. Prof. Dr. Şeref SAĞIROĞLU Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü ………………………………. TEZ BİLDİRİMİ Tez içindeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek sunulduğunu, ayrıca tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü kaynağa eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm. Orhan AVCI iv DÖRT DİŞLİ LİGANDLARIN TRİMER İLE ETKİLEŞTİRİLMESİNDEN OLUŞAN FOSFAZEN BİLEŞİKLERİNİN BİYOLOJİK AKTİVİTESİ (Yüksek Lisans Tezi) Orhan AVCI GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Şubat 2013 ÖZET Bu çalışmada, dört dişli ligandların trimer ile etkileştirilmesinden oluşan fosfazen bileşiklerinin antimikrobiyal aktivitesi ve DNA ile etkileşimleri araştırıldı. Sentezlenen yeni fosfazen bileşiklerinin insan patojeni olan bakteri ve mantarlar üzerindeki etkileri ve DNA ile etkileşimleri araştırılarak çalışmada kullanılan bileşiklerin antimikrobiyal veya antikanser ajanlar olarak değerlendirilip değerlendirilemeyecekleri amaçlandı. Bu nedenle, 11 farklı fosfazen bileşiğinin (İF1-İF11) antimikrobiyal aktivite çalışmaları için B. cereus (NRRL-B-3711), B. subtilis (ATCC 6633), E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), E. faecalis (ATCC 292112), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. vulgaris (ATCC 8427), S. aureus (ATCC 25923) bakterileri, C. albicans (ATCC 10231) ve C. tropicalis (ATCC 13803) mayaları kullanıldı. Antimikrobiyal aktivitenin belirlenmesi amacıyla Agar Kuyucuk Difüzyon Yöntemi seçildi. Maddelerden İF5, İF6, İF7 ve İF8 bileşiklerinin antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu gözlendi. Bu bileşiklerin B. cereus ve B. subtilis bakterilerine karşı etkili olduğu, bunlara ek olarak, İF5’in E. faecalis, İF6’nın ise S. aureus ve C. tropicalis mikroorganizmalarına karşı da etki belirlendi. E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. vulgaris (ATCC 8427) ve v C. albicans (ATCC 10231) mikroorganizmalarının tüm bileşiklere karşı dirençli oldukları görüldü. Çalışılan bileşikler arasında en fazla sayıda mikroorganizmaya karşı etki gösteren ve en geniş inhibisyon zonu oluşturan İF6’nın en etkili antimikrobiyal aktiviteye sahip bileşik olduğu tespit edildi. Bileşikler ile pBR322 plazmid DNA arasındaki etkileşim agaroz jel elektroforez yöntemiyle incelendi. Tüm maddelerin konsantrasyona, inkübasyon süresine bağlı olarak DNA’yı parçalama ve kesme şeklinde etkiler gösterdikleri bulundu. Restriksiyon analizinde hem BamHI hem de HindIII kesimi kesimi gözlendi. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi : 203.1.104 : Fosfazen, Antimikrobiyal Aktivite, DNA Etkileşimi : 77 : Prof. Dr. Leyla AÇIK vi BIOLOGICAL ACTIVITIES OF PHOSPHAZENE COMPOUNDS WHICH ARE TETRADENTATE LIGAND WITH TRIMER (M.Sc. Thesis) Orhan AVCI GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY February 2013 ABSTRACT In this study, we investigated not only the antimicrobial activities of phosphazene compounds which are tetradentate ligand with trimer, but also the interactions of these phosphazene compounds with DNA. This study is the first study carried out with these substances regarding biological activities. Through the investigation of their effects on human pathogenic bacteria and fungi and of their interactions with DNA, it was aimed to find whether synthesized novel phosphazene compounds would be considered as antimicrobial or anticancer agents in the future. Therefore, B. cereus (NRRL-B3711), B. subtilis (ATCC 6633), E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), E. faecalis (ATCC 292112), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. vulgaris (ATCC 8427), S. aureus (ATCC 25923), C. albicans (ATCC 10231), C. tropicalis (ATCC 13803) microorganisms were used in order to research the antimicrobial activity of 11 different phosphazene compounds (IF1-IF11). Agar well diffusion method was chosen in order to determine the antimicrobial activity. It was shown that IF5, IF6, IF7 and IF8 compounds had been antimicrobial activity. These four compounds were observed to be effective against B. cereus and B. subtilis bacteria. In addition, it was observed that IF5 was also effective against E. faecalis, IF6 was effective against S. aureus and C. tropicalis vii microorganisms. E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. vulgaris (ATCC 8427) and C. albicans (ATCC 10231) were shown to be resistant to all compounds. IF6 which showed effect against the maximum number of microorganisms and created the largest zone of inhibition among the compounds studied was found to have the most effective antimicrobial activity. The interaction between the compounds and pBR322 plasmid DNA were analyzed by agarose gel electrophoresis. It was found that all substances, depending on the concentration of compounds and the duration of incubation, showed effects such as DNA destruction and cleavage. It was observed digestion at the restriction analysis not only with BamHI enzyme but also with HindIII enzyme. Science Code Keywords Page Number Adviser : 203.1.104 : Phosphazene, Biological Activity, DNA Interactions : 77 : Prof. Dr. Leyla AÇIK viii TEŞEKKÜR Tez çalışmamın her aşamasında bana yol gösteren, bilgilerini paylaşan, her türlü destek, yardım ve ilgisini esirgemeyen, değerli hocam Prof. Dr. Leyla AÇIK’a çok teşekkürler ederim. Ayrıca, tezimin konusu bileşikleri sentezleyen Prof. Dr. Zeynel KILIÇ ve Dr. Nuran ASMAFİLİZ'e teşekkürlerimi sunarım. Bileşiklerin kimyasal yapısını gösteren çizimlerde yardımcı olan Dr. Nuran ASMAFİLİZ'e tekrar teşekkür ederim. Laboratuvar çalışmalarımda yardımlarını esirgemeyen değerli arkadaşlarım Yağmur ÖNER ve Betül ÇELİK’e de çok teşekkür ederim. ix İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET........................................................................................................................... iv ABSTRACT ................................................................................................................ vi TEŞEKKÜR .............................................................................................................. viii İÇİNDEKİLER ........................................................................................................... ix ÇİZELGELERİN LİSTESİ ......................................................................................... xi ŞEKİLLERİN LİSTESİ ............................................................................................. xii RESİMLERİN LİSTESİ ........................................................................................... xiii SİMGELER VE KISALTMALAR ........................................................................... xiv 1. GİRİŞ ....................................................................................................................... 1 2. GENEL BİLGİLER ................................................................................................. 5 2.1. Kanser ve Etkenleri .......................................................................................... 5 2.2. Kanserin Moleküler Özellikleri ........................................................................ 6 2.3. Dünyada Kanser ............................................................................................... 8 2.4. Türkiye’de Kanser ............................................................................................ 8 2.5. Kanser Tedavisi ................................................................................................ 9 2.6. Antimikrobiyal Maddeler ............................................................................... 11 2.7. Antibiyotik Direnci......................................................................................... 12 2.8. Tıbbi Önem Taşıyan Bazı Bakteri ve Mantarlar ............................................ 13 2.9. DNA-İlaç Etkileşimi....................................................................................... 16 2.10. Fosfazenler ................................................................................................... 16 2.11. Fosfozen Kimyasının Gelişimi ..................................................................... 19 x Sayfa 2.12. Antimikrobiyal Aktivite ve DNA’ya Etki Çalışmaları................................. 20 3. MATERYAL VE METOT .................................................................................... 27 3.1. Materyal.......................................................................................................... 27 3.1.1. Fosfazenler ........................................................................................... 27 3.1.2. Kullanılan mikroorganizmalar ............................................................. 31 3.1.3. Biyolojik aktivite çalışmaları için kullanılan tampon ve çözeltiler ...... 31 3.2. Yöntem ........................................................................................................... 32 3.2.1. Antimikrobiyal aktivitenin belirlenmesi .............................................. 32 3.2.2. Madde-DNA etkileşimi ........................................................................ 35 3.2.3. Agaroz jel elektroforezi ........................................................................ 35 4. DENEYSEL BULGULAR .................................................................................... 36 4.1. Fosfozenlerin Antimikrobiyal Aktiviteleri ..................................................... 36 4.2. Mikroorganizmalar Üzerindeki MİK Değerleri ............................................. 40 4.3. Bileşiklerin DNA Üzerindeki Etkisi............................................................... 41 4.4. Bileşiklerin DNA Üzerine Bağlanıp Bağlanmadığının Araştırılması ............ 49 5. SONUÇ VE ÖNERİLER ....................................................................................... 50 KAYNAKLAR .......................................................................................................... 60 ÖZGEÇMİŞ ............................................................................................................... 77 xi ÇİZELGELERİN LİSTESİ Çizelge Sayfa Çizelge 3.1. Biyolojik aktivite için kullanılan mikroorganizmalar ............................ 34 Çizelge 4.1. İF5, İF6, İF7 ve İF8’in antimikrobiyal aktivite sonuçları ...................... 36 Çizelge 4.2. İF5, İF6, İF7 ve İF8’in MİK değerleri (μM/mm) .................................. 40 xii ŞEKİLLERİN LİSTESİ Şekil Sayfa Şekil 2.1. Fosfazenlerin genel formülleri ................................................................... 17 Şekil 2.2. Halkasal fosfazenler ................................................................................... 20 Şekil 3.1. İF bileşiklerinin açık yapısı ........................................................................ 27 xiii RESİMLERİN LİSTESİ Resim Sayfa Resim 4.1. Antibakteriyal aktivite sonuçları (a-k). .................................................... 38 Resim 4.2. İF1 (1-5), İF2 (6-10) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a) ve 48 saat (b) inkübasyon ......................................................................................... 41 Resim 4.3. İF3 (1-5), İF4 (6-10) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a) ve 48 saat (b) inkübasyon ......................................................................................... 42 Resim 4.4. İF5 (1-5), İF6 (6-10) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a) ve 48 saat (b) inkübasyon ......................................................................................... 43 Resim 4.5. İF7 (1-5), İF8 (6-10) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a), 48 saat (b) ve 72 saat (c) inkübasyon ........................................................................ 45 Resim 4.6. İF9 (1-5), İF10 (6-10) ve İF11 (11-15) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a), 48 saat (b) ve 72 saat (c) inkübasyon ........................................ 47 Resim 4.7. Kontrol (0), İF bileşiklerinin (1-11), plazmid DNA, BamHI (a) ve HindIII (b) ile 24 saat inkübasyonunun elektroforetik sonuçları ............ 49 xiv SİMGELER VE KISALTMALAR Bu çalışmada kullanılmış bazı simgeler ve kısaltmalar, açıklamaları ile birlikte aşağıda sunulmuştur. Simgeler Açıklama Ba Baryum Br Brom cfu Colony forming unit Cl Klor Cu Bakır F Flor g Gram H Hidrojen mg Miligram mm Milimetre mM Milimolar μM Mikromolar M Molar ml Mililitre μl Mikrolitre N Azot Na Sodyum nm Nanometre O Oksijen P Fosfor S Kükürt V Volt w/v Ağırlık/Hacim xv Kısaltmalar Açıklama AIDS Acquired Immune Deficiency Syndrome DMSO Dimetil sülfoksit DNA Deoksiribo Nükleik Asit EDTA Etilen Diamin Tetra asetikasit IARC Uluslararası Kanser Araştırmaları Kurumu MHA Mueller Hinton Agar MİK Minimum İnhibisyon Konsantrasyonları PABA Para Amino Benzoik Asit SDA Sabouroud Dextrose Agar TAE Tris asetat TE Tris-EDTA TTC Triphenyl-Tetrazolium Chloride 1 1. GİRİŞ Kanser, tüm dünyada karşılaşılan en önemli halk sağlığı sorunlarından biridir [1]. Bu nedenle araştırıcılar kanserin sebeplerini anlamak ve etkili tedaviler geliştirmek için önemli kaynaklar bulmaya yönelmiştir [2]. Gittikçe artan sayıda kişinin kanser nedeniyle ölümü, toplumun her kesimde yıkıcı sosyal ve ekonomik sonuçlar meydana getirmektedir. Kaynakları kısıtlı gelişmekte olan ülkeler için kanser, sosyoekonomik kalkınmanın önünde önemli bir engel haline gelebilir [3]. Uluslararası Kanser Araştırmaları Kurumu (IARC) 2008 yılında 12,4 milyon yeni kanser vakası, 7,6 milyon kanser nedenli ölüm ve 28 milyon ilk tanıdan bu yana 5 yıl ya da daha az süre geçmiş kanserli hasta olduğunu tahmin etmektedir. Dünya nüfusunun gittikçe artması ve yaşlanması kanser yükü üzerinde de büyük değişikliklere yol açacağını göstermektedir. 2030’a gelindiğinde 27 milyon kanser vakası, kanserden kaynaklanan yıllık 17 milyon ölüm ve son beş yıl içinde kanser tanısı konmuş 75 milyon kişi rakamlarına ulaşılması beklenmektedir [3]. Bununla birlikte bazı kanserler tedavi edilebilir [4-6]. Kanser tedavisi genellikle cerrahi, radyoterapi, kemoterapi ve immünoterapiden oluşan, ilgili disiplinlerin eşgüdüm içinde çalışmasıyla yapılan bir tedavi yaklaşımıyla yapılmaktadır [7]. Başarılı bir tedavi, sadece tıp bilimindeki gelişmelere bağlı olmayıp, aynı zamanda hastalığın erken teşhisine, tanı esnasında kanserin boyutunu belirlerken hangi evrede olduğunun belirlenmesine, hızlı tedaviye ve hasta için uygun destek verilmesine bağlıdır [8]. Antikanser ilaçların verilmesi etkili kanser tedavi seçeneklerinden biridir. Bununla birlikte, hem birçok kanser türünün olması hem de her bireyin antikanser ilaçlara farklı farklı tepkiler vermesi, yeni antikanser ajanları bulma çabasının önemini ortaya koymaktadır. Başka bir sorun da, normal hücreler üzerinde yan etkileri daha düşük kimyasal madde tasarlamaktır. Farklı yapılara sahip birçok bileşik, antikanser ilaç 2 arayışında araştırmacılar tarafından sürekli denenmektedir. Her ne kadar, bir dizi bileşik terapötik özellikler sergilese ve tedavi için kullanılıyor olsa da, etkin verimliliğe sahip ve minimum yan etkili yeni ilaçlar için arayış halen devam etmektedir. Bu arayışta özellikle siklotrifosfazen türevleri potansiyel antikanser ajanı olarak araştırmacıların ilgisini çekmiştir [9]. Kanser moleküler biyolojisindeki ilerlemeler, hem kanserin büyümesini inhibe etmenin yeni yollarını göstermekte, hem de kansere karşı yeni, daha seçici ve moleküler tabanlı terapilerin geliştirilmesini sağlamaktadır [10]. Kanser gibi önemli bir halk sağlığı sorunu da, enfeksiyon hastalıkları ve özellikle bakteriyel enfeksiyonlardır. Hemen her gün yeni bir antibiyotik geliştirilmesine rağmen bakterilerin yapı değiştirmesi nedeniyle her geçen gün değişik suşlar meydana gelmekte veya antibiyotiklere karşı direnç kazanmakta ve mevcut antibiyotik tedavileri zaman zaman yetersiz kalmaktadır [11]. Bakterilerin direnç oluşturmaları nedeniyle antibiyotiklerin yararı devamlı olmamaktadır [12, 13]. Yaygın olarak kullanılan antibiyotiklere karşı dirençli hale gelmiş bakterilerin neden olduğu ciddi enfeksiyonlar 21. yüzyılda önemli bir küresel sağlık sorunu haline gelmiştir [14, 15]. Antimikrobiyal direnç gelişimi ile ölüm oranları, hastanede yatış süresi ve tedavi maliyetlerindeki artış arasında bir ilişki bulunmaktadır [16]. Dirençli bakterilerin neden olduğu hastalıklar çok ciddi, daha uzun ve karmaşık tedaviler gerektirmekle kalmayıp, aynı zamanda teşhis ve tedavileri de önemli ölçüde pahalıdır [14]. Bu nedenle, enfeksiyon hastalıklarıyla, özellikle de hastane enfeksiyonlarıyla daha etkin mücadele edilebilmesi için mevcut antibiyotiklere direnç geliştiren mikroorganizmalar üzerinde etki gösterecek yeni antimikrobiyal ajanların bulunması gerekmektedir [15]. Bazı moleküllerin DNA ile bağlanma mekanizmaları üzerine yapılan çalışmalar, geçtiğimiz 10 yıl boyunca önemli konulardan biri olarak belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmalar DNA’nın yapısal özelliklerini, genlerin mutasyonlarını, bazı hastalıkların kökenini, bazı antitümör ve antivirüs ilaçların etki mekanizmalarını anlamaya ve 3 böylece genetik hastalıklarla ilgili yeni ve daha etkili, DNA hedefli ilaçlar tasarlama ile ilgilidir [17]. Yirmi birinci yüzyıla girerken, polimer kimyası ve biyomedikal bilimler arayüzünde araştırmalar ilk (5-100 nm) nano boyutlu polimer bazlı ilaçları, yani polimer terapötikleri doğurmuştur. Polimer terapötikler, akılcı biçimde tasarlanmış makromoleküler ilaçları, polimer-ilaç ve polimer-protein konjugatlarını, kovalent bağlı ilaç içeren polimerik miselleri ve DNA taşıma için polipleksleri içerir. Polimerprotein konjugatlarının başarılı klinik uygulaması ve polimer-antikanser ilaç konjugatları ile denemelerden kaynaklanan ümit verici klinik sonuçlar, post-genomik çağın tam potansiyelini gerçekleştirmek için gerekli olan her zamankinden daha karmaşık biyo-nanoteknolojinin gelişimi ve gelecekteki tasarımı için iyiye işaret etmektedir [18]. Bu çalışmada dört dişli ligandların trimer ile etkileştirilmesinden oluşan fosfazen bileşiklerinin biyolojik aktivitesi ve DNA ile etkileşimleri araştırılmıştır. İlk defa sentezlenen bu bileşiklerle daha önce herhangi bir antimikrobiyal aktivite ve DNA üzerine etki çalışması yapılmamıştır. Literatürde pek çok biyolojik aktivite çalışması bulunmaktadır. Ancak, bu çalışma bu maddelerle yapılan ilk çalışmadır. Bu tez çalışmasının amacı, sentezlenen yeni fosfazen bileşiklerinin insan patojeni olan bakteri ve mayalar üzerindeki etkilerinin izlenmesi, bunların ileride antimikrobiyal ajan olarak değerlendirilip değerlendirilemeyecekleri, bunun yanı sıra, bu maddelerin DNA ile etkileşimlerinin tespit edilerek antikanser ajan olarak değerlendirilip değerlendirilemeyecekleri konusunda araştırma yapmaktır. Bu amaçla, dört dişli ligandların trimer ile etkileştirilmesinden oluşan 11 farklı fosfazen bileşiği (İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11) Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü laboratuvarlarında sentezlenmiştir. Antimikrobiyal aktivi çalışmaları için insan patojeni mikroorganizmalar olan B. cereus (NRRL-B-3711), B. subtilis (ATCC 6633), E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), E. faecalis (ATCC 292112), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. vulgaris (ATCC 8427), S. aureus (ATCC 25923), C. albicans (ATCC 10231), C. 4 tropicalis (ATCC 13803) kullanılmıştır. Antimikrobiyal aktivitenin belirlenmesi amacıyla Agar Kuyucuk Difüzyon Yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca, bileşiklerin minimum inhibisyon konsantrasyonları (MİK) çalışmada araştırılmıştır. Antimikrobiyal aktivite çalışmalarına ek olarak, bileşiklerin, DNA üzerine etkileri de araştırılmıştır. Tez konusu fosfazen bileşikleri (İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11) ile pBR322 plazmid DNA arasındaki etkileşim agaroz jel elektroforez yöntemi ile incelenmiştir. 5 2. GENEL BİLGİLER 2.1. Kanser ve Etkenleri Kanser hücrelerin anormal ve kontrolsüz büyüme yeteneği kazanması şeklinde tanımlanabilir. Bir hücrenin farklılaşması zamanla DNA’da biriken değişikliklerden kaynaklanır. Genetik bilgideki değişiklikler bir hücrenin işlevlerinin bozulmasına neden olur [19]. Kanserler, kontrolsüz büyüme, ölümsüzlük, vücudun diğer dokularına yayılması ile karakterize edilir [20]. Kanser hücrelerinin en önemli özelliği hızlı bölünme yeteneğine sahip olmalarıdır ve böylece kanser hücrelerinin birikimi sonucu ortaya çıkan yapı tümör olarak adlandırılır. Tümör büyürken çevre hücrelere yayılmazsa, iyi huylu tümör olarak tanımlanır. Ancak, çevre veya uzak dokulara yayılırsa kötü huylu tümör olarak sınıflandırılır [19]. Kötü huylu tümörlerin tedavileri zordur ve hayati tehlike oluşturabilirler [2]. Herhangi bir hücre bir karsinom gelişimine neden olabilme potansiyeline sahiptir. Kanserli hücreler sadece bölgesel büyüme ve çevreleyen dokulara sızma ile sınırlı kalmayıp, lenfatik sistem ve kan dolaşımı yoluyla vücudun diğer bölümlerine yayılabilir. Bu durum metastaz olarak adlandırılır [8]. Ancak, tüm kanser hücreleri metastaz yapmaz [21]. Çünkü başarılı bir metastaz hem tümör hücrelerinin yapısal özelliklerine hem de tümör mikroçevresinden kaynaklanan faktörlere bağlıdır [20]. Kanser isimlendirilmeleri ise köken aldıkları doku ve organlara göre yapılır [19]. Belirti, bulgu ve tedavileri de kanserin cinsine, metastazın başlayıp başlamadığına, metastaz başladıysa metastazın boyutuna göre değişmektedir [22]. En sık görülen kanser türleri ise deri, akciğer, meme, sindirim ve üreme sistemlerinden kaynaklanan kanserlerdir [1]. Kanserin karsinomlar, sarkomlar, lösemiler ve lenfomalar olmak üzere dört ana tipi vardır. İnsan kanserlerinin yaklaşık % 90’ı iç organlar, bezler ve vücut boşluklarının 6 deri veya epitel dokuda ortaya çıkan karsinomlardır. Yaygın olarak karsinomların ortaya çıktığı dokular meme, kolorektal, akciğer, prostat ve cilttir. Sarkomlar karsinomlara göre daha az yaygındır ve kıkırdak, kemik, kas veya yağ gibi bağ dokusunda hücrelerin dönüşümü kapsar. En sık kol ve bacaklarda ortaya çıkar. Kanserin bazı formları katı tümörler şeklinde değildir. Örneğin, lösemiler aşırı ve olgunlaşmamış lökositlerin (beyaz kan hücreleri) erken salınımına yol açan kemik iliği kanserleridir. Lenfomalar ise lenfatik sistem kanserleridir [19]. Pek çok ajan, yüksek kanser oranlarıyla ilişkilidir. Hepsinin ortak özelliği, DNA molekülündeki nükleotit dizisini değiştirme yetenekleridir [23]. Çoğu kanserin ortaya çıkışında, tütün ve sigara kullanımı [24, 25], bazı virüsler (papilloma virüsler [26], insan T-hücre lösemi virüsü [27, 28], Hepatit-B virüsü [29], Epstein-Barr virüsü [30] vb.), bazı bakteriler (örn. Helicobacter pylori) [31], iyonize radyasyon [32], asbest [33], kimyasal karsinojenler [34], ultraviyole ışınları [35], çok miktarda ve uzun süreli alkol alımı [36] gibi çevresel faktörlerin rolü olduğu gösterilmiştir. Ancak genetik faktörlerin [37] de kanser oluşumunda rol oynadığı bilinmektedir. 2.2. Kanserin Moleküler Özellikleri Son otuz yıldır bilim adamları, kanserin, kanser hücrelerinin kontrolsüz büyüme ve yayılmasına neden olan onkogenlerle tümör baskılayıcı genlerin karşılıklı etkileşimi ile karakterize edilen genetik bir hastalık olduğunu keşfetmişlerdir [2]. Kanser oluşumu için genellikle birçok genetik değişiklik gerekmekte ise de bazen tek bir genetik değişiklik bile kanser oluşumuna neden olabilir [38]. Bu değişiklikler tek bir baz değişikliği ile olabilir ve bu durumda bir kodonu tanımlayan 3 bazdan biri değişmiş olur ve bir proteine farklı bir proteinin eklenmesine yol açar. Bu ise proteinin aktivitesini önemli derecede değiştirmeye yeter. Başka DNA mutasyonları ise, çok sayıda bazı etkileyebilir ve genomdan birkaç gen içeren bir DNA parçası kopar; ya da bu DNA parçası genomda başka bir yere yerleşerek bitişik olmayan DNA parçalarının birleşmesiyle oluşan yeni genler oluşarak yeni, anormal proteinlerin sentezine yol açar [23]. Hücre böyle hasarları tamir etmek için çeşitli araçlar geliştirmiştir. Ancak çeşitli nedenlerle hatalar meydana gelir ve genomda 7 kalıcı değişiklikler olur [10]. DNA diziliminde mutasyon adı verilen bu değişiklikler meydana geldiğinde kanser başlayabilir [39]. İşlevini kaybeden bir gen, kritik bir proteinin anormal düzeylerde üretimine (çok az ya da çok fazla), anormal bir protein üretimine ( işlev kazanmış ya da kaybetmiş), ya da bir proteinin hiç olmamasına sebep olabilir [23]. Örneğin, K-Ras olarak adlandırılan bir gende meydana gelen bir mutasyon, hücre zarının hemen içinde bulunan küçük bir proteinin hücre büyümesinin sinyalini artıran bir protein halini almasına neden olur. K-Ras mutasyonları kolorektal kanserler (vakaların %3040'ında) ya da akciğer adenokarsinomalarında (vakaların %20-30'unda) gibi birçok kanserde yaygındır [3]. Bu şekilde etkinleşmiş bir gen, onkogen olarak adlandırılır, çünkü hücre çoğalmasını hızlandırır [40]. Tersine, bazı genler ise, etkin olmadıklarında kanser gelişimine katkıda bulunurlar. Örneğin, Tp53 geninde durum budur. Bu gen yanlış hücre bölünmesini engellemek için doğal olarak bir acil fren olarak hareket eder [41]. Bu gendeki bir mutasyon proteini bozar ve protein de gerektiğinde hücrelerin çoğalmasını durduramaz. Tp53 mutasyonları hemen hemen her kanser çeşidinde vardır [42]. İşlevini kaybetmesi nedeniyle kanser gelişimine katkıda bulunan böyle bir gen, tümör baskılayıcı olarak adlandırılır. Çünkü normal koşullarda etkin ürünleri kanser gelişimini baskılayan bir fren olarak çalışırlar [41]. Kanser gelişimine neden olabilecek binlerce nokta mutasyon, translokasyon, amplifikasyon ve delesyon olduğu bilinmektedir. Detaylı bioinformatik analizler, kanser ilişkili mutasyonların pek çok ana sinyalizasyon yolunu ve tümör oluşumunda sorumlu süreçleri etkilediğini ortaya koymuştur. Pek çok kilit onkogenik sinyalizasyon yolları, tümör hücrelerinin büyümesini ve hayatta kalmasını sağlamak için tümör hücre metabolizmasını değiştirir. Bu değişiklikler hücre bölünmesinin 3 temel ihtiyacı olan enerji durumunu korumak için hızlı ATP üretimi, makromoleküllerin biyosentezinin artırılması ve uygun hücresel redox durumunun korunması için gereklidir. Bu hücresel metabolizmadaki değişiklikler kanserin en belirgin özelliğidir [43]. 8 2.3. Dünyada Kanser Uluslararası Kanser Araştırmaları Kurumu (IARC) 2008 yılında 12,4 milyon yeni kanser vakası, 7,6 milyon kanser nedenli ölüm ve 28 milyon ilk tanıdan bu yana 5 yıl ya da daha az süre geçmiş kanserli hasta olduğunu tahmin etmektedir. IARC ayrıca yeni vakaların yarısından biraz fazlasının ve kanser nedenli ölümlerin üçte ikisinin düşük ve orta gelir grubundaki ülkelerde olduğunu tahmin etmiştir [3]. 2008’de dünya nüfusu tahmini 6,7 milyar olup bunun 2030’da 8,3 milyara yükselmesi beklenmektedir. Bu dönemde yüksek gelir grubundaki ülkelerin nüfusları %4 artarken düşük ve orta gelir grubundaki ülkelerde bu artışın yaklaşık %30 olarak gerçekleşmesi beklenmektedir. Ayrıca düşük ve orta gelir grubundaki ülkelerde 65 yaş ve üzerindeki nüfusun oranının da %5 ila %10 arasında artış göstermesi beklenmektedir [44]. Kanser oranlarıyla yaş arasındaki güçlü bağıntı göz önünde bulundurulduğunda 2030 yılında en çok düşük ve orta gelir grubundaki ülkelere etki edecek artan bir kanser yükünden söz edilebilir [3]. Kanser türleri arasında en sık ölüme neden olanları akciğer, mide, karaciğer, kolon ve meme kanserleridir. En sık görülen kanser türleri kadında ve erkekte farklılık göstermektedir. 2007 yılında tüm kanser nedeniyle olan ölümlerin yaklaşık %72'si düşük ve orta gelir grubuna ait ülkelerde meydana gelmiştir. Tüm dünyada kanser ölümlerinin artmaya devam edeceği ve 2030 yılında 12 milyon ölümün kanser nedeniyle olacağı tahmin edilmektedir [45]. 2.4. Türkiye’de Kanser Kanser, Türkiye'de en yüksek ikinci ölüm nedenidir [46-48]. Kanser insidansı ve mortalite oranları gelişmekte olan ülkelerin çoğunda olduğu gibi ülkemizde de artmaktadır. Türkiye'de kanser insidans hızları, bireysel ve çevresel risk faktörlerinin yanı sıra, kayıt sisteminde yapılan iyileştirmeler ve sağlık hizmetlerine erişimin artması nedeniyle yükselmektedir [49]. Türkiye'de cinsiyete göre kanser insidansı ise 2004 yılı için kadında yüzbin nüfusta 9 142,9; erkekte 236,3 olup 2005 yılında bu değerler sırasıyla 149,7 ve 246,5 olarak bulunmuştur. 2006 yılında kanser insidansı kadında yüzbinde 158,1 iken erkekte 256,4 olmuştur [45]. Sağlık Bakanlığı, Kanser Kontrol Dairesinin veritabanından elde edilen verilere göre kanser insidans oranları 2002 ve 2005 yılları arasında artmıştır. İnsidans oranları 2002 yılında 100 binde 133,78 iken 2005 yılında 100 binde 173,85’e yükselmiştir. 2002 ve 2005 yılları arasında erkekler için artışın ortalama büyüme oranı yaklaşık %9,7’ye gelirken, kadınlar için bu oran %8,6 olmuştur. Türkiye'de sık rastlanan ilk beş kanser türü, yüzbin nüfusta, akciğer (30,13), prostat (24,33), deri (18,91), meme (17,96), mide (9,92) olarak tespit edilmiştir. Erkekler için kanser insidansı büyüme oranları kadınlar için kanser insidans büyüme oranlarını aşmaktadır. Bu boşluk özellikle erkekler için çok daha yüksek olan akciğer kanseri insidansından kaynaklanmaktadır [49]. 2006 yılında kadınlarda en sık görülen 10 kanser türünün insidansına bakıldığında; meme kanseri yüzbin nüfusta 37,6 ile ilk sırada, kolorektal kanserler 12,5 ile 2. sırada, tiroid kanseri 10,8 ile 3. sırada yer almaktadır. Bunu 8,4 ile uterus corpusu ve 7,6 ile mide kanseri takip etmektedir. Aynı yıl için erkeklerde en sık görülen 10 kanser türünün insidansı, akciğer ve bronş kanseri yüzbin nüfusta 68,9 ile ilk sırada, prostat kanseri 28,9 ile 2. sırada, mesane kanseri ise 21,0 ile 3. Sırada yer almaktadır. Bunu 18,2 ile kolorektal kanserler ve 14,8 ile mide kanseri takip etmektedir [45]. 2.5. Kanser Tedavisi Kanser, tedavi edilebilir bir hastalıktır [4-6]. Başarılı bir tedavi, sadece tıp bilimindeki gelişmelere bağlı olmayıp, aynı zamanda hastalığın erken teşhisine, tanı esnasında kanserin boyutunu belirlerken dikkatli evrelemeye, hızlı tedaviye ve hasta için uygun destek verilmesine bağlıdır [8]. Kullanılacak tedavi biçimine karar verilirken dikkate alınması gereken bir takım faktörler vardır. Örneğin, kanserin tipi, aşaması, metastaz yapıp yapmadığına dair bir 10 bulgunun olup olmaması, hastanın yaşı ve sağlığı ve bazı durumlarda bazı genetik mutasyonların bulunuşu gibi [19]. Kanser tedavisinde kullanılan başlıca yöntemler, cerrahi, radyoterapi, kemoterapi, nanopartikül terapi ve immünoterapidir [7, 23]. Birçok durumda hastalığın cinsi ve yaygınlığına göre bu yöntemler birlikte kullanılırlar [7]. Kanser tedavisinde en eski ve en yaygın kullanılan metot ameliyattır [19]. Kanser tespit edildikten sonra, bu tümörü ortadan kaldırmak genellikle mümkündür. Eğer kanser birkaç belirli yerle sınırlı ise, cerrahi olarak çıkarmak için mümkün olabilir. Cilt veya meme kanserlerinin çoğuna bu şekilde müdahale edilir. Bu nedenle metastazdan önce yapılacak cerrahi müdahale, kanseri ortadan kaldırma olasılığını artırır. Bu nedenle, bu tür kanserlerin erken teşhisi önemlidir [23]. Cerrahi tedavi gibi, radyoterapi de, belirgin bir doku kütlesini hedeflemektedir. Yüksek enerjili X-ışınları, bir tümörün hücrelerinden geçerken DNA moleküllerine zarar verir. Amaç, yüksek enerjili X-ışınlarının kanser hücrelerinden geçerken DNA’da önemli bir miktarda hasar oluşturmak ve böylece bu hücrelerin artık işlev yapamasını ve ölmesini sağlamaktır [19]. Bununla birlikte, bazı durumlarda, cerrahi pratik değildir. Lösemi, kemik iliği içinde oluşturulmakta olan beyaz kan hücrelerinin kontrolsüz bir şekilde büyümesine neden olduğu bir kanser türüdür. Bu durumda, kanserli hücreler vücuda yayılabilir ve tedavi ameliyatla olamaz [23]. Kanser tedavisi için hücre büyümesini inhibe eden veya hücreleri öldüren sitotoksik ilaçların kullanımı, antineoplastik ilaç tedavisi ya da daha yaygın olarak kemoterapi olarak ifade edilir. İlaçlar kan dolaşım sistemi yoluyla tüm vücuda hareket edebilir. Bunun avantajı, kemoterapinin tümörler şeklinde olmayan (lösemi ve lenfoma gibi) ya da metastatik olan ve henüz tespit edilebilir kitleler olmayan kanser hücrelerinin büyümesini durdurması veya öldürmesidir [19]. Yayılmış kanserlerin tedavisi çok daha zordur [50]. Metastatik kanser tedavileri ana 11 tümörler için kullanılan tedavilere benzemektedir. Radyasyon terapisi tedavinin ana noktasıdır ve hastalar, kanser histolojisi ve toksisite profiline bağlı olarak çok sayıda kemoterapi alırlar. Cerrahi nadiren metastatik lezyonlar üzerinde gerçekleştirilir [51]. Son zamanlarda, biyolojik/moleküler hedefe yönelik tedaviler gittikçe ön plana çıkmaktadır [51, 52]. 2.6. Antimikrobiyal Maddeler Bakteriler, mantarlar, parazitler ya da virüslerin gelişimini önleyen veya inhibe eden bileşiklere antimikrobiyal maddeler denir ve sırasıyla antibakteriyel, antifungal, antiprotozoal ve antiviral ajanlar olarak adlandırılırlar [53]. Hastalık nedeni olan mikroorganizmaları konağa zarar vermeden ortadan kaldıran, ilaçlarla yapılan tedavi şekli kemoterapi başlığı altında yer alır [54]. Antimikrobik maddelerin enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde kullanılması 17. yüzyıla dayanır. Bu yüzyılda sıtmada kinin, amipli dizanteride emetin kullanılıyordu. Modern kemoterapinin temelleri 20. yüzyılda da Paul Ehrlich tarafından atılmıştır. Ehrlich antimikrobiyal maddelerin klinik uygulamada seçici toksisite göstermesi gerektiğini bildirmiştir. Seçici toksisite, ilacın, mikroorganizmaya zarar verip, insana zarar vermemesi durumudur. Ehrlich, enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde tek bir ilaç kullanıldığında kolaylıkla direnç gelişebildiğinden kombine ilaç kullanılması gerektiğini belirtmiştir. 1929'da Alexander Fleming penisilinleri, 1935'de Domagk sülfonamidleri bulmuştur [53, 55]. Antibakteriyel ajanlar (antibiyotikler), antimikrobiyal ajanlar olarak adlandırılan bileşikler arasındaki en büyük grubu oluştururlar [56]. Antibiyotikler etki mekanizmasına göre dört ayrı sınıfa ayrılabilir. Bu dört sınıf şunlardır: (1) Bakteriyel hücre duvarı biyosentezini engelleyen ajanlar, (2) protein biyosentezi engelleyen ajanlar, (3) deoksiribonükleik asit (DNA) veya ribonükleik asit (RNA) sentezini engelleyen ajanlar, (4) folat sentezini engelleyen ajanlar [12]. 12 2.7. Antibiyotik Direnci Penisilin kullanımını izleyen yıllarda gelişen direnç 1960’lı yıllarda beta laktamaza dirençli yarı sentetik penisilinleri (metisilin, oksasilin, nafsilin) gündeme getirmiştir. Kısa bir süre sonra bu antibiyotiklere dirençli suşların olduğu saptanmıştır [57]. Bakterilerin antibiyotiklere direnç oluşturması nedeniyle, eskiden beri kullanılmakta olan pek çok kemoterapotik madde bugün etkisiz kalmaktadır [54]. İnsanlar antimikrobiyal ilaç geliştirirken, mikroorganizmalarda bu ilaçların etkisinden kaçınmak için kendi genetik mekanizmalarını kullanırlar. Bazı bakteri türleri bazı ilaçlara karşı doğal olarak dirençlidir [53]. İlaçlara dirençlilik genlerle alakalı olabilir bu genlerde bakteri kromozomu ya da plazmid DNA’da kodlanmış olabilir [58]. Bu, doğuştan veya içsel direnç olarak adlandırılır [53]. Diğer durumlarda ise, daha önceleri duyarlı olan organizmalarda kendiliğinden mutasyon veya yeni genetik bilgi elde edilmesi yoluyla direnç gelişir, bu da edinilen direnç olarak adlandırılır [53]. Bakteriler bu güne kadar keşfedilen antibiyotiklerin tüm farklı sınıflarına karşı direnç geliştirmişlerdir. Direncinin en sık görüleni, plazmid konjugasyonu yoluyla kazanılır ve yatay olarak aktarılır [14]. Kemoterapötik maddelerin gelişi güzel ve yaygın kullanımı dirençli mikroorganizmaların egemen olmalarını sağlar ve bakterilerde direncin yayılmasını kolaylaştırır [59]. Mikroorganizmaların da antimikrobiyal maddelere karşı geliştirdikleri birkaç direnç mekanizması vardır. Bunlar, hücre içine ilacın girişini engelleme, enzimler tarafından ilacın aktifliğinin giderilmesi, ilacın hedef bölgesinin değiştirilmesi, hücreden ilacın dışarı akışı ya da ana metabolik yolların değiştirilmesidir [60]. Antibiyotik direnci, başlangıçta artan sayıda hastanede kazanılmış enfeksiyonlarla ilişkili, genellikle kritik ve bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda sorun oluşturur [14]. Halen antibiyotik dirençli bakteriler hastane ortamında hastane dışına göre çok daha fazla hızla gelişmektedir. Hastanelerde bakteriler yoğun ve sürekli olarak 13 antibiyotiklere maruz kalmaktadır. Böyle mikroçevrelerde, antibiyotik dirençli bakteriler için hayatta kalmayı ve bakteri popülasyonuna baskın olmayı sağlayan seçici etkenler vardır [12]. Antibiyotiğe dirençli patojenler halk sağlığı için önemli bir tehlike oluşturmaktadır [13]. Hastane veya hastane dışı enfeksiyonlara neden olan ve tedavisi zor olan çoklu ilaç dirençli organizmalar, metisilin ve çoklu dirençli Staphylococcus aureus, vankomisine dirençli enterokok, penisiline dirençli pnömokok ve Escherichia coli, Klebsiella ve Enterobacter spp. ve Pseudomonas aeruginosa gibi çoklu dirençli gram-negatif basillerdir [61]. S. aureus, enterokok ve gram-negatif basillerde antimikrobiyal direnç gelişimi ile mortalite, morbidite, hastanede kalış süresi ve sağlık maliyetlerindeki artış arasında bir ilişki vardır [16]. Metisiline dirençli S. aureus’un Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda yaklaşık 19.000 ölüme neden olduğu tahmin edilmektedir [13]. 2.8. Tıbbi Önem Taşıyan Bazı Bakteri ve Mantarlar S. aureus: Ana ortamı insan burnu olup deride de bulunur. Elle bulaşır. Küme yapan gram-pozitif koklardır. Koagülaz ve katalaz pozitiftir. Birçok organda apse, endokardit, gastroenterid (gıda zehirlenmesi), toksik şok sendromu, hastaneden bulaşan zatürre, cerrahi yara enfeksiyonları ve sepsise neden olurlar. İnsanda enfeksiyonların en sık rastlanan nedenlerindendir. Aşısı yoktur. El yıkama bulaşmayı azaltır [62-64]. Staphylococcus epidermidis ve Staphylococcus saprophyticus : Tıbbi önemi olan iki stafilakoktur. Küme yapan gram-pozitif koklardır. Koagülaz-negatif ve katalazpozitiftir. S. epidermidis cildin normal florasının bir parçası olarak bol miktarda bulunur. Kalp kapağı protezlerinde endokardit, kalça protez enfeksiyonu, damar içi kateter enfeksiyonu, yeni doğan sepsisine neden olur [62-64]. S. epidermidis tarafından kazanışmış ilaç direnci S. aureus’tan bile daha sıktır [64]. S. epidermidis neredeyse her zaman hastane enfeksiyonu tipinde iken S. saprophyticus enfeksiyonları genellikle hastane dışında alınmaktadır [64]. S. saprophyticus idrar 14 yolu enfeksiyonu yapar. Ekzotoksin üretmez. Staphylococcus aureus gibi besin zehirlenmesine neden olmaz [63]. Escherichia coli: Doğada toprakta, sularda, insan ve hayvan gastrointestinal sistem floralarında bol miktarda bulunur. İnsanda ortamı kolondur; vajen ve üretrayı kolonize eder. Üretradan yukarı doğru tırmanıp idrar yolu enfeksiyonlarına neden olur. E. coli kalınbarsak ve dışkıda en bol bulunan fakültatif anaeroptur. Gramnegatif, hareketli, kapsüllü, laktozu fermente eden, üreaz enzimi negatif, hidrojen sülfür oluşturmayan, triptofandan indol oluşumu pozitif basillerdir. En sık idrar yolu enfeksiyonları, yeni doğan menenjiti, sepsis ve turist diyaresi gibi hastalıklara yol açabilir. Bazı E. coli suşları enterohemorajiktir ve kanlı ishale neden olur [62, 63, 65]. Enterococcus faecalis: Enterokoklar insan ve hayvanların normal florasında bulunabilir. Katalaz-negatif, zincir yapmış gram-pozitif koklardır. Ortamı insan kolonudur; üretra ve dişi üreme kanalına da yerleşim olabilir. Gastrointestinal veya genitoüriner kanal manipülasyonları sırasında kana geçebilir. Neden olduğu hastalıklardan en sık görülenler idrar ve safra yolu enfeksiyonlarıdır. Endokardit ender ise de yaşamı tehdit eder. Penisilin veya vankomisin artı gentamisin gibi bir aminoglikozid bakterisittir. Aşısı yoktur [62, 63, 65]. Pseudomonas aeruginosa: İnsan ve hayvanlarda fırsatçı patojen olan doğada çok yaygın bulunan bakterilerdir. Aerobik gram-negatif çomak şekilli bakterilerdir. Ortamı çevredeki su kaynaklarıdır. Deri, üst solunum yolu ve kolonda da bulunur. Bulaşma su aerosolleri, aspirasyon ve dışkı bulaşıklığı iledir. Neden olduğu hastalıklar, yara enfeksiyonu, idrar yolu enfeksiyonu, zatürre ve sepsistir. Damarda ilaç kullananlarda endokardite neden olur. Laktoz fermente etmez, piyosiyanin (mavi-yeşil) pigment üretir, oksidaz pozitif olup bu yolla Enterobakterideler ailesinin üyelerinden ayırt edilir [62, 63, 65]. P. aeruginosa hastane infeksiyonlarında sık rastlanan, kullanılan antimikrobiyallere hızla direnç geliştirebilen ve bu direnci aktarabilen bir bakteridir [66, 67]. Hastane ortamında bulunan en zorlu patojendir [68]. 15 Bacillus cereus: Gıda zehirlenmesine neden olan aerob, gram-pozitif, spor yapan çomaklardır. Ortamı pirinç gibi tahıllardır. Pirincin pişirilmesi sırasında sporlar kaynamaya dayanır ve daha sonra pirinç sıcak tutulurken veya daha sonra ısıtma nedeniyle çimlenir. İki adet enterotoksin üretir; bir tanesi kolera toksini gibi etki yapar, diğeri stafilokoksik enterotoksin gibi etki yapar, yani bir süper antijendir. Vücuda sindirim kanalından bulaşır. Herhangi bir aşısı olmayıp semptomatik tedavi uygulanır [62, 63]. Bacillus subtilis: Toz, toprak, bitki, gübre, hayvanlar, süt ve sularda yaygın olarak bulunan bakterilerdir. Subterminal peritrik kirpikleri ile hareketli, gram-pozitif, bazen suşlar kapsüllü, aerop ve uzun zincirler yapabilen türlerdir. En sık besin zehirlenmesi, doku veya göz içerisinde girerek göz yangılarına, septisemiye gibi hastalıklara yol açabilir [62]. Proteus vulgaris: Proteus bakterileri hem hastane dışı hem de hastane içi idrar yolu enfeksiyonlarına neden olurlar. Gram-negatif çomaklardır. Laktoz negatif, sporsuz ve kapsülsüz bakterilerdir. Toprak ve suda olduğu kadar insan kolonunda da bulunur. Bunların idrar yolu enfeksiyonlarına neden olma eğilimi, olasılıkla kolonda bulunmalarına ve özellikle kadında üretraya yerleşmelerine bağlıdır. Proteus organizmaların şiddetli hareketi, bunların idrar yoluna hareket etme yeteneklerine katkıda bulunabilir. Ağır ve parçalanmış yaralarda bulunmaları hem enfeksiyonu ağırlaştırır hem de tetanoz, gazlı kangren etkenlerinin üremesini kolaylaştırarak bunların enfeksiyonlarının gelişmesine yol açar. Proteus vulgaris indol-pozitif bir tür olup, antibiyotiğe indol-negatif olan Proteus türlerinden daha fazla dirençlidir [62, 63, 65]. Candida albicans: Eşeyli çoğalan, diploit, maya tipi bir mantar türü ve insanlarda oral ve vajinal fırsatçı enfeksiyonların etmenidir. Candida cinsine ait 200 tür olmasına karşın Candida enfeksiyonlarının %75'inin sorumlusu C. albicans'tır. Mukozaların normal florasına dahil bir maya ise de dokuları işgal ettiğinde psödohifa ve hifalar oluşturur. Neden olduğu hastalıklar, pamukçuk, yayılmış kandidiaz ve kronik mukokütanöz kandidiazdır [63]. 16 Candida tropicalis: Özellikle lenfoma, lösemi ve diyabet hastalarında, septisemi ve disemine kandidiyazın önemli bir nedenidir. Bu, C. albicans yanında, ikinci en sık rastlanan tıbbi patojendir. Aynı zamanda, normal insan deri ve mukoza florasının bir parçası olarak da bulunur [69]. 2.9. DNA-İlaç Etkileşimi İlaçlarla DNA'nın etkileşimi, ilaç keşfi ve ilaç geliştirme sürecinde biyolojik çalışmaların önemli bir bölümünü oluşturmaktadır [17, 70]. DNA’yı bağlayan ligandlarla ilişkili etkileşimlerin çeşitli tipleri vardır. Bunlar, interkalasyon, kovalent olmayan oluk bağlanma, kovalent bağlama/çapraz bağlama, DNA’yı kesme ve nükleozid analog birleşmeyi içerir. Bu bağlanma etkileşimlerinin sonuçları, kompleks oluşumu tanzim etmek için hem DNA hem de ilaç moleküllerinde değişikliklere yol açar. Birçok durumda, DNA sarmal yapısındaki değişiklikler, değiştirilmiş termodinamik kararlılık ile sonuçlanır ve DNA'nın işlevsel özelliklerinde değişiklikler olarak kendini gösterir [70, 71]. DNA çok sayıda negatif yüklü fosfat grupları içerdiğinden, çeşitli katyonları bağlama yeteneğine sahip büyük bir anyondur [72]. Çoğu antitümör ilacı da hedef hücresindeki DNA’ya zarar vererek işlev yapar, yani doğrudan DNA’ya bağlanır ve DNA hasarına neden olur. Bu şekilde DNA kalıbı işlevine engel olabilir ve replikasyonu ve DNA sentezini inhibe edebilir [73]. 2.10. Fosfazenler Fosfat-Azot bağı, kimyada en ilgi çekici bağlar arasındadır [74, 75]. Bu bağa sahip bileşiklerden, fosfazenler en çok çalışılan bileşiklerdendir. Bilinen inorganik makromoleküller sınıfının en büyüğünü teşkil ederler [75]. Fosfazenleri kısaca, kimyasal yapılarında –P=N- birimleri ihtiva eden bileşikler olarak tanımlayabiliriz [74, 76-80]. 17 Fosfazenler, organik çözücülerde çözündükleri için organik özellik gösterir. Bununla birlikte, yapılarında P=N grubu bulundurmaları anorganik karaktere de sahip olduklarını gösterir [74, 79, 80] . Bu nedenle de çok ilginç bir bileşik sınıfıdır [79]. Genellikle kristal yapılıdır [81]. Fosfazen bileşikleri düz zincirli (doğrusal), halkalı (siklofosfazen) veya polimerik (polifosfazen) yapıda bulunurlar. Düz zincirli fosfazenler (R)HN=PX3 veya X2P(Y)N=PX3 (R: alkil; X: F, Cl, alkil, aril, alkoksi, amino; Y: O, S); halkalı fosfazenler [(NPX2)n (X: F, Cl, Br; n: 3-12)]; polimerik fosfazenler ise [X2P(Y)(N=PX2)n-N=PX3 (R=alkil, X=halojen, alkil, aril, alkoksi, amino; Y=O,S)] genel formülleriyle gösterilirler [74, 78- 80]. Bu yapılar, tekrarlanma sayısına bağlı olarak, küçük moleküllü bileşiklerden polimerlere kadar pek çok bileşiği kapsar [78]. Halkalı fosfazenler uygun şartlarda ısıtıldığında halka açılır ve düz zincirli yapıya dönüştürülür ve böylece polimerik fosfazenler elde edilir [74, 81]. Bu bileşiklerin genel formülleri Şekil 2.1’de verilmiştir. Şekil 2.1. Fosfazenlerin genel formülleri (a) Doğrusal monofosfazen, (b) Polifosfazen, (c) Siklodifosfazen, (d) Siklotrifosfazen, (e) Siklotetrafosfazen Halkalı fosfazenler, halkadaki (N P X2)n sayısına göre, trimer (n=3), tetramer (n=4) ve pentamer (n=5) olarak isimlendirilir bileşiklerinden trimerin, [74]. Halkalı yapıdaki fosfazen (NPCl2)3 mono ve bifonksiyonel amin ve alkollerle nükleofilik yer değiştirme reaksiyonları konusunda araştırmalar mevcuttur. Bununla birlikte, halka yapısı farklı olan tetramerin sübstitüsyon reaksiyonları ile ilgili literatürde çok fazla çalışma yoktur. 18 Fosfazenler, pek çok grupla nükleofilik yerdeğiştirme reaksiyonu verebilmekte ve böylece değişik fosfazen bileşikleri oluşmaktadır. Bağlanan gruba göre, oluşan bileşikler farklı özellikler taşımaktadır [74, 79, 80, 82, 83]. Bağlanan ligandlara göre değişik özellikler gösteren fosfazen türevleri, ısıya ve yangına dayanıklılık [83], elastomerik özellik [83, 84], antikanser ve antitümör özellik [9, 85-98], doğrusal olmayan optik özellik [99-102], elektrolit özellik [103108], antimikrobiyal özellik [9, 11, 109-122], DNA ile etkileşim [90, 117-121, 123-126], sıvı kristal özellik [127, 128], üreaz aktivitesi [129, 130], biyobozunur özellik [93, 131-137] gibi özelliklerinden yararlanılarak pek çok alanda kullanılabilir. Bu nedenle fosfazen bileşikleri endüstriyel ve tıbbi alanlarda önemli bir yer tutarlar. Özellikle polifosfazenler malzeme biliminde hızla genişleyen bir ölçeğe sahiptir. Bu genişleme, yeni polimer yapılarının oluşmasını ve kullanışlı özelliklere sahip yeni materyalleri ortaya çıkarmaktadır [83]. Endüstride, ısıya ve yangına dayanıklı olmaları nedeniyle tutuşmayı önleyici ve geciktirici maddeler üretilmektedir [138-141]. Isıya direnç, hidrolitik kararlılık, elastomerik uyumluluk ve iyonik sıvı özelliklerinden yararlanılarak hidrolik sıvı uygulamalarında, hidrolik ve yağlayıcı sistemlerde kullanılan ısıya dirençli sıvılar üretilebilmektedir [142-144]. İyonik özellikteki bu sıvılar çok kullanışlı materyal özellikleri olan bileşiklerin bir çeşitidir [145-147]. Fosfazenlerin doğrusal olmayan optik ve yüksek kırılma indisine sahip olma özellikleri transparan film ve cam yapımında kullanılırken [99, 101], elektrolik özellikleri şarj edilebilir lityum pillerinde kullanılmaktadır [106, 148-150]. Fosfazenlerin tıpta kullanımı daha çok biyomedikal uygulamalarda [133] karşımıza çıkmaktadır. Örneğin, biyomedikal uygulamalar için polifosfazen nanofiberler [151] [152], proton iletken membranlar [135], ve doku mühendisliğinde iskelet doku [135, 137, 152-157], yapay implantları kaplama malzemesi [109] olarak kullanılmaktadır. 19 İlaç endüstrisinde, kontrollü salım ve ilaç taşıyıcı sistemlerde [131, 132, 135, 158169], viral olmayan gen taşıyıcı sistemlerde [93, 134, 136, 170, 171], ilaç formülasyonunda [135], sulu çözeltilerde protein dengeleyici olarak [108] ve ilaç adjuvanı [108, 166, 172, 173] olarak kullanılmaktadır. Yapay nükleazların geliştirilmesi moleküler biyoloji ve genetik mühendisliği kadar, biyoteknoloji ve ilaç tasarımı için de önemlidir [124, 126, 174-176]. Kimyasal nükleazlar, DNA’yı oksidatif, foto-uyarılmış ve hidrolitik işlemlerle kesebilirler [126, 177-179]. Büyüklük olarak geleneksel enzimatik nükleazlardan daha küçük olmaları bakımından daha üstün avantajlara sahiptir. Yapay nükleazların tasarımında fosfazenler, özellikle etkin DNA kesimi için kompleksler oluşturabilen siklofosfazenler dikkat çekmektedir [126]. 2.11. Fosfozen Kimyasının Gelişimi Shaw ve arkadaşlarının (1962) bildirdiğine göre, fosfazenlerin literatüre ilk girişi, 1834 yılında Rose ve Liebig’in ayrı ayrı yaptıkları çalışmalarla olmuştur. Her iki araştırmacı da, fosfor pentaklorürün amonyak ya da amonyum klorür ile reaksiyonu sonucu beyaz kristalli bir bileşiğini verdiğini bulmuştur. Fakat 1846 yılında Gerhardt ve Laurent, verilen formülün yanlış olduğunu, ampirik formülün NPCl2 olduğunu belirlemiştir. 1864 yılında Gladstone, Holmes ve Wichelhnus saflaştırılmış ürünün buhar yoğunluğunu ölçmüş ve molekül formülünü N3P3Cl6 olarak belirlemiştir. Birçok araştırmacı bu alanda çalışmış, aromatik amino türevleri karakterize edilmiş ve bir bromofosfazen hazırlanmıştır. Stokes, 1897’de hekzaklorotrifosfazen’in halkalı yapısını (Şekil 2.2) önermiş ve çalışması fosfazen kimyasının temellerini oluşturmuştur. Schenk ve Romer, 1924 yılında klorofosfazen sentezini modifiye etmişler ve inert bir çözücü kullanımına ilişkin yöntemler günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır [81]. Fosfazen bileşiklerinin keşfi 1800’lü yıllarda olmasına rağmen, deneysel tekniklerin gelişmesiyle birlikte 1950’li yıllardan itibaren çalışmalar hız kazanmıştır [180]. 20 Günümüze kadar pek çok fosfazen bileşiği sentezlenmiş olup, bu polimerler, Harry R. Allcock araştırma grubu tarafından popüler hale getirilmiştir [82]. Şekil 2.2. Halkasal fosfazenler Son yarım asırda yapılan çalışmalar sadece yeni fosfazen bileşiklerin sentezlenmesinden ve yapılarının incelenmesinden ibaret olmayıp, aynı zamanda sentezlenen bu bileşiklerin çeşitli özelliklerin araştırılması şeklindedir. Böylece fosfazen bileşikleri pek çok alanda kullanılmaya başlanmıştır. 2.12. Antimikrobiyal Aktivite ve DNA’ya Etki Çalışmaları Son yüzyılda fosfazen kimyası ve fosfazenlerin uygulama alanları üzerine pek çok çalışma yapıldığı, özellikle son 50 yılda bu çalışmaların hız kazandığı görülmektedir. Bununla birlikte, fosfazenlerin biyolojik aktiviteleri üzerine çok fazla çalışma yapılmamıştır. Yeni sentezlenen fosfazen bileşiklerinin kimyasal özelliklerinin incelenmesinin yanında antibakteriyal ve antifungal aktivitelerinin ve DNA üzerine etkilerinin araştırıldığı çalışmalar 2000’li yıllardan itibaren artmaya başlamıştır. Allock ve arkadaşları (1992), suda çözülebilen bazı fosfazen yüksek polimerlerinin 6 farklı bakteri suşu üzerinde antibakteriyel aktivitelerini araştırmışlardır. MEEP hidrojelleri gibi bir takım yüksek polimerlerin bakteri büyümesini engellediğini, sadece E. coli bakterisinin uyguladıkları fosfazenlerden etkilenmediğini bildirmişlerdir. Bazı bileşiklerin bazı bakteri suşları üzerinde antibakteriyal etkiye sahip olduğunu, bununla birlikte konsantrasyon azaltıldığında bakteri suşları 21 üzerindeki aktivitenin de azaldığını gözlemlemişlerdir. Ayrıca bu materyallerin yapay implantlar için kaplayıcı olarak kullanılabileceğini belirtmişlerdir [109]. Konar ve arkadaşları (2000), SM, BOMPHOS ve PHOMPHOS gibi monofosfazenlerin bakteri ve maya suşları üzerindeki antimikrobiyal etkilerini incelemişlerdir. SM ve BOMPHOS’un uygulanan tüm konsantrasyonlarda bakteri ve maya hücreleri üzerinde etkiye sahip olduğunu, PHOMPHOS’un ise sadece yüksek konsantrasyonlarda antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu göstermişlerdir. Mikrobiyal besi ortamlarında klor atomlarının antiseptik olduğunu, SM bileşiğinin yapı iskeletindeki klorin atomlarının antimikrobiyal aktiviteye neden olmuş olabileceğini söylemişlerdir. BOMPHOS bileşiğinin antimikrobiyal aktivitesinin ise moleküler iskeletindeki benzen halkası nedeniyle olabileceğini belirtmişlerdir. PHOMPHOS bileşiğinin düşük konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktivite göstermemesi, sadece yüksek konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktiviteye sahip olması nedeniyle, monofosfazen moleküllerinin belirli konsantrasyonlarda bakteri ve maya hücreleri üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip olduğuna işaret etmişlerdir [110]. Öztürk ve arkadaşları (2000), SM, ipemphos ve amphos gibi monofosfazenlerin bazı bakteri ve maya suşları üzerindeki antimikrobiyal aktivitelerini araştırmışlardır. Farklı konsantrasyonlarla yapılan bu çalışmada, diğerlerinin sentezinde başlangıç materyali olarak kullanılan SM bileşiğinin, uygulanan tüm konsantrasyonlarda bakteri ve maya hücreleri üzerinde etkili olduğu, ipemphos ve amphos bileşiklerinin sadece yüksek konsantrasyonlarda antimikrobiyal etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Bu sonuçlar, monofosfazen moleküllerinin belirli konsantrasyonlarda bakteri ve maya hücreleri üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu işaret etmişdir. Antimikrobiyal aktivitenin SM bileşiğinin yapı iskeletindeki klorin atomları nedeniyle olabileceğini, çünkü klorin atomlarının mikrobiyal büyüme üzerinde antiseptik etkiye sahip olduğunu belirtmişlerdir. Sonuç olarak, amphos ve ipemphos bileşiklerinin, başlangıç materyaline (SM) kıyasla daha düşük antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu söylemişlerdir [111]. 22 Yılmaz ve arkadaşları (2002), iki monofosfazen bileşiğinin bakteri ve mayalar üzerindeki antimikrobiyal etkisini araştırdıkları çalışmalarında, bu bileşiklerden trifenil monofosfazen-II bileşiğinin test ettikleri tüm bakteri ve maya hücreleri üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu, ancak tri(o-tolil)monofosfazen-III bileşiğinin sadece bazı bakteri hücreleri üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu göstermişlerdir. Konsantrasyonlar artırıldığında trifenil monofosfazen-II bileşiği inhibisyon zonlarının genişlemesine neden olurken, tri(o-tolil)monofosfazenIII bileşiğinin böyle bir etkisi gözlenmemiştir. Trifenil monofosfazen-II bileşiği uygulanan tüm konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktivite gösterirken, tri(otolil)monofosfazen-III bileşiği düşük konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktivite göstermemiştir. Sonuç olarak, trifenil tolil)monofosfazen-III’ün aynı mikroorganizmalar monofosfazen-II’ye göre üzerinde daha tri(odüşük antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu göstermişlerdir. Bu bileşiklerin antimikrobiyal aktivite göstermesinde, trifenil monofosfazen-II’nin iskelet yapısındaki fenol halkasının, tri(o-tolil)monofosfazen-III bileşiğinde ise yapısındaki tolüen halkasının bu bileşiklere antimikrobiyal aktivite kazandırdığı düşünülmüştür [112]. Yılmaz (2004), bazı halkalı fosfazenlerin sentezini, polimerizasyonu ve karakterizasyonunu yaptığı çalışmasında sentezlenen bu yeni amino fosfazen bileşikleri ve polimerlerinin bakteriler ile maya kültürlerine karşı antimikrobiyal özelliklerini incelemiştir. Sentezledikleri polimer bileşiklerinin monomer bileşiklerine göre daha aktif olduğunu gözlemlemiştir [113]. Yıldız ve arkadaşları (2007), sentezledikleri bazı yeni amino fosfazen bileşikleri ve polimerlerinin antimikrobiyal özelliklerini bakteriler ile maya kültürlerine karşı incelemişler, polimer bileşiklerinin monomer bileşiklerine göre daha güçlü antimikrobiyal aktivite sergilediğini gözlemlemişlerdir. Gram-pozitif bakterilere karşı olan aktivitenin gram-negatif bakterilere olandan daha yüksek olduğunu belirtmişler, bunun nedeninin bu bakterilerin membran yapı farklılıklarını göstermişlerdir. Bazı bileşiklerin bazı bakterilere karşı referans antibiyotiklerden daha fazla aktif olduğunu, bu nedenle enfektöz hastalıklara karşı potansiyel ilaçlar olarak daha ileri farmakolojik testler için seçilebileceğini belirtmişlerdir. Ayrıca, 23 polimer IV’ün maya kültürleri ile yapılan testlerinde ticari antifungal ajanlardan daha etkili olduğu, bu nedenle bu bileşiklerin güçlü anticandidal etkisi geniş spektrumlu yeni anticandidal ajanlar geliştirilmesi bakımından gelecek vadedici olduğunu bildirmişlerdir [114]. Durmaz ve arkadaşları (2007), bazı fosfazen bileşiklerinin antimikrobial etkilerini 14 farklı mikroorganizma suşu üzerinde test etmişler, bileşiklerden bir kısmının vancomycine ve methicillin gibi kuvvetli ticari antimikrobiyal maddelerle kıyaslanabilecek düzeyde olduğunu belirtmişlerdir [115]. Yıldız ve arkadaşları (2008), sentezledikleri bazı yeni fenoksi-, fenoksi-amino- ve anilinofosfazen bileşiklerinin bakteri ve mayalara karşı antimikrobiyal özelliklerini incelemişlerdir. Tüm fosfazen bileşiklerinin 14 farklı mikroorganizmadan oluşan bakteri ve maya kültürlerine karşı aktivite gösterdiklerini ve bazılarının standart antibiyotiklerde daha etkili olduğunu gözlemlemişlerdir. Bu fosfazen bileşiklerinin antibiyotik veya katkı maddesi olarak ileride kullanılabileceğine işaret etmişlerdir [116]. Asmafiliz ve arkadaşları (2009), sentezledikleri yeni mono- ve bisferrosenilfosfazen türevlerinin antimikrobiyal aktivitelerini ve DNA etkileşimlerini araştırmışlardır. Tüm bileşiklerin Gram-pozitif bir bakteri olan B. cereus’a karşı potansiyel antibakteriyal aktivite gösterdiğini, bir bileşiğin ise aynı zamanda C. albicans’a karşı çok güçlü antifungal aktivite gösterdiğini gözlemlemişlerdir. Başlangıç materyali olarak kullandıkları ferrosenildiamin’lerin M. tuberculosis’e karşı biyolojik aktivitesi bilindiği için antitüberküloz aktivitesi incelenmiş ve yapılan duyarlılık testinde bileşiklerin dilüsyon serilerine duyarlı olduğu görülmüştür. Bileşiklerin DNA etkileşimlerinin incelenmesi neticesinde tüm bileşiklerin pBR322 plazmit DNA’sının hareketliliğini değiştirmede etkili olduğu, bazı bileşiklerin etkisinin diğerlerinden farklı olduğu tespit edilmiştir [117]. İlter ve arkadaşları (2010), sentezledikleri yeni spirosiklik monoferrosenilsiklotrifosfazenleri, gram-pozitif ve gram-negatif bakterilere karşı 24 antibakteriyal aktivite yönünden, maya suşlarına karşı antifungal aktiviteleri yönünden, M. tuberculosis H37Rv referans suşu ve çoklu antibiyotik direnci gösteren 6 farklı klinik M. tuberculosis suşuna karşı antitüberküloz aktiviteleri yönünden araştırmıştır. Ayrıca, bileşiklerin DNA üzerine etkileri de incelenmiştir. Bu maddelerin bazılarının, patojen bakteriler üzerinde etkili, tüberküloz referans suşuna ve klinik suşlara da etkili olduğunu saptamışlardır. Bileşiklerin plazmit DNA ile etkileşimleri sonucu DNA hareketliliği ve yoğunluğundaki etkiler gösterilmiştir. Ayrıca, yapılan restriksiyon analizinde tüm bileşiklerce BamHI kesiminin engellendiği, ancak HindIII kesiminin gözlendiği bildirilmiştir [118]. Işıklan ve arkadaşları (2010), sentezledikleri yeni N/O spirosiklik fosfazen türevlerinin biyolojik araştırmalarında, aktiviteleri bileşiklerin ve güçlü DNA etkileşimlerini antimikrobiyal aktivite inceledikleri gösterdiklerini gözlemlemiştir. Pirrolidin substituente sahip spirosiklikfosfazenlerin, mono- ve bisferroseniltetrapirrolidinofosfazen’lere [117] kıyasla daha iyi antimikrobiyal aktive sergilediğini belirtmişlerdir. Bileşiklerin plazmit DNA ile etkileşimleri sonucu DNA hareketliliğinde etkili olduğunu, yapılan restriksiyon analizinde tüm bileşiklerce BamHI ve HindIII kesiminin engellendiğini bildirmişlerdir [119]. Okumuş ve arkadaşları (2011), sentezledikleri yeni mono ve bis (4florobenzil) spirosiklofosfazen’lerin biyolojik aktiviteleri ve DNA etkileşimlerini inceledikleri araştırmalarında, antimikrobiyal bileşiklerden aktiviteye sadece sahip ikisinin olduğunu bakteri ve mayalara gözlemlemişlerdir. Bileşik karşı 1b, bakterilerden B. cereus, S. aureus ve B. Subtilis suşuna karşı aktivite gösterirken, bileşik 4b C. albicans ve C. tropicalis suşuna karşı güçlü aktivite gösterdiğini bildirmişlerdir. Bileşiklerin DNA ile etkileşimlerini pBR322 plasmid DNA ile çalışmışlar ve sentezlenen tüm bileşiklerin DNA’nın hareketliliği üzerine etki gösterdiği bulmuşlardır. (4-florobenzil)fosfazen bileşiklerinin DNA ile etkileşimleri sonucunda DNA’ya bağlanıp bağlanmadığını, eğer bağlandıysa hangi nükleotidlere bağlandığını belirlemek için BamHI ve HindIII enzimleri ile DNA-madde karışımının enzim kesim deneylerini gerçekleştirmişlerdir [120]. 25 Asmafiliz ve arkadaşları (2012), sentezledikleri yeni N/O spirosiklotrifosfazenlerin biyolojik aktiviteleri ve DNA etkileşimlerini incelemişlerdir. 5000 μM ve 10000 μM konsantrasyonlarda, bileşikleri bazı bakteri ve mantar suşlarına karşı test etmişler ancak herhangi bir güçlü antimikrobiyal aktivite gözlemleyememişlerdir. Aktivite göstermeme nedenlerinin, maddelerin hücreye girememesi veya girdikten sonra hücreden atılması veya hücre tarafından maddeyi inaktive eden bir enzim üretiminin olabileceğini tartışmışlardır. Bileşiklerin DNA ile etkileşimlerini pBR322 plasmid DNA ile çalışmışlar ve sentezlenen her bileşiğin doza bağlı olarak DNA hareketliliğini değiştirerek az çok etki gösterdiğini tespit etmişlerdir [121]. Çil ve arkadaşları (2012), spirosiklofosfazen’in farklı aminlerle reaksiyonu sonucu sentezledikleri Schiff baz ve dioksifenil grupları taşıyan yeni fosfazen türevlerinin gram-negatif ve gram-pozitif bakterilere karşı antibakteriyal aktivitesini araştırmışlar, bileşiklerin farklı bakterilere karşı değişen antibakteriyal etki gösterdiklerini gözlemlemişlerdir. OH, Cl ve CN gibi gruplar ihtiva eden bileşiklerin diğerlerine göre daha iyi sonuç gösterdiğini, hem OH, hem de Cl grupları içeren bileşiğin ise en iyi antibakteriyal aktiviteyi gösterdiğini bildirmişlerdir [122]. Yıldırım ve arkadaşları (2012), antikanser ajanları olarak siklotrifosfazen türevlerini inceledikleri çalışmalarında, sentezledikleri siklotrifosfazen bileşiklerinin bir takım yeni dispirobino ve dispiroansa spermin türevlerinin antimikrobiyal etkilerinin olup olmadığını da araştırmışlardır. Bu bileşikleri, gram-pozitif (S. aureus) ve gramnegatif (E. coli ve P. aeruginosa) bakterilere karşı antibakteriyal aktivite yönünden, C. albicans’a karşı antifungal aktiviteleri yönünden araştırmışlar, dikkate değer herhangi bir antimikrobiyal etki gözlemlememişlerdir [9]. Wang ve arkadaşları (2009), çok dişli siklotrifosfazen ligandlar üzerine yaptıkları çalışmalarında, sentezledikleri beş dişli çok çekirdekli siklotrifosfazen liganların Cu kompleksleri varlığında plazmid DNA üzerindeki kesim etkisini göstermişlerdir. Tüm test edilen bileşiklerin, özellikle 3b + Cu, fizyolojik koşullar altında plazmid DNA'nın kesimi belirtmişlerdir[124]. için güçlü bir katalizör gibi hareket edebileceğini 26 Wang ve arkadaşları (2009), siklotrifosfazen çok dişli ligandların DNA kesimi üzerine yaptıkları çalışmalarında, bir dizi çok çekirdekli siklotrifosfazen liganları sentezlemişler ve yapay nükleaz enzim modeli olarak kullanmışlardır. Metal kompleksleri varlığında pUC19 plazmid DNA’sının bu ligandlarca etkili biçimde kesildiğini göstermişlerdir [123]. Yang ve arkadaşları (2010), bazı polifosfazenlerin DNA üzerindeki transfeksiyon aktivitesini araştırmışlardır. Tek birincil (1°) amino grupları olan veya bol miktarda birincil (1°) amino grupları olan polimerlerin, çoğunlukla veya tamamen ikincil (2°) veya üçüncül (3°) amino grupları olanlardan daha etkili biçimde DNA’ya bağlanabildiklerini göstermişlerdir. En etkili gen taşıyıcının, küçük bir kısmında imidazol parçası bulunması ile birlikte, uygun oranda (1°), (2°) ve (3°) aminleri bulunan katyonik polimerlere dayanacağına inandıklarını belirtmişlerdir [125]. Zhu ve arkadaşları (2011), sentezledikleri iki yeni siklotetrafosfazen türevinin pUC19 plazmid DNA’sı üzerindeki etkisini araştırmışlar ve bu bileşiklerin Cu2+ kompleksi ile DNA üzerinde kesim etkisinin olduğunu, Cu2+ komplekslerinin ise tek başına kesimde etkili olmadığını göstermişlerdir. Bu DNA kesim reaksiyonun bileşik/Cu2+ kompleksinin konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiğini bildirmişlerdir. Kendi trimer analoglarında, esnek sekiz elemanlı bir halka ihtiva eden siklotetrafosfazenlerin, katı düzlemsel altı elemanlı halka bulunduranlardan daha etkili DNA kesme için kompleksler oluşturduğunu belirtmişlerdir [126]. Brandt ve arkadaşları (2001), taç taşıyan siklotirifosfazenlere azidiril gruplarının sokulmasıyla ve bunun sübstitüsyonları sonucu elde ettikleri fosfazen türevlerinin AIDS ilişkili lenf kanserinde tümör büyümesini inhibe ettiğini göstermişlerdir. Bu bileşiklerin DNA etkileşiminde etkili olduğunu belirtmişlerdir. Aziridinilsiklofosfazen ilaçların terapötik özelliklerini geliştirmek için daha ileri olasılıklar aramışlardır [90]. 27 3. MATERYAL VE METOT 3.1. Materyal 3.1.1. Fosfazenler Araştırma materyali olarak kullanılan orijinal fosfazen bileşikleri Prof. Dr. Zeynel KILIÇ ve Dr. Nuran ASMAFİLİZ tarafından Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü laboratuvarlarında sentezlenmiştir. İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11 olarak adlandırdığımız 11 farklı fosfozen bileşiği ve çözücü olarak dimetil sülfoksit (DMSO) kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan bileşiklerin açık yapısı Şekil 3.1’de verilmiştir. İF1 O N CH2 CH2 N P P N Cl N Cl P Cl O Cl N P P Cl Cl P N N Cl Cl N İF2 H5C2N N CH2 CH2 N P P N N N Cl Cl P Cl N Cl Cl P P N NC2H5 Cl Cl Şekil 3.1. İF bileşiklerinin açık yapısı P N Cl 28 İF3 H3CN CH2 N CH2 N P P N N N Cl Cl P Cl NCH3 N Cl Cl P P P Cl Cl N Cl N İF4 H3CN CH2 N CH2 N P P N N N Cl Cl P Cl NCH3 N Cl Cl P P Cl Cl N P Cl N İF5 H5C2N N CH2 CH2 N P P N N N N N P N N N N P P N NC2H5 N N P N Şekil 3.1. (Devam) İF bileşiklerinin açık yapısı N 29 İF6 H3CN N CH2 CH2 N P P N N N N N CH2 CH2 N N P P N N N N N P NCH3 P N N İF7 H3CN N N P P N N N N N P N N N P P N N NCH3 N P N N N İF8 O N CH2 CH2 N P P N N N N N P N N N N P P N O N N P N Şekil 3.1. (Devam) İF bileşiklerinin açık yapısı N 30 İF9 O N CH2 CH2 N O P P N O O N N N P N P N P N O O O N N P N N N O N N O O İF10 H5C2N N CH2 CH2 N NC2H5 P P O N N P P O O N N N P P O N N O O N N N N N N N O O İF11 H3CN N CH2 CH2 N P P N O N N P N O O N O N N P P N P N NCH3 N N O N O Şekil 3.1. (Devam) İF bileşiklerinin açık yapısı O N N O 31 3.1.2. Kullanılan mikroorganizmalar Çalışmada B. cereus (NRRL-B-3711), B. subtilis (ATCC 6633), E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), E. faecalis (ATCC 292112), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. vulgaris (ATCC 8427), S. aureus (ATCC 25923), C. albicans (ATCC 10231), C. tropicalis (ATCC 13803) mikroorganizmaları kullanılmıştır. 3.1.3. Biyolojik aktivite çalışmaları için kullanılan tampon ve çözeltiler Bileşik stok çözeltisi : İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11 bileşikleri DMSO içinde çözülerek 5000 μM stok çözeltileri hazırlanmıştır. Antimikrobiyal aktivite için kullanılan kimyasal maddeler ve çözücüler Muller Hilton Agar, Nutrient Broth, Sabouraud Dextrose Agar ve Sabouraud Dextrose Broth, % 0,9 Serum fizyolojik (% 0,9 NaCl çözeltisi), Distile su, DMSO (Dimetil sülfoksit) kullanılır. DNA’ya etkinin araştırılması için kullanılan maddeler ve çözücüler Stok Tris çözeltisi : 500 mM Tris ( pH: 8.0) Stok EDTA tamponu : 500 mM EDTA ( Etilendiamin-tetra asetik disodyum tuzu), 5M NaOH ( pH: 8.0) TE tamponu : 10 mM Tris (pH:8), 1mM EDTA (pH:8) Agaroz : % 0,8 ve % 2 (w/v) agaroz TAE tamponunda çözülerek hazırlanır. Tris asetat (TAE) tamponu: 242 g Tris bazı, 57,1 ml Glasial asetik asit, 100 ml 0,5M EDTA ( pH:8), saf su Yükleme tamponu : % 40 sukroz, % 0,025 bromfenol mavisi, % 0,25 ksilen siyanol 32 Etidyum bromür : 10mg/ml derişimde hazırlanır. Koyu renkli şişelerde muhafaza edilir. TTC tuzu 2,3,5- Triphenytetrazolium chlorid..........250 mg Etanol (%96)..........................................100 ml Madde tartılarak etanol de iyice çözülmüş ve sprey özellikli cam şişe içinde buzdolabında saklanmıştır. Mc Farland No: 0,5 bulanıklık standardı BaCl2 ( %1,175)........................0,5 ml H2SO4.....................................99,5 ml BaCl2 ve H2SO4 karıştırılarak 15 ml’lik kapaklı tüplere dağıtılır. Karanlıkta oda sıcaklığında saklanır. 3.2. Yöntem 3.2.1. Antimikrobiyal aktivitenin belirlenmesi Bu çalışmada genel amaçlı besiyerleri olan Müeller- Hinton Agar ve Nutrient Broth bakterilerinin gelişmesi için, Sabouraud Dextrose Agar ve Sabouraud Dextrose Broth mayaların gelişmesi için kullanılmıştır. Mueller-Hinton agar’dan 34 g alınıp 1000 ml saf su içinde karıştırılarak çözülmesi sağlanır. Nutrient broth 8 g alınıp 1000 ml saf su içinde karıştırılarak çözülmesi sağlanır ve kapaklı tüplere 10 ml konulur. Sabouraud dektroz agar’dan 65 g alınıp 1000 ml saf su içinde karıştırılarak çözülmesi sağlanır. Sabouraud dekstroz broth’dan 30 g 1000 ml saf su içinde karıştırılarak çözülmesi sağlanır ve kapaklı tüplere 10 ml konulur. 33 Besiyerleri hazırlandıktan sonra 121⁰C basınçta 15 dakika otoklavlanarak steril edilmiştir. Agar besiyerleri 90 mm’lik petri kaplarına dökülüp oda sıcaklığında katılaştıktan sonra buzdolabında kullanılacağı zamana kadar saklanmıştır. 10’ar ml steril tüplere dağıtılmış olan sıvı besiyerleri de kullanılacağı zamana kadar buzdolabında saklanır. Mikrobroth seyreltme tekniği +4°C’de muhafaza edilen stok kültürler canlandırılmak üzere çıkarılmıştır (Çizelge 3.1). Bakteriler, içinde Muller Hinton Agar bulunan petrilere, stok kültürlerden alınarak tek koloni ekimi yapılmış ve 37°C’de 24 saat süreyle inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyondan sonra gelişen aktif bakteri kültüründen alınarak steril serum fizyolojik bulunan tüplere aktarılmış, yoğunluğu McFarland No: 0,5 (1x108 colony forming unit (cfu)/ml)) olacak şekilde ayarlandıktan sonra 100 μl alınıp besiyeri yüzeyine bırakılarak drigalski spatülü ile yayma işlemi yapılmıştır. Mayalar, Sabouraud Dextrose Agar petrilerine ekilmiş ve 30°C’de 48 saat süreyle inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyondan sonra gelişen aktif maya kültüründen alınarak steril serum fizyolojik bulunan tüplere aktarılmış, yoğunluğu McFarland No: 0,5 (1x107 cfu/ml) olacak şekilde ayarlandıktan sonra 100 μl alınıp besiyeri yüzeyine bırakılarak drigalski spatülü ile yayma işlemi yapılmıştır. 34 Çizelge 3.1. Biyolojik aktivite için kullanılan mikroorganizmalar Mikroorganizma Bacillus cereus Bacillus subtilis Eschericia coli Eschericia coli Enterococcus feacalis Pseudomonas aeruginosa 7 Proteus vulgaris 8 Staphylococcus aureus 9 Candida albicans 10 Candida tropicalis 1 2 3 4 5 6 Suş No NRRL-B-3711 ATCC 6633 ATCC 25922 ATCC 35218 ATCC 292112 ATCC 27853 Ortam MHA MHA MHA MHA MHA MHA Sıcaklık 37 °C 37 °C 37 °C 37 °C 37 °C 37 °C Patojen Patojen Patojen Patojen Patojen Patojen ATCC 8427 ATCC 25923 ATCC 10231 ATCC 13803 MHA MHA SDA SDA 37 °C 37 °C 30 °C 30 °C Patojen Patojen Patojen Patojen MHA: Mueller Hinton Agar, SDA: Sabouroud Dextrose Agar Agar kuyucuk difüzyon yöntemi Antimikrobiyal aktivitesinin belirlenebilmesi için Agar Kuyucuk Difüzyon Yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemde her besiyerine aseptik koşullar altında 6 mm çapında 3’er adet kuyucuk açılmıştır. Her kuyucuğa daha önceden hazırlanmış ve filtreden geçirilerek steril edilmiş stok çözeltiden 50 µl olacak şekilde konmuştur. Bu şekilde hazırlanan petriler 2 saat +4˚C’de bekletildikten sonra bakteriler 37˚C’lik etüvde 24 saat, mayalar ise 30˚C’lik etüvde 48 saat inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon süresi sonunda oluşan inhibisyon zonları cetvelle milimetrik olarak ölçülmüştür. Minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) yöntemi İnhibisyon zonu oluşmasına neden olan bileşikler için 2500 μM konsantrasyonundan başlayarak DMSO ile 9 adet seyreltme yapılmıştır. Katı besiyerinden % 0,9 NaCl’ye öze yardımıyla ekilen bakteriler 0,5 Mc Farland standardına göre ayarlanmıştır. 96 kuyucuk içeren pleytin her bir kuyucuğuna 95 μl nutrient broth konulmuştur. Seyrelttiğimiz bileşiklerden 100 μl ilave edilmiştir. Üzerine 5 μl bakterilerden eklenerek spektrofotometre cihazında absorbansı ölçülür. Negatif kontrol olarak DMSO kullanılır. 24 saatlik inkübasyondan sonra tekrar spektrofotometre cihazında 35 absorbansı ölçülür. Etüv öncesi ve etüv sonrası çıkan değerler karşılaştırılır [181, 182]. Aynı işlem mayalar için de yapılır. Ancak bakterilerle yapılan işlemden farklı olarak Sabouroud Dextrose Broth besiyeri kullanılır ve 48 saat inkübasyona bırakılır. Yine etüv öncesi ve etüv sonrası çıkan değerler karşılaştırılır. Böylece minimum inhibisyon konsantrasyonu tespit edilir [182, 183]. 3.2.2. Madde-DNA etkileşimi DMSO çözücüsünde çözülerek 5000 μM olarak hazırlanan İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11 bileşiklerinin pBR322 plazmid DNA üzerinde etkisi araştırılmıştır. 5000, 2500, 1250, 625 ve 312 μM konsantrasyonlardaki bileşikler pBR322 plazmid DNA ile 37°C’de inkübasyona bırakılmıştır. 24, 48 ve 72 saat sonunda agaroz jel elektroforezi yapılarak oluşan bantlar incelenmiştir. Kontrol olarak bileşik ile etkileşime sokulmamış pBR322 plazmid DNA’sı jeldeki birinci kuyucuğa konulmuştur. 3.2.3. Agaroz jel elektroforezi % 1 (w/v) agaroz, TAE tamponu içinde kaynatılarak çözüldükten sonra jel tabağına dökülmüştür. Jel polimerleştikten sonra inkübasyon sonrası bileşik-DNA solüsyonu ile yükleme tamponu karıştırılarak jelde oluşan kuyucuklara yüklenmiş ve TAE tamponu içinde 40-90 V uygulanarak 3-4 saat süre ile doğru akımda yürütülmüştür. Etidium bromür içinde birkaç dakika boyama yapılmıştır [184]. Daha sonra jellerin görüntülenmesi BioDoc Analyze (Biometra) görüntüleme cihazında yapılmış ve bilgisayar ortamında fotoğrafları alınmıştır. 36 4. DENEYSEL BULGULAR 4.1. Fosfozenlerin Antimikrobiyal Aktiviteleri İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11 bileşikleri DMSO çözücüsünde çözülerek 5000 μM stok çözeltileri hazırlanmıştır. Bu bileşikler için Agar Kuyucuk Difüzyon Yöntemi kullanılarak 3 tekrarlı olarak antimikrobiyal aktiviteleri incelenmiştir. Bu yöntem ile bulunan antimikrobiyal aktivite sonuçları Çizelge 4.1’de verilmiştir. Çizelge 4.1. İF5, İF6, İF7 ve İF8’in antimikrobiyal aktivite sonuçları İnhibisyon Zon Çapları (mm) Bileşikler Mikroorganizma B. cereus (NRRL-B-3711) B. subtilis (ATCC 6633) E.coli (ATCC 25922) E. coli (ATCC 35218) E. faecalis (ATCC 292112) P. aeruginosa (ATCC 27853) P. vulgaris (ATCC 8427) S. aureus (ATCC 25923) C. albicans (ATCC 10231) C. tropicalis (ATCC 13803) Negatif Kontrol DMSO Antibiyotik İF5 16,5 ±0,5 18,5 ±0,5 İF6 23,5 ±0,5 26,5 ±0,5 İF7 17,5 ±0,5 17,5 ±0,5 İF8 19,5 ±0,5 21,5 ±0,5 - - - - - - - - - - R 12,0 ±1,0 - - - - 30,0 ±0,0 C** 23,4 ±0,7 31,0 ±1,0 26,6 ±1,1 10,5 ±0,7 29,0 ±1,0 - - - - - R R - - - - - R - 22,5 ±0,5 - - - 35,0 ±0,0 30,3 ±0,5 29,6 ±0,5 - - - - - NS NS - 12,0 ±0,0 - - - NS NS - (Amp*: Amfisilin, C**: Kloramfenikol, Keto#: Ketokonozol) Amp* 10,0 ±1,0 30,3 ±0,5 20,3 ±0,5 Anti fungal Keto# NS NS NS NS NS NS NS NS 30,0 ±0,0 29,0 ±0,5 37 İF1, İF2, İF3, İF4, İF9, İF10 ve İF11 bileşiklerinin herhangi bir etki göstermemesi nedeniyle zon oluşumu gerçekleşmemiştir. Buna karşılık, İF5, İF6, İF7 ve İF8 bileşiklerinin antimikrobiyal aktivite göstermesi nedeniyle zon oluşumu gözlenmiştir. Negatif kontrol olarak DMSO kullanılmış ve herhangi bir etki, yani zon oluşumu gözlenmemiştir. Antimikrobiyal aktivite gösteren bileşiklerden İF5, B. cereus ile 16,5 mm, B. subtilis ile 18,5 mm, E. faecalis ile 12 mm inhibisyon zonu oluşumuna neden olmuştur. İF6, B. cereus ile 23,5 mm, B. subtilis ile 26,5 mm, S. aureus ile 22,5 mm, C. tropicalis ile 12 mm inhibisyon zonu oluşumuna neden olmuştur. İF7, hem B. cereus ile hem de B. subtilis ile 17,5 mm inhibisyon zonu oluşumuna neden olmuştur. İF8 ise B. cereus ile 19,5 mm, B. subtilis ile 21,5 mm inhibisyon zonu oluşumuna neden olmuştur. İnhibisyon çapları incelendiğinde antimikrobiyal aktivite gösteren tüm bileşiklerin (İF5, İF6, İF7 ve İF8) B. cereus ve B. subtilis bakterilerine karşı etkili olduğu, bunlara ek olarak, İF5’in E. faecalis, İF6’nın ise S. aureus ve C. tropicalis mikroorganizmalarına karşı da etkili olduğu gözlenmiştir. E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. vulgaris (ATCC 8427) ve C. albicans (ATCC 10231) mikroorganizmalarının tüm bileşiklere karşı dirençli oldukları görülmüştür. Çalışılan bileşikler arasında en fazla sayıda mikroorganizmaya karşı etki gösteren ve en geniş inhibisyon zonu oluşturan İF6’nın en etkili antimikrobiyal aktiviteye sahip bileşik olduğu anlaşılmıştır. Bileşiklerin antimikrobiyal aktiviteleri Resim 4.1’de gösterilmiştir. 38 (a) (b) (c) (d) (e) (f) Resim 4.1. Antibakteriyal aktivite sonuçları (a-k). (a) B. cereus İF5 etkileşimi, (b) B. subtilis İF5 etkileşimi, (c) E. faecalis İF5 etkileşimi, (d) B. cereus İF6 etkileşimi, (e) B. subtilis İF6 etkileşimi, (f) C. tropicalis İF6 etkileşimi 39 (g) (h) (i) (j) (k) Resim 4.1. (Devam) Antibakteriyal aktivite sonuçları (a-k). (g) S. aureus İF6 etkileşimi, (h) B. cereus İF7 etkileşimi, (i) B. subtilis İF7 etkileşimi, (j) B. cereus İF8 etkileşimi, (k) B. subtilis İF8 etkileşimi 40 4.2. Mikroorganizmalar Üzerindeki MİK Değerleri Agar Kuyucuk Difüzyon Yöntemi kullanılarak antimikrobiyal aktiviteleri gözlenen bileşiklerin etki gösterdikleri mikroorganizmalara bu yöntem uygulanmıştır. 5000 μM konsantrasyona sahip bileşik kullanılarak inhibisyon zonu oluşmasına neden olan bileşikler için 2500 μM konsantrasyonundan başlayarak DMSO ile 9 adet seyreltme yapılmıştır. Bulunan minimum inhibisyon konsantrasyonları (MİK) Çizelge 4.2’de gösterilmiştir. Çizelge 4.2. İF5, İF6, İF7 ve İF8’in MİK değerleri (μM/mm) Bileşik Mikroorganizma B. cereus (NRRL-B-3711) B. subtilis (ATCC 6633) E. faecalis (ATCC 292112) S. aureus (ATCC 25923) C. tropicalis (ATCC 13803) İF5 İF6 İF7 İF8 5000 5000 5000 5000 2500 5000 5000 2500 2500 - - - - 5000 - - - 5000 - - Çizelge 4.2’de gösterildiği gibi, İF5 için B. cereus’un MİK değeri 5000 μM olarak, B. subtilis ve E. faecalis’in MİK değeri 2500 μM olarak belirlenmiştir. İF6 için B. cereus, B. subtilis, S. aureus ve C. tropicalis’in MİK değeri 5000 μM olarak belirlenmiştir. İF7 için B. cereus ve B. subtilis’in MİK değeri 5000 μM olarak belirlenmiştir. İF8 için B. cereus’un MİK değeri 5000 μM olarak, B. subtilis’in MİK değeri 2500 μM olarak belirlenmiştir. Bulunan MİK değerleri incelendiğinde İF6 ve İF7’nin 5000 μM’dan daha düşük konsantrasyonlarda etki göstermediği, daha düşük konsantrasyonda (2500 μM) İF5’in B. subtilis ve E. faecalis'e karşı, İF8’in ise B. subtilis’e karşı etkili olduğu görülmektedir. 41 4.3. Bileşiklerin DNA Üzerindeki Etkisi DMSO çözücüsünde çözülerek 5000 μM olarak hazırlanan İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11 bileşiklerinin pBR322 plazmid DNA üzerine etkisi agaroz jel elektroforez yöntemi ile incelenmiştir. Bileşiklerin dimetilsülfoksit (DMSO) içerisindeki çözeltileri 5000, 2500, 1250, 625 ve 312 μM olacak şekilde beş farklı konsantrasyonda hazırlandıktan sonra plazmit DNA ile 37°C’de inkübasyona bırakılmış ve %1’lik agaroz jel elektroforezde yürütülerek etkileşim belirlenmiştir. Bahsi geçen konsantrasyonlarda İF1, İF2, İF3 ve İF4 bileşiklerinin plazmid DNA’nın jel kuyucuklarına hapsetmesi nedeniyle, bu bileşikler için 625 μM’dan başlayan beş seyreltme kullanılarak elektroforetik çalışma tekrarlanmıştır. Bileşiklerin plazmit DNA ile etkileşimlerini gösteren elektrofotogramlar Resim 4.24.6’da verilmiştir. Resim 4.2. İF1 (1-5), İF2 (6-10) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a) ve 48 saat (b) inkübasyon İF1 ve İF2 bileşikleri plazmid DNA ile 24 saat ve 48 saat süre ile inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda yapılan elektroforezle bu maddelerle DNA arasında oluşan etkileşim Resim 4.2’de gösterilmektedir. 42 24 saatlik inkübasyon sonucu en yüksek üç konsantrasyonda İF1 ve İF2, plazmid DNA’yı tamamen parçalamıştır. En düşük iki konsantrasyonda, konsantrasyon azaldıkça form I ve form II yoğunluğu artmaya başlamıştır. Bileşikler DNA hareketliliğini de bariz biçimde azaltmışır. 48 saatlik inkübasyon sonucunda ise İF1’in en düşük iki konsantrasyonunda form I görülürken, İF2’nin sadece en düşük konsantrasyonunda form I görülmektedir. Form II ise tamamen kaybolmuştur. Form III oluşumu gözlenmemiştir. Resim 4.3. İF3 (1-5), İF4 (6-10) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a) ve 48 saat (b) inkübasyon İF3 ve İF4 bileşikleri plazmid DNA ile 24 saat ve 48 saat süre ile inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda yapılan elektroforezle bu maddelerle DNA arasında oluşan etkileşim Resim 4.3’de gösterilmektedir. 24 saatlik inkübasyon sonucu en yüksek iki konsantrasyonda İF3, plazmid DNA’yı tamamen parçalarken, madde konsantrasyonu azaldıkça form I yoğunluğunda artış görülmekte, form II ve form I yoğunluğu son üç konsantrasyonda hemen hemen aynı görülmektedir. İF4 ise en yüksek konsantrasyonda DNA’yı tamamen parçalarken, diğer konsantrasyonlarda form II ve form III meydana gelmiş, en düşük konsantrasyon dışındaki tüm konsantrasyonlarda form I kaybolmuştur. Her iki 43 madde konsatrasyonu hareketliliği etkilemiş, konsantrasyon azaldıkça hareketlilikte de azalma meydana gelmiştir. 48 saatlik inkübasyon sonucunda ise en yüksek iki konsantrasyonda İF3 ve İF4, plazmid DNA’yı tamamen parçalarken, madde konsantrasyonu azaldıkça form II ve form III yoğunluğunda artış görülmekte, form I ise tüm konsantrasyonlarda kaybolmuştur. Her üç formun yoğunlukları dikkate alındığında inkübasyon süresi arttıkça madde DNA etkileşiminin de arttığı görülmektedir. Yine her iki madde konsatrasyonunun hareketliliği etkilediği, konsantrasyon azaldıkça hareketliliğin de azaldığı görülmektedir. 48 saatlik inkübasyon sonucu İF3’ün en düşük iki konsantrasyonunda form II yoğunluğunun, 24 saatlik inkübasyona göre daha fazla olması, 48 saatlik inkübasyon sonucu tamamen kaybolan form I’in form II’ye, kısmen de form III’e dönüştüğünü göstermektedir. Bununla birlikte, inkübasyon süresindeki artışla birlikte form II’nin form III’e dönüşme hızında İF4, İF3’e göre daha fazla etkilidir. Resim 4.4. İF5 (1-5), İF6 (6-10) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a) ve 48 saat (b) inkübasyon 44 İF5 ve İF6 bileşikleri plazmid DNA ile 24 saat ve 48 saat süre ile inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda yapılan elektroforezle bu maddelerle DNA arasında oluşan etkileşim Resim 4.4’de gösterilmektedir. 24 saatlik inkübasyon sonucu madde konstrasyonu arttıkça form I yoğunluğunun azaldığı, form II yoğunluğunun ise arttığı görülmektedir. Form III ise görülmemektedir. Madde konsantrasyonu arttıkça form I hareketliliğini azalırken, form II hareketliliği ise azalmıştır. 48 saatlik inkübasyon sonucu ise madde konstrasyonu arttıkça form I yoğunluğunun azaldığı, form II yoğunluğunun ise arttığı görülmektedir. Form III ise sadece en düşük iki konsantrasyonda görülmektedir. Her iki madde de form I hareketliliğini oldukça çok artırmıştır. Madde konsantrasyonu arttıkça form I hareketliliği de azalmıştır. Konsantrasyondaki değişimlerin form I hareketliliğine etkisi İF5 ile etkileşimde daha iyi görülebilmektedir. Form II hareketliliği, İF5 ile etkileşimde pek fazla etkilenmezken, İF6’nın en yüksek iki konsantrasyonda artırmış, en düşük iki konsantrasyonda da azalmıştır. 45 Resim 4.5. İF7 (1-5), İF8 (6-10) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a), 48 saat (b) ve 72 saat (c) inkübasyon İF7 ve İF8 bileşikleri plazmid DNA ile inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda yapılan elektroforezle bu maddelerle DNA arasında oluşan etkileşim Resim 4.5’de gösterilmektedir. İF7 ve İF8 bileşiklerinin plazmit DNA ile 24 saatlik inkübasyonu sonucu form I, form II ve farklı büyüklerde DNA fragmentleri görülürken form III oluşumu gözlenmemiştir. İF7 konstrasyonu azaldıkça form I yoğunluğu artarken, form II yoğunluğu ise azalmaktadır. Bununla birlikte farklı büyüklüklerde DNA fragmentlerinde ise bir artış görüşmektedir. İF8 konsantrasyonu form I ve form II 46 yoğunluğunu pek fazla etkilememiştir. Bununla birlikte İF8’in ikinci yüksek konsantrasyonunda diğer konsantrasyonlara oranla daha fazla DNA fragmentleri görülmektedir. Her iki madde de hareketliliği pek fazla etkilememiştir. İF7 bileşiğinin plazmit DNA ile 48 saatlik inkübasyonu sonucu yine form III meydana gelmezken form I ve form II’nin yanı sıra DNA fragmentleri de görülmektedir. En düşük konsantrasyonda hem farklı büyüklüklerde DNA parçaları oluşmuş hem de en fazla fragment oluşumu gözlenmiştir. Konsantrasyon azaldıkça form I konsantrasyonunda artış form II konsantrasyonunda ise az da olsa azalış gözlenmektedir. İF7 ve İF8 bileşiklerinin plazmit DNA ile 72 saatlik inkübasyonu sonucunda da 24 saatlik ve 48 saatlik inkübasyon sonucu elde edilen sonuçlara benzer bir sonuç elde edilmiştir. Ancak DNA yoğunluklarında oldukça azalma görülmektedir. Ayrıca, İF7 bileşiği, form I, form II ve DNA fragmentlerinin hareketliliğini de etkilemiştir. İF7 konsantrasyonu arttıkça DNA hareketliliği azalmıştır. 47 Resim 4.6. İF9 (1-5), İF10 (6-10) ve İF11 (11-15) bileşikleri, Kontrol (P), 24 saat (a), 48 saat (b) ve 72 saat (c) inkübasyon İF9, İF10 ve İF11 bileşikleri plazmid DNA ile inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda yapılan elektroforezle bu maddelerle DNA arasında oluşan etkileşim Resim 4.6’de gösterilmektedir. İF9, İF10 ve İF11 bileşiklerinin plazmit DNA ile 24 saatlik inkübasyonu sonucu form I, form II ve farklı büyüklerde DNA fragmentleri görülürken form III oluşumu sadece 1250 μM İF11 konsantrasyonunda gözlenmiştir. Her üç madde konsantrasyonu azaldıkça form II yoğunluğunda da azalma gözlenmekte, form I yoğunluğu ise sadece İF11 konsantrasyonuna bağlı olarak azalma göstermektedir. 48 Her üç madde de DNA fragmentlerinin oluşumuna neden olmuştur. Madde konsantrasyonu azaldıkça form I ve form II hareketliliğini İF9 artırırken İF 11 azaltmış, İF10 ise değiştirmemiştir. 48 saatlik inkübasyon sonucu form III görülmemektedir. Form I, form II ve DNA fragmentlerinin yoğunlukları konsantrasyona göre tutarlı olamayan bir farklılık göstermiştir. İF10’nun ikinci yüksek konsantrasyonunda ve en düşük konsantrasyonunda form I yoğunluğu ve DNA fragmentlerinin yoğunluğu İF10’un diğer konsantrasyonlarına oranla daha fazladır. Ayrıca bu konsantrasyonlarda farklı büyüklüklerde DNA fragmentleri de görülmektedir. İF11’in en yüksek iki konsantrasyonunda konsantrasyon azalırken form I yoğunluğu artarken form II yoğunluğu azalmıştır. İkinci yüksek konsantrasyonda çok az DNA fragmenti görülmektedir. Üçüncü konsantrasyonda ise form I ve form II tamamen kaybolurken bir miktar DNA fragmenti oluşumu gözlenmiştir. En düşük iki konsantrasyonda ise yoğun DNA fragmenti bandı görülürken madde konsantrasyonu azaldıkça form I ve form II’de artış görülmektedir. 72 saatlik inkübasyon sonucunda İF9’un en düşük konsantrasyonunda form I, form II ve DNA fragmentlerinin yoğunluğu diğer konsantrasyonlara oranla iyice azalmıştır. Form II, konsantrasyon azaldıkça azalmıştır. İF10 için 48 saatlik inkübasyon sonucuna benzer sonuçlar elde edilmiştir. İF11’de ise en yüksek iki konsantrasyonda ve en düşük iki konsantrasyonda form III oluşumu görülürken 24 ve 48 saate göre form I ve form II yoğunlukları oldukça azalmıştır. Form II yoğunluğu en fazla ikinci yüksek konsantrasyonda gözlenmiştir. Üçüncü konsantrasyonda ise DNA tamamen kaybolmuştur. 49 4.4. Bileşiklerin DNA Üzerine Bağlanıp Bağlanmadığının Araştırılması Resim 4.7. Kontrol (0), İF bileşiklerinin (1-11), plazmid DNA, BamHI (a) ve HindIII (b) ile 24 saat inkübasyonunun elektroforetik sonuçları İF (1-11) bileşikleri, plazmid DNA ve restriksiyon enzimleri (BamHI ve HindIII) ile 24 saat inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda yapılan elektroforez sonucu Resim 4.7’de gösterilmektedir. BamHl ve Hindlll enzimleri ile DNA-madde karışımının enzim kesim deneyleri ile bileşiklerin DNA ile etkileşimleri sonucunda DNA’ya bağlanıp bağlanmadığı, eğer bağlandıysa hangi nükleotidlere bağlandığı araştırılmıştır. Restriksiyon analizinde hem BamHI hem de HindIII kesimi kesimi gözlenmiştir. Form I ve form II tamamen kaybolmuş ve sadece form III oluşumu gözlenmiştir. Sonuç olarak çalışmada kullanılan maddelerimizin DNA’da, guanin-guanin (G/G) nükleotid çiftine ve/veya adenin-adenin (A/A) nükleotid çiftine bağlanmadığı bulunmuştur. 50 5. SONUÇ VE ÖNERİLER Dünyada hergün binlerce insan çeşitli hastalıklar nedeniyle hayatını kaybetmektedir. Enfeksiyon hastalıkları, kanser ve AIDS gibi ölümcül hastalıklara karşı mücadelede, ilaç olarak geliştirilebilecek yeni moleküllerin keşfi oldukça önem arz etmektedir. Her geçen gün yeni hastalıkların ortaya çıkması, mevcut ilaçların çeşitli yan etkilere haiz olması, bu ilaçlara karşı bakterilerde hızla gelişen direnç gibi sebepler, yeni, daha etkili ve bunun yanında, en az yan etkili ilaç etkin maddelerinin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu amaçla araştırmacılar yeni moleküller sentezlemekte ve bunlar üzerinde çeşitli fiziksel ve kimyasal analizler ve biyolojik aktiviteleri üzerine çeşitli çalışmalar yapmaktadırlar. Bu tez çalışmasında dört dişli ligandların trimer ile etkileştirilmesinden oluşan fosfazen bileşikleri kullanılmıştır. Fosfazen bileşikleri ile ilgili pek çok bilimsel çalışma yapılmış olmasına rağmen, fosfazen bileşikleriyle yapılan antimikrobiyal aktivite ve DNA ile etkileşim çalışmaları literatürde az sayıda bulunmaktadır. Allock ve arkadaşları (1992), suda çözülebilen bazı fosfazen yüksek polimerlerinin 6 farklı bakteri suşu üzerinde antibakteriyel aktivitelerini araştırmışlardır. MEEP hidrojelleri gibi bir takım yüksek polimerlerin bakteri büyümesini engellediğini, sadece E. coli bakterisinin uyguladıkları fosfazenlerden etkilenmediğini bildirmişlerdir. Bazı bileşiklerin bazı bakteri suşları üzerinde antibakteriyal etkiye sahip olduğunu, bununla birlikte konsantrasyon azaltıldığında bakteri suşları üzerindeki aktivitenin de azaldığını gözlemlemişlerdir. Ayrıca bu materyallerin yapay implantlar için kaplayıcı olarak kullanılabileceğini belirtmişlerdir [109]. Konar ve arkadaşları (2000), SM, BOMPHOS ve PHOMPHOS gibi monofosfazenlerin bakteri ve maya suşları üzerindeki antimikrobiyal etkilerini incelemişlerdir. SM ve BOMPHOS’un uygulanan tüm konsantrasyonlarda bakteri ve maya hücreleri üzerinde etkiye sahip olduğunu, PHOMPHOS’un ise sadece yüksek konsantrasyonlarda antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu göstermişlerdir. Mikrobiyal besi ortamlarında klor atomlarının antiseptik olduğunu, SM bileşiğinin 51 yapı iskeletindeki klorin atomlarının antimikrobiyal aktiviteye neden olmuş olabileceğini söylemişlerdir. BOMPHOS bileşiğinin antimikrobiyal aktivitesinin ise moleküler iskeletindeki benzen halkası nedeniyle olabileceğini belirtmişlerdir. PHOMPHOS bileşiğinin düşük konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktivite göstermemesi, sadece yüksek konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktiviteye sahip olması nedeniyle, monofosfazen moleküllerinin belirli konsantrasyonlarda bakteri ve maya hücreleri üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip olduğuna işaret etmişlerdir [110]. Öztürk ve arkadaşları (2000), SM, ipemphos ve amphos gibi monofosfazenlerin bazı bakteri ve maya suşları üzerindeki antimikrobiyal aktivitelerini araştırmışlardır. Farklı konsantrasyonlarla yapılan bu çalışmada, diğerlerinin sentezinde başlangıç materyali olarak kullanılan SM bileşiğinin, uygulanan tüm konsantrasyonlarda bakteri ve maya hücreleri üzerinde etkili olduğu, ipemphos ve amphos bileşiklerinin sadece yüksek konsantrasyonlarda antimikrobiyal etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Bu sonuçlar, monofosfazen moleküllerinin belirli konsantrasyonlarda bakteri ve maya hücreleri üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu işaret etmişdir. Antimikrobiyal aktivitenin SM bileşiğinin yapı iskeletindeki klorin atomları nedeniyle olabileceğini, çünkü klorin atomlarının mikrobiyal büyüme üzerinde antiseptik etkiye sahip olduğunu belirtmişlerdir. Sonuç olarak, amphos ve ipemphos bileşiklerinin, başlangıç materyaline (SM) kıyasla daha düşük antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu söylemişlerdir [111]. Yılmaz ve arkadaşları (2002), iki monofosfazen bileşiğinin bakteri ve mayalar üzerindeki antimikrobiyal etkisini araştırdıkları çalışmalarında, bu bileşiklerden trifenil monofosfazen-II bileşiğinin test ettikleri tüm bakteri ve maya hücreleri üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu, ancak tri(o-tolil)monofosfazen-III bileşiğinin sadece bazı bakteri hücreleri üzerinde antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu göstermişlerdir. Konsantrasyonlar artırıldığında trifenil monofosfazen-II bileşiği inhibisyon zonlarının genişlemesine neden olurken, tri(o-tolil)monofosfazenIII bileşiğinin böyle bir etkisi gözlenmemiştir. Trifenil monofosfazen-II bileşiği uygulanan tüm konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktivite gösterirken, tri(o- 52 tolil)monofosfazen-III bileşiği düşük konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktivite göstermemiştir. Sonuç olarak, trifenil tolil)monofosfazen-III’ün aynı mikroorganizmalar monofosfazen-II’ye göre üzerinde daha tri(odüşük antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu göstermişlerdir. Bu bileşiklerin antimikrobiyal aktivite göstermesinde, trifenil monofosfazen-II’nin iskelet yapısındaki fenol halkasının, tri(o-tolil)monofosfazen-III bileşiğinde ise yapısındaki tolüen halkasının bu bileşiklere antimikrobiyal aktivite kazandırdığı düşünülmüştür [112]. Yılmaz (2004), bazı halkalı fosfazenlerin sentezini, polimerizasyonu ve karakterizasyonunu yaptığı çalışmasında sentezlenen bu yeni amino fosfazen bileşikleri ve polimerlerinin bakteriler ile maya kültürlerine karşı antimikrobiyal özelliklerini incelemiştir. Sentezledikleri polimer bileşiklerinin monomer bileşiklerine göre daha aktif olduğunu gözlemlemiştir [113]. Yıldız ve arkadaşları (2007), sentezledikleri bazı yeni amino fosfazen bileşikleri ve polimerlerinin antimikrobiyal özelliklerini bakteriler ile maya kültürlerine karşı incelemişler, polimer bileşiklerinin monomer bileşiklerine göre daha güçlü antimikrobiyal aktivite sergilediğini gözlemlemişlerdir. Gram-pozitif bakterilere karşı olan aktivitenin gram-negatif bakterilere olandan daha yüksek olduğunu belirtmişler, bunun nedeninin bu bakterilerin membran yapı farklılıklarını göstermişlerdir. Bazı bileşiklerin bazı bakterilere karşı referans antibiyotiklerden daha fazla aktif olduğunu, bu nedenle enfektöz hastalıklara karşı potansiyel ilaçlar olarak daha ileri farmakolojik testler için seçilebileceğini belirtmişlerdir. Ayrıca, polimer IV’ün maya kültürleri ile yapılan testlerinde ticari antifungal ajanlardan daha etkili olduğu, bu nedenle bu bileşiklerin güçlü anticandidal etkisi geniş spektrumlu yeni anticandidal ajanlar geliştirilmesi bakımından gelecek vadedici olduğunu bildirmişlerdir [114]. Durmaz ve arkadaşları (2007), bazı fosfazen bileşiklerinin antimikrobial etkilerini 14 farklı mikroorganizma suşu üzerinde test etmişler, bileşiklerden bir kısmının vancomycine ve methicillin gibi kuvvetli ticari antimikrobiyal maddelerle kıyaslanabilecek düzeyde olduğunu belirtmişlerdir [115]. 53 Yıldız ve arkadaşları (2008), sentezledikleri bazı yeni fenoksi-, fenoksi-amino- ve anilinofosfazen bileşiklerinin bakteri ve mayalara karşı antimikrobiyal özelliklerini incelemişlerdir. Tüm fosfazen bileşiklerinin 14 farklı mikroorganizmadan oluşan bakteri ve maya kültürlerine karşı aktivite gösterdiklerini ve bazılarının standart antibiyotiklerde daha etkili olduğunu gözlemlemişlerdir. Bu fosfazen bileşiklerinin antibiyotik veya katkı maddesi olarak ileride kullanılabileceğine işaret etmişlerdir [116]. Asmafiliz ve arkadaşları (2009), sentezledikleri yeni mono- ve bisferrosenilfosfazen türevlerinin antimikrobiyal aktivitelerini ve DNA etkileşimlerini araştırmışlardır. Tüm bileşiklerin gram-pozitif bir bakteri olan B. cereus’a karşı potansiyel antibakteriyal aktivite gösterdiğini, bir bileşiğin ise aynı zamanda C. albicans’a karşı çok güçlü antifungal aktivite gösterdiğini gözlemlemişlerdir. Başlangıç materyali olarak kullandıkları ferrosenildiamin’lerin M. tuberculosis’e karşı biyolojik aktivitesi bilindiği için antitüberküloz aktivitesi incelenmiş ve yapılan duyarlılık testinde bileşiklerin dilüsyon serilerine duyarlı olduğu görülmüştür. Bileşiklerin DNA etkileşimlerinin incelenmesi neticesinde tüm bileşiklerin pBR322 plazmit DNA’sının hareketliliğini değiştirmede etkili olduğu, bazı bileşiklerin etkisinin diğerlerinden farklı olduğu tespit edilmiştir [117]. İlter ve arkadaşları (2010), sentezledikleri yeni spirosiklik monoferrosenilsiklotrifosfazenleri, gram-pozitif ve gram-negatif bakterilere karşı antibakteriyal aktivite yönünden, maya suşlarına karşı antifungal aktiviteleri yönünden, M. tuberculosis H37Rv referans suşu ve çoklu antibiyotik direnci gösteren 6 farklı klinik M. tuberculosis suşuna karşı antitüberküloz aktiviteleri yönünden araştırmıştır. Ayrıca, bileşiklerin DNA üzerine etkileri de incelenmiştir. Bu maddelerin bazılarının, patojen bakteriler üzerinde etkili, tüberküloz referans suşuna ve klinik suşlara da etkili olduğunu saptamışlardır. Bileşiklerin plazmit DNA ile etkileşimleri sonucu DNA hareketliliği ve yoğunluğundaki etkiler gösterilmiştir. Ayrıca, yapılan restriksiyon analizinde tüm bileşiklerce BamHI kesiminin engellendiği, ancak HindIII kesiminin gözlendiği bildirilmiştir [118]. 54 Işıklan ve arkadaşları (2010), sentezledikleri yeni N/O spirosiklik fosfazen türevlerinin biyolojik araştırmalarında, aktiviteleri bileşiklerin ve güçlü DNA etkileşimlerini antimikrobiyal aktivite inceledikleri gösterdiklerini gözlemlemiştir. Pirrolidin substituente sahip spirosiklikfosfazenlerin, mono- ve bisferroseniltetrapirrolidinofosfazen’lere [117] kıyasla daha iyi antimikrobiyal aktive sergilediğini belirtmişlerdir. Bileşiklerin plazmit DNA ile etkileşimleri sonucu DNA hareketliliğinde etkili olduğunu, yapılan restriksiyon analizinde tüm bileşiklerce BamHI ve HindIII kesiminin engellendiğini bildirmişlerdir [119]. Okumuş ve arkadaşları (2011), sentezledikleri yeni mono ve bis (4florobenzil) spirosiklofosfazen’lerin biyolojik aktiviteleri ve DNA etkileşimlerini inceledikleri araştırmalarında, antimikrobiyal bileşiklerden aktiviteye sadece sahip ikisinin olduğunu bakteri ve mayalara gözlemlemişlerdir. Bileşik karşı 1b, bakterilerden B. cereus, S. aureus ve B. Subtilis suşuna karşı aktivite gösterirken, bileşik 4b C. albicans ve C. tropicalis suşuna karşı güçlü aktivite gösterdiğini bildirmişlerdir. Bileşiklerin DNA ile etkileşimlerini pBR322 plasmid DNA ile çalışmışlar ve sentezlenen tüm bileşiklerin DNA’nın hareketliliği üzerine etki gösterdiği bulmuşlardır. (4-florobenzil)fosfazen bileşiklerinin DNA ile etkileşimleri sonucunda DNA’ya bağlanıp bağlanmadığını, eğer bağlandıysa hangi nükleotidlere bağlandığını belirlemek için BamHI ve HindIII enzimleri ile DNA-madde karışımının enzim kesim deneylerini gerçekleştirmişlerdir [120]. Asmafiliz ve arkadaşları (2012), sentezledikleri yeni N/O spirosiklotrifosfazenlerin biyolojik aktiviteleri ve DNA etkileşimlerini incelemişlerdir. 5000 μM ve 10000 μM konsantrasyonlarda, bileşikleri bazı bakteri ve mantar suşlarına karşı test etmişler ancak herhangi bir güçlü antimikrobiyal aktivite gözlemleyememişlerdir. Aktivite göstermeme nedenlerinin, maddelerin hücreye girememesi veya girdikten sonra hücreden atılması veya hücre tarafından maddeyi inaktive eden bir enzim üretiminin olabileceğini tartışmışlardır. Bileşiklerin DNA ile etkileşimlerini pBR322 plasmid DNA ile çalışmışlar ve sentezlenen her bileşiğin doza bağlı olarak DNA hareketliliğini değiştirerek az çok etki gösterdiğini tespit etmişlerdir [121]. 55 Çil ve arkadaşları (2012), spirosiklofosfazen’in farklı aminlerle reaksiyonu sonucu sentezledikleri Schiff baz ve dioksifenil grupları taşıyan yeni fosfazen türevlerinin gram-negatif ve gram-pozitif bakterilere karşı antibakteriyal aktivitesini araştırmışlar, bileşiklerin farklı bakterilere karşı değişen antibakteriyal etki gösterdiklerini gözlemlemişlerdir. OH, Cl ve CN gibi gruplar ihtiva eden bileşiklerin diğerlerine göre daha iyi sonuç gösterdiğini, hem OH, hem de Cl grupları içeren bileşiğin ise en iyi antibakteriyal aktiviteyi gösterdiğini bildirmişlerdir [122]. Yıldırım ve arkadaşları (2012), antikanser ajanları olarak siklotrifosfazen türevlerini inceledikleri çalışmalarında, sentezledikleri siklotrifosfazen bileşiklerinin bir takım yeni dispirobino ve dispiroansa spermin türevlerinin antimikrobiyal etkilerinin olup olmadığını da araştırmışlardır. Bu bileşikleri, gram-pozitif (S. aureus) ve gramnegatif (E. coli ve P. aeruginosa) bakterilere karşı antibakteriyal aktivite yönünden, C. albicans’a karşı antifungal aktiviteleri yönünden araştırmışlar, dikkate değer herhangi bir antimikrobiyal etki gözlemlememişlerdir [9]. Wang ve arkadaşları (2009), çok dişli siklotrifosfazen ligandlar üzerine yaptıkları çalışmalarında, sentezledikleri beş dişli çok çekirdekli siklotrifosfazen liganların Cu kompleksleri varlığında plazmid DNA üzerindeki kesim etkisini göstermişlerdir. Tüm test edilen bileşiklerin, özellikle 3b + Cu, fizyolojik koşullar altında plazmid DNA'nın kesimi için güçlü bir katalizör gibi hareket edebileceğini belirtmişlerdir [124]. Wang ve arkadaşları (2009), siklotrifosfazen çok dişli ligandların DNA kesimi üzerine yaptıkları çalışmalarında, bir dizi çok çekirdekli siklotrifosfazen liganları sentezlemişler ve yapay nükleaz enzim modeli olarak kullanmışlardır. Metal kompleksleri varlığında pUC19 plazmid DNA’sının bu ligandlarca etkili biçimde kesildiğini göstermişlerdir [123]. Yang ve arkadaşları (2010), bazı polifosfazenlerin DNA üzerindeki transfeksiyon aktivitesini araştırmışlardır. Tek birincil (1°) amino grupları olan veya bol miktarda birincil (1°) amino grupları olan polimerlerin, çoğunlukla veya tamamen ikincil (2°) 56 veya üçüncül (3°) amino grupları olanlardan daha etkili biçimde DNA’ya bağlanabildiklerini göstermişlerdir. En etkili gen taşıyıcının, küçük bir kısmında imidazol parçası bulunması ile birlikte, uygun oranda (1°), (2°) ve (3°) aminleri bulunan katyonik polimerlere dayanacağına inandıklarını belirtmişlerdir [125]. Zhu ve arkadaşları (2011), sentezledikleri iki yeni siklotetrafosfazen türevinin pUC19 plazmid DNA’sı üzerindeki etkisini araştırmışlar ve bu bileşiklerin Cu2+ kompleksi ile DNA üzerinde kesim etkisinin olduğunu, Cu2+ komplekslerinin ise tek başına kesimde etkili olmadığını göstermişlerdir. Bu DNA kesim reaksiyonun bileşik/Cu2+ kompleksinin konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiğini bildirmişlerdir. Kendi trimer analoglarında, esnek sekiz elemanlı bir halka ihtiva eden siklotetrafosfazenlerin, katı düzlemsel altı elemanlı halka bulunduranlardan daha etkili DNA kesme için kompleksler oluşturduğunu belirtmişlerdir [126]. Brandt ve arkadaşları (2001), taç taşıyan siklotirifosfazenlere azidiril gruplarının sokulmasıyla ve bunun sübstitüsyonları sonucu elde ettikleri fosfazen türevlerinin AIDS ilişkili lenf kanserinde tümör büyümesini inhibe ettiğini göstermişlerdir. Bu bileşiklerin DNA etkileşiminde etkili olduğunu belirtmişlerdir. Aziridinilsiklofosfazen ilaçların terapötik özelliklerini geliştirmek için daha ileri olasılıklar aramışlardır [90]. Çalışmamızda kullandığımız patojen mikroorganizmalar halen günümüzde insan sağlığı üzerinde ciddi tehditler oluşturmaktadır. Bu nedenle yeni bu mikroorganizmalara karşı maksimum etkiyi gösterecek, bunun yanı sıra hastada minimum yan etkiye sahip olacak yeni antimikrobiyal etkin maddelerin geliştirilmesi çok büyük önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında, daha önce herhangi bir biyolojik aktivite çalışması yapılmamış, dört dişli ligandların trimer ile etkileştirilmesinden oluşan fosfazen bileşiklerinin (İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11) insan patojeni bakteriler olan B. cereus (NRRL-B-3711), B. subtilis (ATCC 6633), E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), E. faecalis (ATCC 292112), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. 57 vulgaris (ATCC 8427), S. aureus (ATCC 25923), C. albicans (ATCC 10231), C. tropicalis (ATCC 13803) mikroorganizmaları üzerindeki biyolojik aktiviteleri araştırılmıştır. Bulgular kısmında da ayrıntılı olarak gösterildiği gibi bu maddelerin bazılarının, patojen mikroorganizmalar üzerinde etkili olduğu saptanmıştır. İF5, İF6, İF7 ve İF8 bileşikleri antimikrobiyal aktivite göstermiş olup, bu bileşiklerin B. cereus ve B. subtilis bakterilerine karşı etkili olduğu, bunlara ek olarak, İF5’in E. faecalis, İF6’nın ise S. aureus ve C. tropicalis mikroorganizmalarına karşı da etkili olduğu gözlenmiştir. E.coli (ATCC 25922), E. coli (ATCC 35218), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. vulgaris (ATCC 8427) ve C. albicans (ATCC 10231) mikroorganizmalarının tüm bileşiklere karşı dirençli oldukları görülmüştür. Çalışılan bileşikler arasında en fazla sayıda mikroorganizmaya karşı etki gösteren ve en geniş inhibisyon zonu oluşturan İF6’nın en etkili antimikrobiyal aktiviteye sahip bileşik olduğu tespit edilmiştir. Antimikrobiyal aktiviteleri gözlenen bileşiklerin (İF5, İF6, İF7 ve İF8) etki gösterdikleri mikroorganizmalara minimum inhibisyon konsantrasyonları (MİK) tespit edilmiştir. MİK değerleri incelendiğinde İF6 ve İF7’nin 5000 μM’dan daha düşük konsantrasyonlarda etki göstermediği, daha düşük konsantrasyonda (2500 μM) İF5’in B. subtilis ve E. faecalis'e karşı, İF8’in ise B. subtilis’e karşı etkili olduğu görülmüştür. Uluslararası Kanser Araştırmaları Kurumu (IARC)’nun verileri incelendiğinde dünyada her yıl milyonlarca insanın kanser hastalığına yakalandığını ve her yıl milyonlarca insanın yine kanser nedeniyle hayatını kaybettiğini görmekteyiz [3]. Bugüne kadar birçok antikanser ilaçları geliştirilmiş ve hekimler tarafından uygulanmıştır. Ancak, antikanser ilaçlara direnç ve yan etkiler keşfedilmiştir. Bu nedenle, yeni ve güvenli ilaçların araştırılması ve geliştirilmesi zorunlu hale gelmiştir [185, 186]. Çoğu antikanser ilacı hedef hücresindeki DNA’ya zarar vererek işlev yapar, yani doğrudan DNA’ya bağlanır ve DNA hasarına neden olur. Bu şekilde DNA kalıbı işlevine engel olabilir ve replikasyonu ve DNA sentezini inhibe 58 edebilir[73]. Ya da hücre DNA hasarını tamir edemez ve programlanmış hücre ölümü olarak da bilinen apoptozis aktive edilir [187]. Bu nedenle, bu tez çalışmasında antimikrobiyal aktivite çalışmalarına ek olarak, bileşiklerin, DNA üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. Bunun için agaroz jel elektroforezi yöntemi kullanılmıştır. Elektroforez sonucu genellikle plazmid DNA’nın üç farklı biçimi gözlenir. Plazmid DNA’sına ait süper sarmal biçim (form I), gevşek sarmal biçim (form II) ve doğrusal biçim (form III). Molekül ağırlıkları aynı olmasına karşın bu üç formun jeldeki göç sırası, agaroz konsantrasyonuna, DNA’nın büyüklüğüne uygulanan akıma ve tamponun iyonik kuvvetine bağlıdır. Optimize olmuş koşullarda genellikle form1 diğerlerine göre daha hızlı hareket eder [188]. Plazmid DNA üzerindeki bir iplikçikte kesim oluşursa (çentikleme), supersarmal yapı gevşeyerek daha yavaş hareket eden açık dairesel form (form II) oluşur. Her iki iplikçik de kesilirse, I ve II formları arasında göç eden doğrusal bir form (form III) meydana gelir [189]. Tez konusu fosfazen bileşikleri (İF1, İF2, İF3, İF4, İF5, İF6, İF7, İF8, İF9, İF10 ve İF11) ile pBR322 plazmid DNA arasındaki etkileşim agaroz jel elektroforez yöntemi ile incelenmiştir. Sonuçta, tüm maddelerin, konsantrasyona ve inkübasyon süresine bağlı olarak, DNA’yı parçalama, kesme ve hareketliliğini sınırlama şeklinde etkiler gösterdikleri bulunmuştur. Bileşiklerin DNA ile etkileşimleri sonucunda DNA’ya bağlanıp bağlanmadığı, eğer bağlandıysa hangi nükleotidlere bağlandığını araştırmak için BamHl ve Hindlll enzimleri ile DNA-madde karışımının enzim kesim deneyleri yapılmıştır. Restriksiyon analizinde hem BamHI hem de HindIII kesimi kesimi gözlenmiştir. DNA’nın, BamHl enzimi ile kesilmesi maddenin guanin-guanin (G/G) nükleotid çiftine, Hindlll enzimi ile kesilmesi ise adenin-adenin (A/A) nükleotid çiftine bağlanmadığını göstermiştir. 59 Sonuç olarak, antimikrobiyal aktivite gösteren fosfazen bileşiklerinin (İF5, İF6, İF7 ve İF8) ileride antibiyotik olarak geliştirilmeye aday bileşikler olduğunu söyleyebiliriz. Diğer yandan tez konusu fosfazen bileşiklerinin tümü DNA üzerine, konsantrasyona ve inkübasyon süresine göre çeşitli düzeylerde ve farklı etkiler göstermişlerdir. DNA üzerindeki etkileri nedeniyle potansiyel antikanser ajanlar olarak düşünülebilirler. Ancak, kanser hücre hatlarıyla sitotoksik ve apoptotik özellikleri yönünden araştırmaların yapılması da gerekmektedir. İlave olarak in vivo çalışmalarla toksisitesi de araştırılmalıdır. 60 KAYNAKLAR 1. Siegel, R., Ward, E., Brawley, O., Jemal, A., "Cancer statistics, 2011, The impact of eliminating socioeconomic and racial disparities on premature cancer deaths", CA: A Cancer Journal for Clinicians, 61: 212–236 (2011). 2. Klug, W. S., Cummings, M. R., Spencer, C. A, "Genetik Kavramlar, 8. baskı", Editör, Öner, C., Sümer, S., Öner, R., Öğüş, A. ve Açık, L., Palme Yayıncılık, Ankara, 434-451 (2011). 3. Boyle, P., Levin, B., “World Cancer Report 2008”, International Agency for Research on Cancer (IARC), Lyon,11-39 (2008). 4. Roukos, D. H., "Current Advances and Changes in Treatment Strategy May Improve Survival and Quality of Life in Patients With Potentially Curable Gastric Cancer", Annals of Surgical Oncology, 6(1): 46-56 (1999). 5. de Visscher, S. H., van Ginkel, R. J., Wobbes, T., Veth, R., ten Heuvel, S. E., Suurmeijer, A., Hoekstra, H. J., "Epithelioid sarcoma: Still an only surgically curable disease", Cancer, 107(3): 606–612 (2006). 6. Rutqvist, L. E., Wallgren, A., Nilsson, B., "Is breast cancer a curable disease? A study of 14.731 women with breast cancer from the cancer registry of Norway", Cancer, 53(8): 1793–1800 (1984). 7. Gilman, A., Goodman, L.S., "Chemotherapy of Neoplastic Diseases", The Pharmacological Basis of Therapeutics, 8th edition, Pergamon Press, New York, 1240-1306 (1991). 8. Gabriel, J., "What is Cancer?, Second Edition.", Editor, Gabriel, J., The Biology of Cancer, John Wiley & Sons Ltd., Chichester, 3-10 (2007). 9. Yıldırım, T., Bilgin, K., Çiftçi, Y., Eçik, E. T., Şenkuytu, E., Uludağ, Y., Tomak, L., Kılıç, A., “Synthesis, cytotoxicity and apoptosis of cyclotriphosphazene compounds as anticancer”, European Journal of Medicinal Chemistry, 52: 213-220 (2012). 10. Bertram, J. S., "The molecular biology of cancer", Molecular Aspects of Medicine, 21: 167-223 (2001). 11. Yavuz, M., "Bazı Fosfazen Bileşiklerinin Antimikrobiyal Aktivitelerinin Belirlenmesi ve Bu Bileşiklerin DNA İle Etkileşimi", Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 42 (2010). 12. Walsh, C., "Antibiotics: actions, origins, resistance", American Society for Microbiology Press, Washington DC, 11 (2003). 61 13. Fischbach, M., Walsh, C., "Antibiotics for emerging pathogens", Science, 325(5944): 1089-1093 (2009). 14. Alanis, A. J., "Resistance to Antibiotics: Are We in the Post-Antibiotic Era?", Archives of Medical Research, 36: 697–705 (2005). 15. Barker, K. F., "Antibiotic resistance: a current perspective", British Journal of Clinical Pharmacology, 48(2): 109-124 (1999). 16. Cosgrove, S. E., "The Relationship between Antimicrobial Resistance and Patient Outcomes: Mortality, Length of Hospital Stay and Health Care Costs", Clin Infect Dis., 42(Supplement 2): 82-89 (2006). 17. Rauf, S., Gooding, J. J., Akhtar, K., Ghauri, M. A., Rahman, M., Anwar, M. A., Khalid, A. M., “Electrochemical approach of anticancer drugs–DNA interaction”, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 37: 205– 217 (2005). 18. Duncan, R., “The dawning era of polymer therapeutics”, Nature Reviews Drug Discovery, 2:347-360 (2003). 19. Almeida, C. A., Barry, S. A., "Cancer: Basic Science and Clinical Aspects", John Wiley & Sons Ltd., Chichester, 1-23 (2010). 20. Mantovani, A., "Cancer: Inflaming metastasis", Nature, 457: 36-37 (2009). 21. Fidler, I. J., "The pathogenesis of cancer metastasis: the 'seed and soil' hypothesis revisited", Nature Reviews Cancer , 3: 453-458 (2003). 22. Haines, C., Perkel, R., Enck, R. E., "Lung cancer: diagnosis and management", American Family Physician, 75(1): 56-63 (2007). 23. Enger, E. D., Ross, F. C., Bailey, D. B., "Concept in Biology, Fourteenth Edition", The McGraw-Hill Companies, Inc., New York, 167-185 (2012). 24. Doll, R., Peto, R., Boreham, J., Sutherland, I., “Mortality from cancer in relation to smoking: 50 years observations on British doctors”, British Journal of Cancer, 92(3): 426 – 429 (2005). 25. Kenfield, S. A., Stampfer, M. J., Rosner, B. A., Colditz, G. A., “Smoking and Smoking Cessation in Relation to Mortality in Women”, JAMA, 299(17):20372047 (2008). 26. Braakhuis, B. J., Brakenhoff, R. H., Meijer, C. J., Snijders, P. J., Leemans, C. R., "Human papilloma virus in head and neck cancer: The need for a standardised assay to assess the full clinical importance", European Journal of Cancer, 45(17): 2935-2939 (2009). 62 27. Takatsuki, K., "Discovery of adult T-cell leukemia", Retrovirology, 2: 16 (2005). 28. Matsuoka, M., Jeang, K.-T., "Human T-cell leukemia virus type 1 (HTLV-1) and leukemic transformation: viral infectivity, Tax, HBZ and therapy", Oncogene, 30(12): 1379–1389 (2011). 29. Perz, J. F., Armstrong, G. L., Farrington, L. A., Hutin, Y. J., Bell, B. P., "The contributions of hepatitis B virus and hepatitis C virus infections to cirrhosis and primary liver cancer worldwide", Journal of Hepatology, 45(4): 529–538 (2006). 30. Chu, E. A., Wu, J. M., Tunkel, D. E., Ishman, S. L., "Nasopharyngeal Carcinoma: The Role of the Epstein-Barr Virus", Medscape J Med., 10(7): 165 (2008). 31. Polk, D. B., Peek, R. M., "Helicobacter pylori: gastric cancer and beyond", Nature Reviews Cancer, 10: 403-414 (2010). 32. Nikiforov, Y., "Is ionizing radiation responsible for the increasing incidence of thyroid cancer?", Cancer, 116(7): 1626–1628 (2010). 33. Gerrits, J. F., Landrigan, P. J., "Asbestos-related cancer", CA: A Cancer Journal for Clinicians, 46(4): 254–255 (1996). 34. Soto, A. M., Sonnenschein , C., "Environmental causes of cancer: endocrine disruptors as carcinogens", Nature Reviews Endocrinology, 6: 363-370 (2010). 35. Lin, S.-W., Wheeler, D. C., Park, Y., Cahoon, E. K., Hollenbeck, A., Freedman, D., Abnet, C. C., "Prospective study of ultraviolet radiation exposure and risk of cancer in the United States", Int. J. Cancer, 131(6): E1015–E1023 (2012). 36. Boffetta, P., Hashibe, M., "Alcohol and cancer", Lancet Oncology, 7: 149–156 (2006). 37. Zheng, W., Long, J., Gao, Y.-T., Li, C., Zheng, Y., Xiang, Y.-B., Wen, W., Levy, S., Deming, S. L., Haines, J. L., Gu, K., Fair, A. M., Cai, Q., Lu, W., Shu, X.-O., "Genome-wide association study identifies a new breast cancer susceptibility locus at 6q25.1", Nature Genetics , 41: 324 - 328 (2009). 38. Pazarbaşı, A., Kasap, M., “Genetics of Cancer”, Archives Medical Review Journal, 12(4): 328-339 (2003). 63 39. Herceg, Z., Hainaut, P., “Genetic and epigenetic alterations as biomarkers for cancer detection, diagnosis and prognosis”, Molecular Oncology, 1:26-41 (2007). 40. Weinberg, R. A., "Oncogenes and tumor suppressor genes", CA: A Cancer Journal for Clinicians, 44(3): 160-170 (1994). 41. Olivier, M., Petitjean, A., Marcel, V., Pétré, A., Mounawar, M., Plymoth, A., de Fromentel, C. C., Hainaut, P., "Recent advances in p53 research: an interdisciplinary perspectiveRecent advances in p53 research", Cancer Gene Therapy, 16: 1-12 (2009). 42. Olivier, M., Hollstein, M., Hainaut, P., "TP53 Mutations in Human Cancers: Origins, Consequences, and Clinical Use", Cold Spring Harb Perspect Biol, 2: a001008 (2010). 43. Cairns, R. A., Harris, I. S., Mak, T. W., "Regulation of cancer cell metabolism", Nature Reviews/Cancer , 11: 85-95 (2011). 44. United Nations Department of Economic and Social Affairs, “World population prospects: the 2006 revision”, United Nations, New York, 1-37 (2007). 45. Yardım, N., Mollahaliloglu, S., Başara, B. B., “Türkiye'de Kanser Durumu ve Uluslararası Göstergeler İle Uyumunun Değerlendirmesi”, Tuncer, A. M., Özgül, N., Olcayto, E. ve Gültekin, M., Türkiye'de Kanser Kontrolü, T.C. Sağlık Bakanlığı Kanserle Savaş Dairesi Başkanlığı, Ankara, 51-63 (2009). 46. Tavafian, S. S., Hasani, L., Aghamolaei, T., Zare, S., Gregory, D., "Prediction of breast self-examination in a sample of Iranian women: an application of the Health Belief Model", BMC Women's Health, 9: 37 (2009). 47. Yalcin, S., "Gastric Cancer in Turkey—A Bridge Between West and East", Gastrointest Cancer Res., 3(1): 29-32(2009). 48. Tatar, M., Tatar, F., "Colorectal cancer in Turkey: current situation and challenges for the future", Eur J Health Econ, 10(Suppl 1): S99–S105 (2010). 49. Yılmaz, H. H., Yazıhan, N., Tunca, D., Sevinç, A., Olcayto, E. Ö., Özgül, N., Tuncer, M., "Cancer Trends and Incidence and Mortality Patterns in Turkey", Jpn J Clin Oncol, 41(1): 10-16 (2011). 50. Chaffer, C. L., Weinberg, R. A., "A Perspective on Cancer Cell Metastasis", Science, 331(6024): 1559-1564 (2011). 51. Sleeman, J., Steeg, P. S., "Cancer metastasis as a therapeutic target", European Journal of Cancer, 46(7): 1177–1180 (2010). 64 52. Baselga, J., "Targeting Tyrosine Kinases in Cancer: The Second Wave", Science, 312: 1175-1178 (2006). 53. Nester, E. W., Anderson, D. G., Roberts, C. E., Nester, M. T., "Microbiology: A Human Perspective, Sixth Edition", The McGraw-Hill Companies, Inc., New York, 469-493 (2009). 54. Kiraz, N., “Genetik, Bakteri Genetiği ve Antimikrobik Maddeler”, Mikrobiyoloji, T.C. Anadolu Üniversitesi Yayınları, Eskişehir, 49-65 (1996). 55. Glazer, A. N., Nikaido, H., "Microbial Biotechnology: Fundamentals of Applied Microbiology, Second Edition", Cambridge University Press, Cambridge, 324-397 (2007). 56. Williams, D. A., Lemke, T. L., "Foye's principles of medicinal chemistry, 6th edition", Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore, 1029-1031 (2008). 57. Topçu, A. W., Söyletir, G., Doğanay, M., “İnfeksiyon Hastalıkları ve Mikrobiyolojisi”, Nobel Tıp Kitabevleri, İstanbul, 165, 1507 (2002). 58. Rana, H., "Antimicrobial Resistance: The Current Trend", National Journal Of Medical Research, 1(2): 21-22 (2011). 59. Walsh, C., "Molecular mechanisms that confer antibacterial drug resistance", Nature, 406: 775-781 (2000). 60. Tortora, G. J., Funke, B. R., Case, C. L., "Microbiology: An Introduction, 11th edition", Pearson Education, Inc., Boston, 580-582 (2007). 61. French, G. L., "Clinical impact and relevance of antibiotic resistance", Advanced Drug Delivery Reviews, 57: 1514– 1527 (2005). 62. Murray, R. P., Baron, J. E., Jorgensen, J. H., Landry, L. M., Pfaller, A. M., “Klinik Mikrobiyoloji,1”, Editör, Başustaoğlu, A., Atlas Kitapçılık, Ankara, 455-737 (2009). 63. Levinson, W., “Tıbbi Mikrobiyoloji ve İmmünoloji”, Güneş Tıp Kitabevleri, Ankara, 106-507 (2008). 64. Harvey, R. A., Champe, P. C., Fisher, B. D., “Lippincott's Illustrated Reviews: Microbiology, 2nd Edition”, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 70414 (2007). 65. Tünger, A., Çavuşoğlu, C., Korkmaz, M., “Mikrobiyoloji”, Asya Tıp Yayıncılık, İzmir, 41-131 (2003). 65 66. Sydnor, E. R. M., Perl, T. M., "Hospital Epidemiology and Infection Control in Acute-Care Settings", Clin. Microbiol. Rev., 24(1): 141 (2011). 67. Adekunle, O. O., "Mechanisms of Antimicrobial Resistance in Bacteria, General Approach", Int. J. Pharm. Med. & Bio. Sc., 1(2): 166-187 (2012). 68. Thomson, J. M., Bonomo, R. A., "The threat of antibiotic resistance in Gramnegative pathogenic bacteria: b-lactams in peril!", Current Opinion in Microbiology, 8: 518–524 (2005). 69. Kothavade, R. J., Kura, M. M., Valand, A. G., Panthaki, M. H., “Candida tropicalis: its prevalence, pathogenicity and increasing resistance to fluconazole”, Journal of Medical Microbiology, 59:873–880 (2010). 70. Erdem, A., Ozsoz, M., “Electrochemical DNA Biosensors Based on DNADrug Interactions”, Electroanalysis, 14(14):965-974 (2002). 71. Graves, D. E., Velea, L. M., “Intercalative Binding of Small Molecules to Nucleic Acids”, Current Organic Chemistry, 4(9):915-929 (2000). 72. Bloomfield, V. A., "DNA condensation by multivalent cations", Biopolymers, 44(3): 269–282 (1997). 73. Li, Q., Yang, P., Wang, H., Guo, M., “Diorganotin(IV) antitumor agent. (C2H5)2SnCl2 (phen)/nucleotides aqueous and solid-state coordination chemistry and its DNA binding studies”, Journal of inorganic biochemistry, 64(3):181-195 (1996). 74. Greenwood, N. N., Earnshaw, A., “Chemistry of the Elements, Second Edition”, Butterworth-Heinemann, Oxford, 489-546 (1997). 75. Chaplin, A. B., Harrison, J. A., Dyson, P. J., “Revisiting the Electronic Structure of Phosphazenes”, Inorganic Chemistry, 44(23):8407-8417 (2005). 76. Audrieth, L. F., Steinman, R., Toy, A. D. F., “The Phosphonitrilic Chlorides And Their Derivatives”, Chemical Reviews, 32(1):109-133 (1943). 77. Gribova, I. A., Ban-Yuan, U., “Advances in the Field of Phosphonitrile Polymers”, Russ. Chem. Rev., 30(1):1-15 (1961). 78. Jaeger, R. D., Gleria, M., “Poly(organophosphazene)s and Related Compounds: Synthesis, Properties and Applications”, Progress in Polymer Science, 23(2):179-276 (1998). 79. Gleria, M., Jaeger, R. D., “Aspects of Phosphazene Research”, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers, 11(1):1-45 (2001). 66 80. Kondo, Y., “Phosphazene: Preparation, Reaction and Catalytic Role”, Superbases for Organic Synthesis: Guanidines, Amidines, Phosphazenes and Related Organocatalysts, Editor, Ishikawa, T., John Wiley & Sons, Ltd., Wiltshire, 145-185 (2009). 81. Shaw, R. A., Fitzsimmons, B. W., Smith, B. C., “The Phosphazenes (Phosphonitrilic Compounds)”, Chemical Reviews, 62(3):247-281 (1962). 82. Sethuraman, S., Nair, L. S., El-Amin, S., Nguyen, M.-T., Singh, A., Krogman, N., Greish, Y. E., Allcock, H. R., Brown, P. W., Laurencin, C. T., "Mechanical properties and osteocompatibility of novel biodegradable alanine based polyphosphazenes: Side group effects", Acta Biomaterialia, 6(6): 1931-1937 (2010). 83. Allcock, H. R., “Recent developments in polyphosphazene materials science”, Current Opinion in Solid State and Materials Science, 10(5-6):231–240 (2006). 84. Allcock, H. R., Napierala, M. E., Cameron, C. G., O’Connor, S. J. M., “Synthesis and Characterization of Ionically Conducting Alkoxy Ether/Alkoxy Mixed-Substituent Poly(organophosphazenes) and Their Use as Solid Solvents for Ionic Conduction”, Macromolecules, 29(6):1951-1956 (1996). 85. Bovin, O.-J., Labarre, J.-F., Goly, J., “The crystal structure of a new antitumor agent: 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8-octapyrolidinylcyclotetra (phosphazene), N4P4(NC4H8)8”, Acta Cryst., B35(5):1182-1186 (1979). 86. Labarre, J.-F., Guerch, G., Sournies, F., Spreafico, F., Filippeschi, S., “Attempts at the production of more selective antitumourals: Part I. The antineoplastic activity of cyclophosphazenes linked to the polyamines 1,3diaminopropane and 1,4-diaminobutane (putrescine)”, Journal of Molecular Structure, 117(1-2):59-72 (1984). 87. Sassus, J.-L., Graffeuil, M., Castera, P., Labarre, J.-F., “Covalent binding of non-effective diaziridinocyclotriphosphazenes to natural polyamines as tumor finders makes potential anticancer agents”, Inorganica Chimica Acta, 108(1):23-27 (1985). 88. Sournies, F., Labarre, J.-F., Spreafico, F., Filippeschi, S., Jin, X. Q., “Attempts at the production of more selective antitumourals: Part II. The antineoplastic activity of cyclophosphazenes linked to spermine”, Journal of Molecular Structure, 147(1-2):161-173 (1986). 89. In, S., Le Lann, A. D., Oksman, F., Fournié, E. L., Labarre, J.-F., Benoist, H., Fournié, G. J., “An in vivo model for the experimental selection of drugs able to prevent immune complex glomerulonephritis”, International Journal of Immunopharmacology, 14(5):871-876 (1992). 67 90. Brandt, K., Kruszynski, R., Bartczak, T. J., Porwolik-Czomperlik, I., “AIDSrelated lymphoma screen results and molecular structure determination of a new crown ether bearing aziridinylcyclophosphazene, potentially capable of ion-regulated DNA cleavage action”, Inorganica Chimica Acta, 322(12):138–144 (2001). 91. Jun, Y. J., Kim, J. I., Jun, M. J., Sohn, Y. S., “Selective tumor targeting by enhanced permeability and retention effect. Synthesis and antitumor activity of polyphosphazene-platinum (II) conjugates”, J. Inorg. Biochem., 99(8):15931601 (2005). 92. Siwy, M., Sek, D., Kaczmarczyk, B., Jaroszewicz, I., Nasulewicz, A., Pelczynska, M., Nevozhay, D., Opolski, A., “Synthesis and in Vitro Antileukemic Activity of Some New 1,3(Oxytetraethylenoxy)cyclotriphosphazene Derivatives”, J. Med. Chem., 49(2):806-810 (2006). 93. de Wolf, H. K., de Raad, M., Snel, C., van Steenbergen, M., Fens, M., Storm, G., Hennink, W., “Biodegradable Poly(2-Dimethylamino Ethylamino) Phosphazene for Gene Delivery to Tumor Cells. Effect of Polymer Molecular Weight”, Pharmaceutical Research, 24(8):1572-1580 (2007). 94. Sohn, Y. S., Baek, H., Cho, Y. H., Lee, Y.-A., Jung, O.-S., Lee, C. O., Kim, Y. S., “Synthesis and antitumor activity of novel polyphosphazene(diamine)platinum(II) conjugates”, International Journal of Pharmaceutics, 153:79-91 (1997). 95. Cho, J.-K., Chun, C., Kuh, H.-J., Song, S.-C., “Injectable poly(organophosphazene)–camptothecin conjugate hydrogels: Synthesis, characterization, and antitumor activities”, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 81(3):582-590 (2012). 96. Porwolik-Czomperlik, I., Siwy, M., Sek, D., Kaczmarczyk, B., Nasulewicz, A., Jaroszewicz, I., Pełczyńska, M., Opolski, A. “Synthesis and in vitro cytostatic activity of some new 1,3-(oxytetraethylenoxy)-cyclotriphosphazatriene derivatives”, Acta Pol Pharm, 61(4):267-272 (2004). 97. Labarre, J.-F., Levy, G., Sournies, F., “Cyclophosphazenes as novel antitumor agents: X-ray crystal structure and donor properties of the hexaziridinocyclotriphosphazene, N3P3(NC2H4)6”, Journal of Molecular Structure, 63(1):127-130 (1980). 98. O. J. Bovin, J. Galy, Labarre, J.-F., Sournies, F., “Cyclophosphazenes as novel potential antitumor agents: x-ray crystal structure of the octapyrrolidinocyclotetraphosphazene, N4P4(NC4 H8)8”, Journal of Molecular Structure, 49(2):421-423 (1978). 68 99. Allcock, H. R., Dembek, A. A., Kim, C., Devine, R. L. S., Shi, Y., Steier, W. H., Spangler, C. W., “Second-Order Nonlinear Optical Poly(organophosphazenes): Synthesis and Nonlinear Optical Characterization”, Macromolecules, 24(5):1000-1010 (1991). 100. Allcock, H. R., Kim, C., “Photochromic Polyphosphazenes with Spiropyran Units”, Macromolecules, 24(10):2846-2851 (1991). 101. Olshavsky, M. A., Allcock, H. R., “Polyphosphazenes with High Refractive Indices: Synthesis, Characterization, and Optical Properties”, Macromolecules, 28(18):6188-6197 (1995). 102. Minto, F., Gleria, M., Bortolus, P., Fambri, L., Pegoretti, A., “Grafting reactions onto poly(organophosphazenes). IV. Light-induced graft copolymerization of organic polymers containing free acid or basic functionalities onto poly[bis(4-benzylphenoxy)phosphazene]”, J. Appl. Polym. Sci., 565:747–756 (1995). 103. Chen-Yang, Y. W., Hwang, J. J., Chang, F. H., “Polyphosphazene Electrolytes. 1. Preparation and Conductivities of New Polymer Electrolytes Based on Poly[bis(amino)phosphazene] and Lithium Perchlorate”, Macromolecules, 30(13):3825-3831 (1997). 104. Selvaraj, I. I., Chaklanobis, S., Chandrasekhar, V., “New Lipophilic Cyclo- and Poly-phosphazenes Containing Surfactant Substituents”, Polymer International, 46(2):111-116, (1998). 105. Inoue, K., Yamauchi, T., Itoh, T., Ihara, E., “Ionic Conductivity of Crosslinked Polymethacrylate Derivatives/Cyclophosphazenes/Li+ Salt Complexes”, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, 17(2):367-375 (2007). 106. Conner, D. A., Welna, D. T., Chang, Y., Allcock, H. R., “Influence of Terminal Phenyl Groups on the Side Chains of Phosphazene Polymers: Structure-Property Relationships and Polymer Electrolyte Behavior”, Macromolecules, 40(2):322-328 (2007). 107. DeCollibus, D. P., Marin, A., Andrianov, A. K., “Effect of Environmental Factors on Hydrolytic Degradation of Water-Soluble Polyphosphazene Polyelectrolyte in Aqueous Solutions”, Biomacromolecules, 11(8):2033–2038 (2010). 108. Marin, A., DeCollibus, D. P., Andrianov, A. K., “Protein Stabilization in Aqueous Solutions of Polyphosphazene Polyelectrolyte and Non-Ionic Surfactants”, Biomacromolecules, 11(9):2268–2273 (2010). 69 109. Allcock, H. R., Pucher, S. R., Fitzpatrick, R. J., Rashid, K., “Antibacterial activity and mutagenicity studies of water-soluble phosphazene high polymers”, Biomaterials, 13(12):857–862 (1992). 110. Konar, V., Yılmaz, Ö., Öztürk, A. İ., Kırbağ, S., Arslan, M., “Antimicrobial and Biological Effects of Bomphos and Phomphos on Bacterial and Yeast Cells”, Bioorganic Chemistry, 28:214–225 (2000). 111. Öztürk, A. İ., Yılmaz, Ö., Kırbağ, S., Arslan, M., “Antimicrobial and Biological E}ects of Ipemphos and Amphos on Bacterial and Yeast Strains”, Cell Biochem. Funct., ( 18):117-126 (2000). 112. Yılmaz, Ö., Aslan, F., Öztürk, A. İ., Vanli, N. S., Kirbağ, S., Arslan, M., “Antimicrobial and biological effects of N-diphenylphosphoryl-Ptriphenylmonophosphazene-II and di(o-tolyl) phosphoryl-P-tri(otolyl)monophosphazene-III on bacterial and yeast cells”, Bioorganic Chemistry, 30(5):303-314 (2002). 113. Yılmaz, S., “Bazı halkalı fosfazenlerin sentezi, polimerizasyonu ve karakterizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Çanakkale, 1-44 (2004). 114. Yildiz, M., Yilmaz, S., Dölger, B., “Synthesis, spectral properties, and antimicrobial activity of 2-arilamino-2,4,4,6,6-pentachloro1,3,5,2λ<sup>5</sup>,4λ<sup>5</sup>,6λ<sup> 5</sup>-triazatriphosphines and poly[bis(4fluorophenylamino)phosphazene]”, Russian Journal of General Chemistry, 77(12):2117-2122 (2007). 115. G. Durmaz, B. Ateş, S. Alataş, M. Ş. Çetin, S. Begeç, “2-Merkaptopirimidin sübstitüye fosfazen türevi bileşiklerin antimikrobiyal özellikleri”, XXI. Ulusal Kimya Kongresi, Malatya (2007). 116. Yıldız, M., Dülger, B., Erdener, D., Kiraz, A., Hacıoğlu, N., “Spiro, ansa aosfazen bileşiklerinin sentezi, yapılarının ve antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi”, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Çanakkale (2008). 117. Asmafiliz, N., Kılıç, Z., Öztürk, A., Hökelek, T., Koç, L. Y., Açık, L., Kısa, Ö., Albay, A., Üstündağ, Z., Solak, A. O., “Phosphorus-Nitrogen Compounds. 18. Syntheses, Stereogenic Properties, Structural and Electrochemical Investigations, Biological Activities, and DNA Interactions of New Spirocyclic Mono- and Bisferrocenylphosphazene Derivatives”, Inorganic Chemistry, 48(21):10102-10116 (2009). 70 118. İlter, E. E., Asmafiliz, N., Kılıç, Z., Açık, L., Yavuz, M., Bali, E. B., Solak, A. O., Büyükkaya, F., Dal, H., Hökelek, T., “Phosphorus–nitrogen compounds: Part 19. Syntheses, structural and electrochemical investigations, biological activities, and DNA interactions of new spirocyclic monoferrocenylcyclotriphosphazenes”, Polyhedron, 29:2933–2944 (2010). 119. Işıklan, M., Asmafiliz, N., Özalp, E. E., İlter, E. E., Kılıç, Z., Çoşut, B., Yeşilot, S., Kılıç, A., Öztürk, A., Hökelek, T., Bilir, L. Y. K., L. Açık, Akyüz, E., “Phosphorus−Nitrogen Compounds. 21. Syntheses, Structural Investigations, Biological Activities, and DNA Interactions of New N/O Spirocyclic Phosphazene Derivatives. The NMR Behaviors of Chiral Phosphazenes with Stereogenic Centers upon the Addition of C”, Inorganic Chemistry, 49(15):7057-7071 (2010). 120. Okumuş, A., Kılıç, Z., Hökelek, T., Dal, H., Açık, L., Öner, Y., Koç, L. Y., “Phosphorus–nitrogen compounds part 22. Syntheses, structural investigations, biological activities and DNA interactions of new mono and bis (4fluorobenzyl) spirocyclophosphazenes”, Polyhedron, 30(17):2896-2907 (2011). 121. Asmafiliz, N., Kılıç, Z., Hayvalı, Z., Açık, L., Hökelek, T., Dal, H., Öner, Y., “Phosphorus–nitrogen compounds. Part 23: Syntheses, structural investigations, biological activities, and DNA interactions of new N/O spirocyclotriphosphazenes”, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 86:214-223 (2012). 122. E. Cil, Tanyildizi, M. A., Ozen, F., Boybay, M., Arslan, M., Gorgulu, A. O., “Synthesis, Characterization, and Biological–Pharmacological Evaluation of New Phosphazenes Bearing Dioxybiphenyl and Schiff Base Groups”, Arch. Pharm. Pharm. Med. Chem., 345(6):476-485 (2012). 123. Wang, L., YE, Y., Zhong, S. B., Zhang, D., Zhao, Y. F., “Synthesis and DNAcleaving Function of Cyclotriphosphazene Polydentate Ligands”, Chemical Journal of Chinese Universities, 30(3):493-496 (2009). 124. Wang, L., YE, Y., Zhong, S. B., Zhao, Y. F., “Polydentate cyclotriphosphazene ligands: Design, synthesis and bioactivity”, Chinese Chemical Letters, 20(1):58–61 (2009). 125. Yang, Y., Zhang, Z., Chen, L., Li, Y., “Effect of multifold charge groups and imidazole-4-carboxaldehyde on physicochemical characteristics and transfection of cationic polyphosphazenes/DNA complexes”, International Journal of Pharmaceutics, 390(2):191-197 (2010). 126. Zhu, X.-F., Liang, Y.-H., Zhang, D., Wang, L., YE, Y., Zhao, Y., “Synthesis and Characterization of Side Group–Modified Cyclotetraphosphazene Derivatives”, Phosphorus, Sulfur, and Silicon, 186(2):281–286 (2011). 71 127. Moriya, K., Suzuki, T., Yano, S., Miyajima, S., “31P and 13C NMR Studies of a Liquid-Crystalline Cyclotriphosphazene Derivative: Orientational Characteristics and Contrasting Shielding Anisotropies for Inorganic and Organic Moieties”, J. Phys. Chem. B, 105(33):7920-7927 (2001). 128. Barbera, J., Bardaji, M., Jimenez, J., Laguna, A., Martinez, M. P., Oriol, L., Serrano, J. L., Zaragozano, I., “Columnar Mesomorphic Organizations in Cyclotriphosphazenes”, J. Am. Chem. Soc., 127(25):8994–9002 (2005). 129. Amtul , Z., Atta-ur-Rahman, A., Siddiqui, R. A., Choudhary, M. I., “Chemistry and Mechanism of Urease Inhibition”, Current Medicinal Chemistry, 9(14):1323-1348 (2002). 130. Ahmad, V. U., Hussain, J., Hussain, H., Farmanullah, U. F., Lodhi, M. A., Choudhary, M. I., “Two new diterpene polyesters from Euphorbia decipiens”, Natural Product Research, 19(3):267–274 (2005). 131. Park, J. H., Ye, M., Park, K., “Biodegradable Polymers for Microencapsulation of Drugs”, Molecules, 10(1):146-161 (2005). 132. Kumbar, S. G., Bhattacharyya, S., Nukavarapu, S. P., Khan, Y. M., Nair, L. S., Laurencin, C. T., “In Vitro and In Vivo Characterization of Biodegradable Poly(organophosphazenes) for Biomedical Applications”, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, 16(4):365-385 (2006). 133. Nair, L. S., Laurencin, C. T., “Biodegradable polymers as biomaterials”, Prog. Polym. Sci., 32:762–798 (2007). 134. Luten, J., van Nostrum, C. F., de Smedt, S. C., Hennink, W. E., “Biodegradable polymers as non-viral carriers for plasmid DNA delivery”, Journal of Controlled Release, 126(2):97–110 (2008). 135. Ilia, G., “Phosphorus containing hydrogels”, Polym. Adv. Technol., 20(9):707– 722 (2009). 136. Reul, R., Nguyen, J., Kissel, T., “Amine-modifiedhyperbranchedpolyesters as non-toxic, biodegradable gene delivery systems”, Biomaterials, 30(29):5815– 5824 (2009). 137. Zhang, Q.-S., Yan, Y.-H., Li, S.-P., Feng, T., “Synthesis of a novel biodegradable and electroactive polyphosphazene for biomedical application”, Biomed. Mater., 4(3):035008 (2009). 72 138. Huang, W.-K., Yeh, J.-T., Chen, K.-J., Chen, K.-N., “Flame retardation improvement of aqueous-based polyurethane with aziridinyl phosphazene curing system”, J. Appl. Polym. Sci., 79(4):662–673 (2001). 139. Kuan J.-F., Lin, K.-F., “Synthesis of hexa-allylamino-cyclotriphosphazene as a reactive fire retardant for unsaturated polyesters”, J. Appl. Polym. Sci., 91(2):697–702 (2004). 140. Ding, J., Liang, H., Shi, W., Shen, X., “Photopolymerization and properties of UV-curable flame-retardant resins with hexaacrylated cyclophosphazene compared with its cured powder”, J. Appl. Polym. Sci., 97(5):1776–1782 (2005). 141. Liu, R., Wang, X., “Synthesis, characterization, thermal properties and flame retardancy of a novel nonflammable phosphazene-based epoxy resin”, Polymer Degradation and Stability, 94(4):617-624 (2009). 142. Singler, R. E., Deome, A. J., Dunn, D. A., “Preparation and Properties of Phosphazene Fire-Resistant Fluids”, Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev., 25(1):46-57 (1986). 143. Keller, M. A., Saba, C. S., “Oxidative Stability and Degradation Mechanism of a Cyclotriphosphazene Lubricant”, Analytical Chemistry, 68(19):3489-3492 (1996). 144. Omotowa, B. A., Phillips, B. S., Zabinski, J. S., Shreeve, J. M., “PhosphazeneBased Ionic Liquids: Synthesis, Temperature-Dependent Viscosity, and Effect as Additives in Water Lubrication of Silicon Nitride Ceramics”, Inorganic Chemistry, 43(17):5466-5471 (2004). 145. Holbrey, J. D., Seddon, K. R., “Ionic Liquids”, Clean Products and Processes, 1:223–236 (1999). 146. Leadbeater, N. E., Torenius, H. M., “Microwaves and Ionic Liquids”, %1 içinde Microwaves in Organic Synthesis, Second edition”, Editor, Loupy, A., WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 327-357 (2006). 147. Anderson, J. L., Armstrong, D. W., Wei, G.-T., “Room-temperature ionic liquids have tremendous potential in organic synthesis, green chemistry, separations, MS, spectroscopy, and electrochemistry.”, Analytical Chemistry, 78(9):2893-2902 (2006). 148. Morford, R. V., Kellam III, E. C., Hofmann, M. A., Baldwin, R., Allcock, H. R., “A fire-resistant organophosphorus gel polymer electrolyte additive for use in rechargeable lithium batteries”, Solid State Ionics, 133(3-4):171-177 (2000). 73 149. Xu, G.-X., Lu, Q., Yu, B.-T., Wen, L., “Inorganic polymer phosphazene disulfide as cathode material for rechargeable lithium batteries”, Solid State Ionics, 177(3-4):305-309 (2006). 150. Klein, R. J., Welna, D. T., Weikel, A. L., Allcock, H. R., Runt, J., “Counterion Effects on Ion Mobility and Mobile Ion Concentration of Doped Polyphosphazene and Polyphosphazene Ionomers”, Macromolecules, 40(11):3990-3995 (2007). 151. Nair, L. S., Bhattacharyya, S., Bender, J. D., Greish, Y. E., Brown, P. W., Allcock, H. R., Laurencin, C. T., “Fabrication and Optimization of Methylphenoxy Substituted Polyphosphazene Nanofibers for Biomedical Applications”, Biomacromolecules, 5(6):2212-2220 (2004). 152. Deng, M., Kumbar, S. G., Nair, L. S., Weikel, A. L., Allcock, H. R., Laurencin, C. T., “Biomimetic Structures: Biological Implications of DipeptideSubstituted Polyphosphazene–Polyester Blend Nanofi ber Matrices for LoadBearing Bone Regeneration”, Adv. Funct. Mater., 21:2641–2651 (2011). 153. Laurencin, C. T., Norman, M. E., Elgendy, H. M., El-Amin, S. F., Allcock, H. R., Pucher, S. R., Ambrosio, A. A., “Use of polyphosphazenes for skeletal tissue regeneration”, J. Biomed. Mater. Res., 27:963–973 (1993). 154. Borden, M., El-Amin, S. F., Attawia, M., Laurencin, C. T., “Structural and human cellular assessment of a novel microsphere-based tissue engineered scaffold for bone repair”, Biomaterials, 24(4):597-609 (2003). 155. Greish, Y. E., Bender, J. D., Lakshmi, S., Brown, P. W., Allcock, H. R., Laurencin, C. T., “Low temperature formation of hydroxyapatite-poly(alkyl oxybenzoate)phosphazene composites for biomedical applications”, Biomaterials, 26(1):1-9 (2005). 156. Deng, M., Kumbar, S. G., Wan, Y., Toti, U. S., Allcock, H. R., Laurencin, C. T., “Polyphosphazene polymers for tissue engineering: an analysis of material synthesis, characterization and applications”, Soft Matter, 6:3119-3132 (2010). 157. Kumbar, S. G., Toti, U. S., Deng, M., James, R., Laurencin, C. T., Aravamudhan, A., Harmon, M., Ramos, D. M., “Novel mechanically competent polysaccharide scaffolds for bone tissue engineering”, Biomed. Mater., 6(065005):1-13 (2011). 158. Lee, S. B., Song, S.-C., Jin, J.-I., Sohn, Y. S., “Thermosensitive Cyclotriphosphazenes”, J. Am. Chem. Soc., 122(34):8315-8316 (2000). 74 159. Giavaresi, G., Tschon, M., Borsari, V., Daly, J. H., Liggat, J. J., Fini, M., Bonazzi, V., Nicolini, A., Carpi, A., Morra, M., Cassinelli, C., Giardino, R., “New polymers for drug delivery systems in orthopaedics: in vivo biocompatibility evaluation”, Biomedicine & Pharmacotherapy, 58:411–417 (2004). 160. Andrianov, A. K., Marin, A., “Degradation of Polyaminophosphazenes: Effects of Hydrolytic Environment and Polymer Processing”, Biomacromolecules, 7(5):1581-1586 (2006). 161. Enkvist, E., Raidaru, G., Uri, A., Patel, R., Redick, C., Boyer, J. L., Subbi, J., Tammiste, I., “Synthesis of Potential Purinoceptor Antagonists: Application of P1-tBu Phosphazene Base for Alkylation of Adenine in Solution and on Solid Phase”, Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids, 25(2):141-157 (2006). 162. Qiu, L. Y., Bae, Y. H., “Polymer Architecture and Drug Delivery”, Pharmaceutical Research, 23(1):1-30 (2006). 163. Andrianov, A. K., Marin, A., Chen, J., “Synthesis, Properties, and Biological Activity of Poly[di(sodium carboxylatoethylphenoxy)phosphazene]”, Biomacromolecules, 7(1):394-399 (2006). 164. Asif, M., Arayne, M. S., Sultana, N., Hussain, F., “Fabrication of nanoparticles within polymeric pores for controlled release of drug”, Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 19(1):73-84 (2006). 165. Rolland, O., Griffe, L., Poupot, M., Maraval, A., Ouali, A., Coppel, Y., Fournié, J.-J., Bacquet, G., Turrin, C.-O., Caminade, A.-M., Majoral, J.-P., Poupot, R., “Tailored Control and Optimisation of the Number of Phosphonic Acid Termini on Phosphorus-Containing Dendrimers for the Ex-Vivo Activation of Human Monocytes”, Chem. Eur. J., 14(16):4836 – 4850 (2008). 166. Chan, C., Toms, S., Hodgson, P., Potter, A. “Advancing Adjuvants and Vaccine Delivery Systems for Better Vaccination Strategies”, BioPharm International Supplements (2010). 167. Mapletoft, J. W., Latimer, L., Babiuk, L. A., van Drunen Littel-van, D., “Intranasal immunization of mice with a bovine respiratory syncytial virus vaccine induces superior immunity and protection compared to those by subcutaneous delivery or combinations of intranasal and subcutaneous primeboost strategies”, Clin. Vaccine Immunol., 17(1:23–35 (2010). 168. Kadajji, V. G., Betageri, G. V., “Water Soluble Polymers for Pharmaceutical Applications”, Polymers, 3(4):1972-2009 (2011). 169. Saroja, C. H., Lakshmi, P. K., Bhaskaran, S., “Recent trends in vaccine delivery systems: A review”, Int. J. Pharma. Investig., 1(2):64-74 (2011). 75 170. Kloeckner, J., Bruzzano, S., Ogris, M., Wagner, E., “Gene Carriers Based on Hexanediol Diacrylate Linked Oligoethylenimine: Effect of Chemical Structure of Polymer on Biological Properties”, Bioconjugate Chem., 17(5):1339-1345 (2006). 171. He, C.-X., Tabata, Y., Gao, J.-Q., “Non-viral gene delivery carrier and its three-dimensional transfection system”, International Journal of Pharmaceutics, 386(1-2:232–242 (2010). 172. Nath, B. M., Schumann, K. E., Boyer, J. D., “The chimpanzee and other nonhuman-primate models in HIV-1 vaccine research”, Trends in Microbiology, 8(9):426-431 (2000). 173. Garlapati, S., Facci, M., Polewicz, M., Strom, S., Babiuk, L. A., Mutwiri, G., Hancock, R. E. W., Elliott, M. R., Gerdts, V., “Strategies to link innate and adaptive immunity when designing vaccine adjuvants”, Veterinary Immunology and Immunopathology, 128(1-3):184-191 (2009). 174. Neves, A., Terenzi, H., Horner, R., Horn Jr., A., Szpoganicz, B., Sugai, J., “Hydrolytic DNA cleavage promoted by a dinuclear iron(III) complex”, Inorganic Chemistry Communications, 4(8):388-391 (2001). 175. Boseggia, E., Gatos, M., Lucatello, L., Mancin, F., Moro, S., Palumbo, M., Sissi, C., Tecilla, P., Tonellato, U., Zagotto, G., “Toward Efficient Zn(II)Based Artificial Nucleases”, Journal of the American Chemical Society, 126(14):4543-4549 (2004). 176. Fang, Y.-G., Zhang, J., Chen, S.-Y., Jiang, N., Lin, H.-H., Zhang, Y., Yu, X.Q., “Chiral multinuclear macrocyclic polyamine complexes: Synthesis, characterization and their interaction with plasmid DNA”, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 15(2):696–701 (2007). 177. Kong, D.-M., Wang, J., Zhu, L.-N., Jin, Y.-W., Li, X.-Z., Shen, H.-X., Mi, H.F., “Oxidative DNA cleavage by Schiff base tetraazamacrocyclic oxamido nickel(II) complexes”, Journal of Inorganic Biochemistry, 102(4):824–832 (2008). 178. Rao, M. R., Gayatri, G., Kumar, A., Sastry, G. N., Ravikanth, M., “Cyclotriphosphazene Ring as a Platform for Multiporphyrin Assemblies”, Chem. Eur. J., 15(14):3488–3496 (2009). 179. Ray, A., Rosair, G. M., Kadam, R., Mitra, S., “Three new mono–di–trinuclear cobalt complexes of selectively and non-selectively condensed Schiff bases with N2O and N2O2 donor sets: Syntheses, structural variations, EPR and DNA binding studies”, Polyhedron, 28(4):796-806 (2009). 76 180. Allcock, H. R., “Recent advances in phosphazene (phosphonitrilic) chemistry”, Chemical Reviews, 72(4):315-356 (1972). 181. C. a. L. S. Institute, “Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically; approved standard-ninth edition”, Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne (2012). 182. Bayati, F., Sulaiman, K., “In vitro Antimicrobial activity of Salvadora persica L. Extracts against some isolated oral pathogens in Iraq”, Turk. J. Biol., 32:5762 (2008). 183. C. a. L. S. Institute, “Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of yeast; approved standards-third edition”, Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne (2008). 184. Sambrook, J., Russel, D. W., “Molecular clonining a laboratuary manual, 1”, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York,5.4-5.17 (2001). 185. Yang, L.-L., Lee, C.-Y., Yen, K.-Y., "Induction of apoptosis by hydrolyzable tannins from Eugeniajambos L. on human leukemia cells", Cancer Letters, 157(1): 65-75 (2000). 186. Yi, J.-M., Kim, M.-S., Koo, H.-N., Song, B.-K., Yoo, Y.-H., Kim, H.-M., "Poncirus trifoliata fruit induces apoptosis in human promyelocytic leukemia cells", Clinica Chimica Acta, 340(1-2): 179–185 (2004). 187. Knight, L., "The Cell", The Biology of Cancer, 2nd edition, Editor, Gabriel J., John Wiley & Sons Ltd., Chichester, 39 (2007). 188. Akerman, B., Cole, K. D., “Electrophoretic capture of circular DNA in gels”, Electrophoresis, 23:2549-2561 (2002). 189. Navarro, M., Cisneros-Fajardo, E. J., Fernandez-Mestre, M., Arrieche, D., Marchan, E., “S ynthesis, characterization, DNA binding study and biological activity against Leishmania mexicana of [Cu(dppz)2]BF4”, Journal of Inorganic Biochemistry, 97(4):364–369 (2003). 77 ÖZGEÇMİŞ Kişisel Bilgiler Soyadı, adı : Orhan AVCI Uyruğu : T.C. Doğum tarihi ve yeri : 24.01.1976 Ankara Medeni hali : Evli Telefon : 0 (505) 203 26 46 Faks : 0 (312) 218 31 36 e-mail : [email protected] Eğitim Derece Eğitim Birimi Mezuniyet tarihi Lisans A.Ü. Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü 1999 Lise Balgat E.M.L., Elektrik Bölümü 1993 Yıl Yer Görev 2011-…… Türkiye İlaç ve Tıbbi Cihaz Kurumu Biyolog 2010-2011 Temple University, School of Pharmacy (Philadelphia, PA, USA) Misafir Araştırmacı 2004-2010 Çankırı Devlet Hastanesi Biyolog 2004-2004 Namazgâh İlköğretim Okulu Öğretmen 2000-2004 Pazarlıoğlu İlköğretim Okulu Öğretmen 1999-2000 Gökçebey İlköğretim Okulu Öğretmen İş Deneyimi Yabancı Dil İngilizce Hobiler Seyahat etmek, fotoğraf çekmek, müzik dinlemek, yüzmek, kitap okumak
