Hidroxámsav alapú sziderofórok és modelljeik mangán- és kobaltkomplexei

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorFarkas, Etelka
dc.contributor.authorSzabó, Orsolya
dc.contributor.authorvariantSzabó, Orsolya
dc.contributor.departmentKémiai tudományok doktori iskolahu
dc.contributor.submitterdepDE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar -- Kémiai Intézet Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék
dc.date.accessioned2013-07-23T07:29:00Z
dc.date.available2013-07-23T07:29:00Z
dc.date.created2013hu_HU
dc.date.defended2013-10-10
dc.date.issued2013-07-23T07:29:00Z
dc.description.abstractA hidroxámsavak évtizedek óta a figyelem előterében vannak. Egyik jelentős biológiai hatásuk az enziminhibícióhoz köthető, mely főként a monohidroxámsavakkal van kapcsolatban. Az inhibíciós mechanizmus teljesebb megértése, új inhibítorok tervezése érdekében számos 3d átmenetifém-ion monohidroxámsavakkal való kölcsönhatását tanulmányozták. Azonban csak elvétve található olyan irodalom, amiben a Mn(II)- vagy a Co(II)-monohidroxámsav rendszereket vizsgálták. Az enziminhibíció egyik fontos lépése az inhibítor célhelyre való juttatása, amely kapcsán az utóbbi évektől kap figyelmet a kobalt(III/II)- monohidroxámsav kölcsönhatás. Az irodalom szerint Co(III)-tartalmú „prodrug”-okat fejlesztenek ki, melyekkel célzottan a rákos sejtekhez juttatják az inhibítort. A kobalt tekintetében ezen aspektus keltette fel érdeklődésünket, míg a Mn(II)komplexek vonatkozásában az esetleges kontrasztanyagként való alkalmazhatóságának lehetősége volt érdekes számunkra a trihidroxámsav alapú természetes sziderofórok tekintetében. A rendelkezésünkre álló kevés irodalom, valamint az előzőekben említett néhány érdekes aspektus miatt célunk volt egyrészt mindkét fémion +2-es oxidációs formáik mono-, di- és trihidroxámsav származékokkal való oldatbeli kölcsönhatásának feltérképezése, ami jelenti a Mn(II)- és a Co(II)- rendszerekben az egyensúlyi modell felállítását, a termodinamikai stabilitás, valamint a redox stabilitás feltérképezését. Vizsgálatainkba mindösszesen 18 ligandumot vontunk be, melyek közül 1 esetben, a γ-amino-vajsav hidroxámsav származékának (GABA-ha) esetében, a szintézis is ezen munka során történt. Ezen 18 ligandum között szerepelnek az enziminhibíció szempontjából potenciális jelentőségű egyszerű monohidroxámsavak, valamint aminohidroxámsavak. Utóbbiak RC szubsztituenseiben további koordinálódni képes donorcsoportot vagy kelátképzőt tartalmaznak, amely ligandumcsoportnál célunk annak felderítése mindkét fémion tekintetében, hogy a hidroxamát koordinációban játszott szerepét hogyan befolyásolja a tőle különböző kötéstávolságban lévő, illetőleg különféle típusú RC szubsztituensbeli donoratom vagy kelátképző csoport. Tanulmányoztuk továbbá jelen munka során az irodalomban nagyon kevéssé, illetve egyáltalán nem vizsgált 4 trihidroxámsav alapú természetes sziderofór,valamint DFB modell dihidroxámsavak Mn(II)- és Co(II)komplexeit is. A fémion-ligandum kölcsönhatás feltérképezése érdekében, szigorúan anaerob körülmények között, főként pH-potenciometriás méréseket végeztünk, melyek mellett egyéb szerkezetvizsgáló módszereket is alkalmaztunk (UV-Vis spektrofotometria, ESI-MS). A Mn(II)sziderofórokkal és két kiválasztott dihidroxámsavval alkotott rendszere esetében relaxometriás vizsgálatok is történtek. Tekintettel a Mn(II) és a Co(II) redox aktív voltára, vizsgálatainkat kiterjesztettük a levegő jelenlétében történő mérésekre is. A Co(II)-t tartalmazó rendszerek esetén hidrogén-peroxid szerepelt oxidálószerként. Az oxidáció nyomon követése spektrofotometriás módszerrel történt, és a sziderofórokkal, ahol egyértelmű volt a Mn(III)- illetve a Co(III)komplexek képződése, célunk volt a +3-as oxidációs állapotú fémiont tartalmazó komplexek stabilitási állandójának meghatározása. Ezen esetekben az UV-Vis spektrofotometriás mérések mellett ciklikus voltammetriás méréseket is végeztünk. Hydroxamic acids have been in the focus of interest for ages. One of the most important biological effects is connected to the enzyme inhibition,which is mostly in connection with monohydroxamic acids. The interaction of monohydroxamic acids with numerous 3d transition metal ions have been investigated to get a deeper understanding of the mechanism of the inhibition or to plan new inhibitor molecules. However, very few results can be found in literature which deal with the Mn(II)- or Co(II)- monohydroxamate systems. One of the most important steps of the enzyme inhibition mechanism is the transfer of the inhibitor molecule to the target cell. This is the reason why the attention have turned to the interaction of cobalt(III)/(II) and monohydroxamic acid in the past few years. According to the literature Co(III) containing prodrugs are developed that carry the inhibitor directly to the cancer cells. In the case of cobalt this aspect aroused our interest. What was so interesting for us regarding trihydroxamate based siderophores is that the Mn(II) complexes can be potential candidates for application as contrast agents in medical magnetic resonance imaging. Since there are very few data in literature on the Mn(II)- and Co(II)- hydroxamate complexes and on some of the above mentioned aspects, our aim was to investigate the interaction of numerous mono-, di,- and trihydroxamate derivatives with Mn(II) and Co(II) ions. This means the determination of the equilibrium models, the investigation of the thermodynamic and redox stability in the Mn(II) and Co(II) containing systems. In this work 18 ligands were investigated. Among them one was synthetized during this work (GABA-ha: γ-Aminobutyric acid-hydroxamic acid). These 18 investigated ligands belong to monohydroxamic- andaminohydroxamic acids, which have potential importance in the enzyme inhibition. Aminohydroxamic acids have additional donor- or chelate forming groups in the RC substituenses. With these ligands our aim was to investigate the effect of the different donor- or chelate forming group (in different position from the hydroxamate group) during the coordination. The Mn(II) and the Co(II) complexes of four trihydroxamic acid based syderophores, which are hardly or not studied at all in the literature, and DFB model dihydroxamic acids were also investigated. To get information about the metal ion - ligand interaction, strictly under anaerob circumstances, mainly pH-potentiometric and additional spectroscopic methods were carried out (UV-Vis spectrophotometry, ESIMS). Furthermore in the case of Mn(II)-siderophore and -dihydroxamic acid systems relaxometric measurements were also performed. Because both metal ions (Mn(II) and Co(II)) are redox active,measurements were carried out under aerobic conditions too. At the Co(II)containing systems the hydrogen peroxid was used as oxidazing agent. To follow the oxidation process spectrophotometric method was applied. With the siderophores, where the formation of the Mn(III) or Co(III) complexes were unambiguous, our aim was to determine the stability constans of the complexes containing metal ion in the +3 oxidation form by using cyclic voltammetry.hu_HU
dc.description.correctorde
dc.format.extent110 oldalhu_HU
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2437/172245
dc.language.isohuhu_HU
dc.language.isoenhu_HU
dc.subjecthidroxámsavakhu_HU
dc.subjectHydroxamic acidshu_HU
dc.subjectsziderofórok
dc.subjectmangán(II)/(III)-komplexek
dc.subjectkobalt(II)/(III)-komplexek
dc.subjectoldategyensúly
dc.subjectredoxi sajátságok
dc.subjectrelaxivitás
dc.subjectSiderophores
dc.subjectManganese(II)/(III) complexes
dc.subjectCobalt(II)/(III) complexes
dc.subjectSolution equilibria
dc.subjectRedox properties
dc.subjectRelaxivity
dc.subject.disciplineKémiai tudományokhu
dc.subject.sciencefieldTermészettudományokhu
dc.titleHidroxámsav alapú sziderofórok és modelljeik mangán- és kobaltkomplexeihu_HU
dc.title.translatedManganese and Cobalt Complexes of Hydroxamic Acid Based Siderophores and their Modelshu_HU
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 5 (Összesen 5)
Nem elérhető
Név:
dolgozatSzO.pdf
Méret:
2.12 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Az értekezés magyarul - Nem hozzáférhető
Letöltés
Nem elérhető
Név:
TEZISEKSzO.pdf
Méret:
602.48 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
A tézisek magyarul és angolul - Nem hozzáférhető
Letöltés
Nem elérhető
Név:
dolgozatSzO-t.pdf
Méret:
2.11 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Az értekezés magyarul - Nem hozzáférhető
Letöltés
Nem elérhető
Név:
TEZISEKSzO-t.pdf
Méret:
475.85 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
A tézisek magyarul és angolul
Letöltés
Nem elérhető
Név:
PhD értekezés_Szabó Orsolya.pdf
Méret:
2.08 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Az értekezés magyarul
Letöltés
Gyűjtemények
Kémiai Tudományok Doktori Iskola