Ανάπτυξη πράσινης μεθοδολογίας για τη σύνθεση
νέων δικουμαρινικών αναλόγων και αξιολόγηση
της βιοδραστικότητάς τους

Ερεσσίου, Γεωργία; Eressiou, Georgia

dc.contributor.author	Ερεσσίου, Γεωργία	el
dc.contributor.author	Eressiou, Georgia	en
dc.date.accessioned	2022-02-10T07:52:37Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54634
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22332
dc.rights	Default License
dc.subject	Δικουμαρίνες	el
dc.subject	Βαθέως Ευτηκτικοί Διαλύτες	el
dc.subject	Πράσινοι δείκτες	el
dc.subject	Αντιοξειδωτική δράση	el
dc.subject	Ενζύμο ακετυλοχολινεστεράση	el
dc.subject	Bscoumarins	en
dc.subject	Deep Eutectic Solvents	en
dc.subject	Green Metrics	en
dc.subject	Antioxidant activity	en
dc.subject	Acetylcholinesterase inhibitory	en
dc.title	Ανάπτυξη πράσινης μεθοδολογίας για τη σύνθεση νέων δικουμαρινικών αναλόγων και αξιολόγηση της βιοδραστικότητάς τους	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.classification	Οργανική Χημεία	el
heal.dateAvailable	2023-02-09T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-08
heal.abstract	Οι κουμαρίνες είναι ετεροκυκλικές οργανικές ενώσεις, οι οποίες ανήκουν στην οικογένεια των βενζοπυρονών και συναντώνται σε πολλά είδη φυτών, είτε σε ελεύθερη μορφή είτε σε μορφή γλυκοζιτών. Παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα βιολογικών δράσεων, όπως είναι η αντιοξειδωτική, η αντιφλεγμονώδης, η αντιμικροβιακή και η αντικαρκινική δράση. Οι δικουμαρίνες είναι βιοδραστικές δομές, οι οποίες μελετώνται εκτενέστερα το τελευταίο χρονικό διάστημα στην επιστημονική κοινότητα, επιδεικνύοντας πλήθος βιολογικών δράσεων όπως είναι η αντιπηκτική, η αντιοξειδωτική καθώς και η αντιδιαβητική δράση. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός νέων κουμαρινικών και δικουμαρινικών αναλόγων μέσω της ανάπτυξης κατάλληλης πράσινης μεθοδολογίας και της χρήσης φυσικών βαθέως ευτηκτικών διαλυτών, οι οποίοι αξιολογούνται για την ανακυκλωσιμότητα και επαναχρησιμοποίησή τους. Επιπρόσθετο σκοπό αποτελεί η αξιολόγηση της αντιοξειδωτικής δράσης των συντιθέμενων αναλόγων (ικανότητα δέσμευσης της ελεύθερης ρίζας DPPH και ικανότητα αναστολής της λιπιδικής υπεροξείδωσης, όπως αυτή επάγεται από τον εκκινητή ελευθέρων ριζών AAPH) καθώς και η αξιολόγηση της ανασταλτικής τους δράσης στο ένζυμο Ακετυλοχολινεστεράση (AChE). Μέθοδος DPPH Αναστολή LP Δικουμαρίνη Ακετυλοχολινεστεράση Ακετυλοχολίνη (AChE) (ACh) Αντιοξειδωτική δράση Ανασταλτική κατά της AChE δράση Αντιδρώντα 12 Αρχές της Πράσινης Χημείας Figure 1. Γραφική περίληψη 5 Συγκεκριμένα, στην παρούσα διπλωματική εργασία συντέθηκαν 4 κουμαρινικά και 15 δικουμαρινικά ανάλογα, σύνολο 19 νέα μόρια, τα οποία ταυτοποιήθηκαν μέσω Φασματοσκοπίας Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού 1H NMR. Οι αποδόσεις των κουμαρινικών αναλόγων είναι ικανοποιητικές, ενώ οι αποδόσεις της πλειονότητας των δικουμαρινικών αναλόγων είναι εξαιρετικές. Επιπρόσθετα, μελετήθηκε η ανακυκλωσιμότητα και η επαναχρησιμοποίηση του φυσικού Βαθέως Ευτηκτικού Διαλύτη μετά από τρεις επαναλήψεις και βρέθηκε ότι η απόδοση της αντίδρασης παραμένει πρακτικά σταθερή. Για την αξιολόγηση της αναπτυσσόμενης πράσινης μεθοδολογίας, εκτός από τη μελέτη ανάκτησης του φυσικού Βαθέως Ευτηκτικού Διαλύτη, υπολογίστηκαν και αξιολογήθηκαν ορισμένοι πράσινοι δείκτες, οι οποίοι βασίζονται στις 12 Αρχές της Πράσινης Χημείας. Τέλος, όλα τα κουμαρινικά και δικουμαρινικά ανάλογα αξιολογήθηκαν in vitro για την αντιοξειδωτική τους δράση, δηλαδή τόσο για την ικανότητα αναστολής της ελεύθερης ρίζας DPPH όσο και για την ικανότητα αναστολής της λιπιδικής υπεροξείδωσης (AAPH). Για την περαιτέρω αξιολόγηση της βιολογικής δράσης των νέων κουμαρινικών και δικουμαρινικών αναλόγων, προσδιορίστηκαν πιθανοί πρωτεϊνικοί στόχοι μέσω της διαδικτυακής πλατφόρμας «PharmMapper», και έτσι όλα τα συντιθέμενα μόρια εξετάστηκαν για την ικανότητα αναστολής του ενζύμου ακετυλοχολινεστεράση, ως ένδειξη δράσης κατά του Αλτσχάιμερ. Δύο από τα συντιθέμενα μόρια επέδειξαν συνδυασμένη βιολογική δράση τόσο αντιοξειδωτική όσο και ανασταλτική δράση κατά της ακετυλοχολινεστεράσης (3g & 3l) , ενώ άλλα τρία (3b, 3k & 3n) επέδειξαν συνδυασμένη βιολογική δράση σε δύο από τις τρεις δράσεις που εξετάστηκαν.	el
heal.abstract	Coumarins are heterocyclic organic compounds, which belong to the family of benzopyrones and are found in many varieties of plants either in free state or as glucosides. Coumarins possess an extraordinary range of biological activities, such as antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial and anticancer. Biscoumarins are biοactive compounds, which have been extensively studied during the last years in the scientific research field, exhibiting numerous biological activities, such as anti-coagulant and anti-diabetic. The aim of the present diploma thesis is the synthesis and characterization of novel coumarin and biscoumarin analogues through the development of an appropriate green methodology and the use of natural deep eutectic solvents (NaDES), which are evaluated for their recyclability and reusability. An additional purpose is the evaluation of the antioxidant activity of the synthesized analogues (DPPH free radical scavenging ability and lipid peroxidation inhibitory ability, as induced by the free radical scavenger AAPH) as well as their ability to inhibit the enzyme Acetylcholinesterase (AChE). Specifically, in the present diploma thesis, 4 coumarin and 15 biscoumarin analogues were synthesized, a total of 19 new molecules, which were structurally identified by 1H NMR Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. The yields of coumarin analogues are DPPH method LP inhibition Biscoumarin Acetylcholinesterase Acetylcholine (AChE) (ACh) Antioxidant activity AChE inhibition Reactants 12 Principles of Green Chemistry Recyclability Reusability Figure 2. Graphical abstract 8 satisfactory, while the yields of most biscoumarin analogues are excellent. In addition, the recyclability and reusability of the natural Deep Eutectic Solvent after three repetitions was studied and it was found that the reaction yield remained practically the same. For the evaluation of the developed green methodology, in addition to the recyclability study of the natural Deep Eutectic Solvent, several green metrics were calculated and evaluated, which are based on the “12 Principles of Green Chemistry”. Finally, all coumarin and biscoumarin analogues were evaluated in vitro for their antioxidant activity, through their ability to scavenge the stable free radical DPPH and to inhibit lipid peroxidation (induced by the radical initiator AAPH). For further evaluation of the biological activity of the new coumarin and biscoumarin analogues, potential protein targets were identified through the online PharmMapper platform, and as a result all synthesized molecules were tested for their ability to inhibit the enzyme Αcetylcholinesterase. Two of the synthesized molecules showed combined antioxidant and acetylcholinesterase inhibitory activity (3g & 3l), while three others (3b, 3k & 3n) showed combined biological activity in two of the three activities tested.	en
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία
heal.committeeMemberName	Κυρανούδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τόπακας, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	126 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false